RU2826035C2 - Smoking product, method for its manufacture and aerosol producing cartridge - Google Patents
Smoking product, method for its manufacture and aerosol producing cartridge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2826035C2 RU2826035C2 RU2021112514A RU2021112514A RU2826035C2 RU 2826035 C2 RU2826035 C2 RU 2826035C2 RU 2021112514 A RU2021112514 A RU 2021112514A RU 2021112514 A RU2021112514 A RU 2021112514A RU 2826035 C2 RU2826035 C2 RU 2826035C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- shell
- tobacco
- peripheral wall
- cartridge
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 299
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 title claims abstract description 150
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 104
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 207
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims description 148
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims description 148
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 73
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 71
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 34
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 10
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 79
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 51
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 39
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 28
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 22
- 239000003570 air Substances 0.000 description 22
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 18
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 13
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 12
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 11
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 8
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 7
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 5
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 5
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 5
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-N 4-oxopentanoic acid Chemical compound CC(=O)CCC(O)=O JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 4
- -1 diammonium phosphate Chemical compound 0.000 description 4
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 3
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 3
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 3
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 3
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012387 aerosolization Methods 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000010407 ammonium alginate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000728 ammonium alginate Substances 0.000 description 2
- KPGABFJTMYCRHJ-YZOKENDUSA-N ammonium alginate Chemical compound [NH4+].[NH4+].O1[C@@H](C([O-])=O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C([O-])=O)O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O KPGABFJTMYCRHJ-YZOKENDUSA-N 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000002355 dual-layer Substances 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940040102 levulinic acid Drugs 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 2
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 2
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 230000021317 sensory perception Effects 0.000 description 2
- 230000014860 sensory perception of taste Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- 108091005944 Cerulean Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 241000566107 Scolopax Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002889 diamagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000005454 flavour additive Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical group 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- MWOOGOJBHIARFG-UHFFFAOYSA-N vanillin Chemical compound COC1=CC(C=O)=CC=C1O MWOOGOJBHIARFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGQOOHJZONJGDT-UHFFFAOYSA-N vanillin Natural products COC1=CC(O)=CC(C=O)=C1 FGQOOHJZONJGDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012141 vanillin Nutrition 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к продуктам, которые содержат табак и предназначены для потребления человеком и, более конкретно, к курительным изделиям, которые образуют пригодные для вдыхания аэрозоли, имеющие значительно меньшие количества продуктов неполного сгорания и пиролиза по сравнению с табачными изделиями, которые выделяют дым при сжигании табака.The present invention relates to products that contain tobacco and are intended for human consumption and, more particularly, to smoking articles that form inhalable aerosols that have significantly lower amounts of incomplete combustion and pyrolysis products compared to tobacco products that emit smoke when tobacco is burned.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Популярные курительные изделия, такие как сигареты, имеют по существу цилиндрическую стержнеобразную конструкцию и включают в себя массу, рулон или столбик пригодного для курения материала, такого как разрезанный в стружку табак (например, в форме нарезанного наполнителя), окруженный бумажной оберткой, тем самым образуя так называемый «курительный стержень», «табачный стержень» или «сигаретный стержень». Обычно сигарета имеет цилиндрический фильтрующий элемент, выровненный с расположением «конец-в-конец» с табачным стержнем. Предпочтительно, фильтрующий элемент содержит пластифицированный жгут из ацетилцеллюлозы, окруженный бумажным материалом, известным как «фицелла» («plug wrap»). Предпочтительно фильтрующий элемент прикреплен к одному концу табачного стержня с использованием ограничивающего оберточного материала, известного как «ободковая бумага». Для обеспечения разбавления втягиваемого основного потока дыма окружающим воздухом также стало желательным перфорировать ободковый материал и фицеллу. Описания сигарет и их различных компонентов изложены в Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis и др. (под ред.) (1999). Пользователь использует сигарету традиционного вида, поджигая один ее конец и сжигая табачный стержень. Затем пользователь принимает основной поток дыма в рот путем осуществления затяжки на противоположном конце (например, фильтрующем конце или мундштучном конце) сигареты. На протяжении многих лет были приложены усилия для улучшения компонентов, конструкции и характеристик курительных изделий. См., например, «Уровень техники», описанный в патенте США № 7,753,056 под авторством Borschke и др.Popular smoking articles such as cigarettes have a substantially cylindrical rod-shaped structure and include a mass, roll or column of smokable material such as shredded tobacco (e.g. in the form of cut filler), surrounded by a paper wrapper, thereby forming what is known as a "smoking rod", "tobacco rod" or "cigarette rod". Typically, a cigarette has a cylindrical filter element aligned in an end-to-end arrangement with the tobacco rod. Preferably, the filter element comprises a plasticized rope of cellulose acetate surrounded by a paper material known as a "plug wrap". Preferably, the filter element is attached to one end of the tobacco rod using a restrictive wrapping material known as a "tipping paper". To ensure that the drawn mainstream smoke is diluted with ambient air, it has also become desirable to perforate the rim material and the ficella. Cigarettes and their various components are described in Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis et al. (eds.) (1999). The user uses a traditional-style cigarette by lighting one end of the cigarette and burning the tobacco rod. The user then draws the mainstream smoke into the mouth by drawing on the opposite end (e.g., the filter end or mouth end) of the cigarette. Over the years, efforts have been made to improve the components, design, and performance of smoking articles. See, for example, the "Prior Art" described in U.S. Patent No. 7,753,056 to Borschke et al.
В качестве альтернативы сжиганию табака некоторые типы сигарет, в которых используются углеродистые топливные элементы, имеются в продаже под товарными знаками «Premier», «Eclipse» и «Revo», производимые компанией R. J. Reynolds Tobacco Company. См., например, те типы сигарет, описанные в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988) и Inhalation Toxicology (Токсикология при вдыхании), 12:5, p. 1 58 (2000). Дополнительно, аналогичный тип сигарет был доступен в продаже в Японии, производимый компанией Japan Tobacco Inc. под товарным знаком «Steam Hot One».As an alternative to burning tobacco, certain types of cigarettes that use carbonaceous fuel cells are available commercially under the trade names Premier, Eclipse, and Revo, manufactured by R. J. Reynolds Tobacco Company. See, for example, the types of cigarettes described in Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco by R. J. Reynolds Tobacco Company (1988) and Inhalation Toxicology, 12:5, p. 1 58 (2000). Additionally, a similar type of cigarette was available commercially in Japan, manufactured by Japan Tobacco Inc. under the trade name Steam Hot One.
Кроме того, в патентной литературе недавно были изложены различные типы курительных продуктов, содержащих углеродистые топливные элементы для выработки тепла и образования аэрозоля. См., например, типы курительных продуктов, предложенные в патентах США № 7,836,897 под авторством Borschke и др.; № 8,469,035 под авторством Banerjee и др. и № 8,464,726 под авторством Sebastian и др.; № 8,616,217 под авторством Tsuruizumi и др.; № 8,915,255 под авторством Poget и др.; № 9,578,897 под авторством Gladden и др.; № 9,185,939 под авторством Zuber и др.; № 7,692,123 под авторством Baba и др.; № 8,616,217 под авторством Tsuruizumi и др.; в публикациях патентов США № 2012/0042885 под авторством Stone и др.; № 2013/0133675 под авторством Shinozaki и др. и в PCT WO № 2013/098380 под авторством Raether и др.; № 2013/098405 под авторством Zuber и др.; № 2013/098410 под авторством Zuber и др.; № 2013/104914 под авторством Woodcock; № 2013/120849 под авторством Roudier и др.; № 2013/120854 под авторством Mironov, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Историческая перспектива технологии, относящейся к различным типам курительных продуктов, включающих углеродистые топливные элементы для выработки тепла и образования аэрозоля, может быть найдена, например, в разделе «Уровень техники» публикации патента США № 2007/0215167 под авторством Llewellyn Crooks и др., которая также включена в настоящий документ посредством ссылки.In addition, various types of smoking products incorporating carbonaceous fuel elements for generating heat and aerosol have recently been disclosed in the patent literature. See, for example, the types of smoking products disclosed in U.S. Patents 7,836,897 to Borschke et al.; 8,469,035 to Banerjee et al.; and 8,464,726 to Sebastian et al.; 8,616,217 to Tsuruizumi et al.; 8,915,255 to Poget et al.; 9,578,897 to Gladden et al.; 9,185,939 to Zuber et al.; No. 7,692,123 to Baba et al.; No. 8,616,217 to Tsuruizumi et al.; U.S. Patent Publication No. 2012/0042885 to Stone et al.; No. 2013/0133675 to Shinozaki et al. and PCT WO No. 2013/098380 to Raether et al.; No. 2013/098405 to Zuber et al.; No. 2013/098410 to Zuber et al.; No. 2013/104914 to Woodcock; No. 2013/120849 to Roudier et al.; No. 2013/120854 to Mironov, which are incorporated herein by reference in their entirety. A historical perspective on technology relating to various types of smoking products incorporating carbonaceous fuel elements for heat and aerosol generation can be found, for example, in the Background of U.S. Patent Publication No. 2007/0215167 to Llewellyn Crooks et al., which is also incorporated herein by reference.
На протяжении многих лет было предложено множество других курительных изделий в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, основанным на сжигании табака. Типичные альтернативы включают устройства, в которых твердое или жидкое топливо сжигают для передачи тепла табаку или в которых для обеспечения такого источника тепла используют химическую реакцию. Примеры включают курительные изделия, описанные в патенте США № 9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.Over the years, many other smoking articles have been proposed as improvements or alternatives to smoking products based on the combustion of tobacco. Typical alternatives include devices in which a solid or liquid fuel is burned to transfer heat to the tobacco or in which a chemical reaction is used to provide such a heat source. Examples include the smoking articles described in U.S. Patent No. 9,078,473 to Worm et al., which is incorporated herein by reference.
Смысл усовершенствований или альтернатив курительным изделиям обычно заключался в обеспечении ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза. С этой целью также предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания летучего материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака.The aim of improvements or alternatives to smoking products has generally been to provide the sensations associated with smoking cigarettes, cigars or pipes, but without delivering significant amounts of incomplete combustion and pyrolysis products. To this end, many smoking products, aroma generators and medicinal inhalers have also been proposed that use electrical energy to vaporize or heat a volatile material or attempt to provide the sensations of smoking cigarettes, cigars or pipes without significantly burning the tobacco.
Особенно предпочтительным является обеспечение курительных изделий, которые проявляют способность обеспечения пользователю значительной доли удовольствия от обычного курения сигарет без доставки аэрозоля, который включает в себя значительные количества продуктов неполного сгорания и пиролиза.It is particularly advantageous to provide smoking articles that exhibit the ability to provide the user with a significant portion of the pleasure of conventional cigarette smoking without delivering an aerosol that includes significant amounts of incomplete combustion and pyrolysis products.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE ESSENCE OF THE INVENTION
В различных вариантах реализации в настоящем изобретении обеспечено курительное изделие, содержащее часть мундштучного конца и вырабатывающий аэрозоль картридж, сообщающийся по текучей среде с частью мундштучного конца. Курительное изделие также включает в себя оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля. Предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве. По меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.In various embodiments, the present invention provides a smoking article comprising a portion of the mouth end and an aerosol-generating cartridge in fluid communication with the portion of the mouth end. The smoking article also includes a shell configured to accommodate an aerosol precursor therein. The aerosol precursor is configured to generate an aerosol upon heating. At least a portion of the shell is permeable such that the aerosol precursor is retained within the shell, while the aerosol formed from the aerosol precursor is capable of being released from the shell through the permeable portion upon heating of the shell or the aerosol precursor therein.
В различных вариантах реализации в настоящем изобретении обеспечен вырабатывающий аэрозоль картридж для использования в курительном изделии. Картридж содержит предшественник аэрозоля и оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля. Предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве. По меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.In various embodiments, the present invention provides an aerosol-generating cartridge for use in a smoking article. The cartridge comprises an aerosol precursor and a shell configured to accommodate the aerosol precursor. The aerosol precursor is configured to generate an aerosol upon heating. At least a portion of the shell is permeable such that the aerosol precursor is retained within the shell, while the aerosol formed from the aerosol precursor is capable of being released from the shell through the permeable portion upon heating of the shell or the aerosol precursor in it.
В различных вариантах реализации в настоящем изобретении обеспечен способ изготовления курительного изделия. Способ включает вставку предшественника аэрозоля в оболочку. Предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве. По меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней. Способ также включает по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.In various embodiments, the present invention provides a method for producing a smoking article. The method includes inserting an aerosol precursor into a shell. The aerosol precursor is designed to generate an aerosol upon heating. At least a portion of the shell is permeable such that the aerosol precursor is retained within the shell, while the aerosol formed from the aerosol precursor is capable of being released from the shell through the permeable portion upon heating of the shell or the aerosol precursor therein. The method also includes at least partial confinement of the aerosol-generating cartridge by a first wrapping material to form a subassembly of the smoking article.
Таким образом, настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие варианты реализаций:Thus, the present invention includes, without limitation, the following embodiments:
Вариант реализации 1: Курительное изделие, содержащее: часть мундштучного конца и вырабатывающий аэрозоль картридж, сообщающийся по текучей среде с частью мундштучного конца и содержащий: оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля, выполненного с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.Embodiment 1: A smoking article comprising: a portion of a mouthpiece end and an aerosol-generating cartridge in fluid communication with the portion of the mouthpiece end and comprising: a shell configured to accommodate an aerosol precursor configured to generate an aerosol upon heating, wherein at least a portion of the shell is permeable such that the aerosol precursor is retained within the shell while the aerosol formed from the aerosol precursor is capable of being released from the shell through the permeable portion upon heating of the shell or the aerosol precursor therein.
Вариант реализации 2: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихImplementation option 2: A smoking article according to any preceding implementation option or any combination of the preceding ones
вариантов реализации, также содержащее воспламеняемый тепловырабатывающий элемент, расположенный напротив вырабатывающего аэрозоль картриджа от части мундштучного конца курительного изделия, причем тепловырабатывающий элемент состоит из науглероженного материала или пиролизованного материала.embodiments, also comprising a flammable heat-generating element located opposite the aerosol-generating cartridge from the mouthpiece end portion of the smoking article, wherein the heat-generating element consists of a carbonized material or a pyrolyzed material.
Вариант реализации 3: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихImplementation option 3: A smoking article according to any preceding implementation option or any combination of the preceding ones
вариантов реализации, также содержащее табачный стержень, расположенный между вырабатывающим аэрозоль картриджем и частью мундштучного конца или между вырабатывающим аэрозоль картриджем и тепловырабатывающим элементом.embodiments, also comprising a tobacco rod located between the aerosol-producing cartridge and a portion of the mouthpiece end or between the aerosol-producing cartridge and the heat-generating element.
Вариант реализации 4: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихImplementation option 4: A smoking article according to any preceding implementation option or any combination of the preceding ones
вариантов реализации, в котором часть мундштучного конца содержит фильтрующий элемент, сообщающийся по текучей среде с вырабатывающим аэрозоль картриджем.embodiments in which a portion of the mouthpiece end comprises a filter element in fluid communication with the aerosol-generating cartridge.
Вариант реализации 5: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихImplementation option 5: A smoking article according to any preceding implementation option or any combination of the preceding ones
вариантов реализации, в котором предшественник аэрозоля содержит табачные шарики, табачные пеллеты, экструдированный табак, литой листовой табак в форме нарезанного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в форме нарезанного наполнителя, образующие аэрозоль шарики, шарики оксида алюминия, керамический материал, литой лист нетабачного материала в форме нарезанного наполнителя, стекломат, фольгированный лист, собранную бумагу или гель или их различные комбинации.embodiments, in which the aerosol precursor comprises tobacco beads, tobacco pellets, extruded tobacco, cast sheet tobacco in the form of cut filler, a sheet of reconstituted tobacco material in the form of cut filler, aerosol-forming beads, aluminum oxide beads, a ceramic material, a cast sheet of non-tobacco material in the form of cut filler, a glass mat, a foil sheet, collected paper or gel, or various combinations thereof.
Вариант реализации 6: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 6: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором оболочка состоит из табака, бумаги или металла или их различных комбинаций.embodiments in which the shell consists of tobacco, paper or metal or various combinations thereof.
Вариант реализации 7: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихImplementation option 7: A smoking article according to any preceding implementation option or any combination of the preceding ones
вариантов реализации, в котором оболочка состоит из многослойного материала из бумаги и фольги.embodiments in which the shell consists of a multilayer material of paper and foil.
Вариант реализации 8: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 8: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором оболочка включает в себя удлиненную периферийную стенку, образующую удлиненный полый цилиндр, имеющий противоположные первый и второй продольные концы, и первую и вторую концевые стенки, проходящие соответственно сбоку поперек первого и второго продольных концов периферийной стенки.embodiments in which the shell includes an elongated peripheral wall forming an elongated hollow cylinder having opposite first and second longitudinal ends, and first and second end walls extending respectively laterally across the first and second longitudinal ends of the peripheral wall.
Вариант реализации 9: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 9: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки перфорирована для высвобождения аэрозоля из оболочки.embodiments in which one of the first end wall and the second end wall is perforated to release the aerosol from the shell.
Вариант реализации 10: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 10: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором первая концевая стенка и вторая концевая стенка перфорированы.embodiments in which the first end wall and the second end wall are perforated.
Вариант реализации 11: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 11: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки смещена от соответствующего первого и второго продольного конца периферийной стенки.embodiments in which one of the first end wall and the second end wall is offset from the corresponding first and second longitudinal end of the peripheral wall.
Вариант реализации 12: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 12: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором первая концевая стенка включает в себя первую часть и вторую часть, причем первая часть и вторая часть не являются компланарными.embodiments in which the first end wall includes a first part and a second part, wherein the first part and the second part are not coplanar.
Вариант реализации 13: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 13: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором первая часть смещена от второй части вдоль продольной оси периферийной стенки.embodiments in which the first part is offset from the second part along the longitudinal axis of the peripheral wall.
Вариант реализации 14: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 14: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно продольной оси периферийной стенки.embodiments in which the shell is symmetrical relative to the longitudinal axis of the peripheral wall.
Вариант реализации 15: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 15: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно плоскости, разделяющей пополам периферийную стенку между ее первым и вторым концами.embodiments in which the shell is symmetrical relative to a plane dividing the peripheral wall in half between its first and second ends.
Вариант реализации 16: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 16: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй концевой стенки образована отдельно от периферийной стенки и сцеплена с периферийной стенкой с помощью сварки, адгезива или фрикционной посадки.embodiments in which one of the first wall and the second end wall is formed separately from the peripheral wall and is bonded to the peripheral wall by welding, adhesive, or friction fit.
Вариант реализации 17: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 17: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй стенки включает в себя сложенный оберточный материал, проходящий сбоку поперек одного из первого или второго продольных концов периферийной стенки и вдоль периферийной стенки в качестве ее слоя.embodiments in which one of the first wall and the second wall includes a folded wrapping material extending laterally across one of the first or second longitudinal ends of the peripheral wall and along the peripheral wall as a layer thereof.
Вариант реализации 18: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 18: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, также содержащее управляющий корпус, содержащий по меньшей мере часть нагревательного устройства, связанного с приемным гнездом, образованным управляющим корпусом, причем приемное гнездо выполнено с возможностью приема концевой части курительного изделия, при этом концевая часть противоположна части мундштучного конца и имеет связанный с ней вырабатывающий аэрозоль картридж.embodiments, also comprising a control body comprising at least a portion of a heating device associated with a receiving socket formed by the control body, wherein the receiving socket is configured to receive an end portion of the smoking article, wherein the end portion is opposite to the mouthpiece end portion and has an aerosol-generating cartridge associated therewith.
Вариант реализации 19: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 19: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором нагревательное устройство представляет собой резистивный электронагреватель, выполненный с возможностью вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней.embodiments in which the heating device is a resistive electric heater configured to generate heat for heating the shell or aerosol precursor therein.
Вариант реализации 20: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 20: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором нагревательное устройство представляет собой индукционный нагреватель, содержащий резонансный передатчик.embodiments in which the heating device is an induction heater containing a resonant transmitter.
Вариант реализации 21: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 21: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором вырабатывающий аэрозоль картридж содержит резонансный приемник, выполненный с возможностью взаимодействия с резонансным передатчиком для вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней.embodiments in which the aerosol-generating cartridge comprises a resonant receiver configured to interact with the resonant transmitter to generate heat for heating the shell or an aerosol precursor therein.
Вариант реализации 22: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором резонансный приемник прикреплен к вырабатывающему аэрозоль картриджу.Embodiment 22: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the resonant receiver is attached to the aerosol-generating cartridge.
Вариант реализации 23: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в оболочка включает в себя резонансный приемник.Embodiment 23: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, the shell includes a resonant receiver.
Вариант реализации 24: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором вырабатывающий аэрозоль картридж содержит множество вырабатывающих аэрозоль картриджей, причем предшественник аэрозоля в первом одном из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей имеет по меньшей мере один отличающийся компонент от предшественника аэрозоля во втором одном из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей.Embodiment 24: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the aerosol-generating cartridge comprises a plurality of aerosol-generating cartridges, wherein the aerosol precursor in a first one of the plurality of aerosol-generating cartridges has at least one different component from the aerosol precursor in a second one of the plurality of aerosol-generating cartridges.
Вариант реализации 25: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором первый один из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей и второй один из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей последовательно расположены относительно друг друга.Embodiment 25: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the first one of the plurality of aerosol-producing cartridges and the second one of the plurality of aerosol-producing cartridges are sequentially arranged relative to each other.
Вариант реализации 26: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, также содержащее оберточный материал, ограничивающий по меньшей мере часть вырабатывающего аэрозоль картриджа, причем оберточный материал содержит многослойный материал из листов бумаги и фольги, многослойный материал из листов бумаги, фольги и бумаги, многослойный материал из листов бумаги, фольги и табака, нетканый графитовый лист, графеновый лист, многослойный материал из листов графена и фольги, многослойный материал из листов графена, фольги и бумаги, многослойный материал из листов бумаги и графена, графеновые чернила, отпечатанные на бумажном листе, графеновые чернила, отпечатанные на фольгированном листе, углеродные нанотрубки, взаимодействующие с бумажным листом или фольгированным листом, фуллерены, взаимодействующие с бумажным листом или фольгированным листом, или графен, взаимодействующий с бумажным листом или фольгированным листом, или их различные комбинации.Embodiment 26: A smoking article according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, further comprising a wrapper material that defines at least a portion of the aerosol-generating cartridge, wherein the wrapper material comprises a laminate of paper and foil sheets, a laminate of paper, foil and paper sheets, a laminate of paper, foil and tobacco sheets, a non-woven graphite sheet, a graphene sheet, a laminate of graphene and foil sheets, a laminate of graphene, foil and paper sheets, a laminate of paper and graphene sheets, graphene ink printed on a paper sheet, graphene ink printed on a foil sheet, carbon nanotubes interacting with a paper sheet or a foil sheet, fullerenes interacting with a paper sheet or a foil sheet, or graphene interacting with a paper sheet or foil sheet, or various combinations of these.
Вариант реализации 27: Вырабатывающий аэрозоль картридж для использования в курительном изделии, содержащий: предшественник аэрозоля и оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля, при этом предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.Embodiment 27: An aerosol-generating cartridge for use in a smoking article, comprising: an aerosol precursor and a shell configured to accommodate the aerosol precursor, wherein the aerosol precursor is configured to generate an aerosol upon heating, wherein at least a portion of the shell is permeable such that the aerosol precursor is retained within the shell, while the aerosol formed from the aerosol precursor is capable of being released from the shell through the permeable portion upon heating of the shell or the aerosol precursor therein.
Вариант реализации 28: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором предшественник аэрозоля содержит табачные шарики, табачные пеллеты, экструдированный табак, литой листовой табак в форме нарезанного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в форме нарезанного наполнителя, образующие аэрозоль шарики, шарики оксида алюминия, керамический материал, литой лист нетабачного материала в форме нарезанного наполнителя, стекломат, фольгированный лист, собранную бумагу или гель или их различные комбинации.Embodiment 28: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the aerosol precursor comprises tobacco beads, tobacco pellets, extruded tobacco, cast sheet tobacco in the form of cut filler, a sheet of reconstituted tobacco material in the form of cut filler, aerosol-forming beads, aluminum oxide beads, a ceramic material, a cast sheet of non-tobacco material in the form of cut filler, a glass mat, a foil sheet, collected paper or gel, or various combinations thereof.
Вариант реализации 29: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 29: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, в котором оболочка состоит из табака, бумаги или металла или их различных комбинаций.embodiments in which the shell consists of tobacco, paper or metal or various combinations thereof.
Вариант реализации 30: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором оболочка состоит из многослойного материала из бумаги и фольги.Embodiment 30: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the shell consists of a multilayer material of paper and foil.
Вариант реализации 31: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором оболочка включает в себя удлиненную периферийную стенку, образующую удлиненный полый цилиндр, имеющий противоположные первый и второй продольные концы, и первую и вторую концевые стенки, проходящие соответственно сбоку поперек первого и второго продольных концов периферийной стенки.Embodiment 31: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the shell includes an elongated peripheral wall defining an elongated hollow cylinder having opposite first and second longitudinal ends, and first and second end walls extending laterally across the first and second longitudinal ends of the peripheral wall, respectively.
Вариант реализации 32: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки перфорирована для высвобождения аэрозоля из оболочки.Embodiment 32: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein one of the first end wall and the second end wall is perforated to release the aerosol from the shell.
Вариант реализации 33: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором первая концевая стенка и вторая концевая стенка перфорированы.Embodiment 33: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the first end wall and the second end wall are perforated.
Вариант реализации 34: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки смещена от соответствующего первого и второго продольного конца периферийной стенки.Embodiment 34: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein one of the first end wall and the second end wall is offset from the corresponding first and second longitudinal end of the peripheral wall.
Вариант реализации 35: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором первая концевая стенка включает в себя первую часть и вторую часть, причем первая часть и вторая часть не являются компланарными.Embodiment 35: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of preceding embodiments, wherein the first end wall includes a first portion and a second portion, wherein the first portion and the second portion are not coplanar.
Вариант реализации 36: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 36: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments.
вариантов реализации, в котором первая часть смещена от второй части вдоль продольной оси периферийной стенки.embodiments in which the first part is offset from the second part along the longitudinal axis of the peripheral wall.
Вариант реализации 37: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 37: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments.
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй концевой стенки образована отдельно от периферийной стенки и сцеплена с периферийной стенкой с помощью сварки, адгезива или фрикционной посадки.embodiments in which one of the first wall and the second end wall is formed separately from the peripheral wall and is bonded to the peripheral wall by welding, adhesive, or friction fit.
Вариант реализации 38: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 38: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments.
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй стенки включает в себя сложенный оберточный материал, проходящий сбоку поперек одного из первого или второго продольных концов периферийной стенки и вдоль периферийной стенки в качестве ее слоя.embodiments in which one of the first wall and the second wall includes a folded wrapping material extending laterally across one of the first or second longitudinal ends of the peripheral wall and along the peripheral wall as a layer thereof.
Вариант реализации 39: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 39: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments.
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно продольной оси периферийной стенки.embodiments in which the shell is symmetrical relative to the longitudinal axis of the peripheral wall.
Вариант реализации 40: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 40: A cartridge according to any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments.
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно плоскости, разделяющей пополам периферийную стенку между ее первым и вторым концами.embodiments in which the shell is symmetrical relative to a plane dividing the peripheral wall in half between its first and second ends.
Вариант реализации 41: Способ изготовления курительного изделия, включающий: вставку предшественника аэрозоля в оболочку, при этом предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоль, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней, и по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.Embodiment 41: A method for manufacturing a smoking article, comprising: inserting an aerosol precursor into a shell, wherein the aerosol precursor is configured to generate an aerosol upon heating, wherein at least a portion of the shell is permeable such that the aerosol precursor is retained within the shell, while the aerosol formed from the aerosol precursor is capable of being released from the shell through the permeable portion upon heating of the shell or the aerosol precursor therein, and at least partially restricting the aerosol-generating cartridge with a first wrapping material to form a subassembly of the smoking article.
Вариант реализации 42: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 42: The method of any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, согласно которому вставка предшественника аэрозоля включает вставку предшественника аэрозоля в камеру, образованную периферийной стенкой оболочки, причем способ включает по меньшей мере частичное закрытие одного конца периферийной стенки концевой стенкой для удерживания предшественника аэрозоля внутри камеры.embodiments, according to which inserting the aerosol precursor includes inserting the aerosol precursor into a chamber formed by a peripheral wall of the shell, wherein the method includes at least partially closing one end of the peripheral wall with an end wall to retain the aerosol precursor within the chamber.
Вариант реализации 43: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 43: The method of any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, согласно которому закрытие одного конца камеры концевой стенкой включает обертывание оберточным слоем вокруг периферийной стенки, причем оберточный слой имеет концевую область, проходящую за продольный конец периферийной стенки, и складывание концевой области оберточного слоя в поперечном направлении по продольному концу периферийной стенки с образованием концевой стенки.embodiments, according to which closing one end of the chamber with an end wall includes wrapping a wrapping layer around a peripheral wall, wherein the wrapping layer has an end region extending beyond the longitudinal end of the peripheral wall, and folding the end region of the wrapping layer in the transverse direction along the longitudinal end of the peripheral wall to form an end wall.
Вариант реализации 44: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 44: The method of any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, согласно которому по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа включает по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа и тепловырабатывающего элемента первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.embodiments, according to which at least partially restricting the aerosol-generating cartridge includes at least partially restricting the aerosol-generating cartridge and the heat-generating element with a first wrapper material to form a subassembly of the smoking article.
Вариант реализации 45: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 45: The method of any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, согласно которому тепловырабатывающий элемент содержит воспламеняемый нагревательный элемент или индукционный приемник индукционного нагревателя.embodiments according to which the heat-generating element comprises a flammable heating element or an induction receiver of an induction heater.
Вариант реализации 46: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 46: The method of any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, согласно которому по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа включает по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа и табачного стержня, последовательно расположенного по отношению к нему, первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.embodiments, according to which at least partially restricting the aerosol-producing cartridge includes at least partially restricting the aerosol-producing cartridge and the tobacco rod, sequentially located relative to it, with a first wrapping material to form a sub-assembly of the smoking article.
Вариант реализации 47: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 47: The method according to any preceding embodiment or any combination of the preceding
вариантов реализации, также включающий последовательное расположение фильтрующего элемента с подузлом курительного изделия и ограничивание по меньшей мере части подузла курительного изделия и фильтрующего элемента вторым оберточным материалом с образованием курительного изделия.embodiments, also including the sequential arrangement of the filter element with the sub-assembly of the smoking article and the limitation of at least a part of the sub-assembly of the smoking article and the filter element with a second wrapping material to form the smoking article.
Вариант реализации 48: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующихEmbodiment 48: The method of any preceding embodiment or any combination of the preceding embodiments
вариантов реализации, согласно которому последовательное расположение фильтрующего элемента также включает последовательное расположение фильтрующего элемента с подузлом курительного изделия, содержащим вырабатывающий аэрозоль картридж, расположенный между тепловырабатывающим элементом и табачным стержнем и ограниченный первым оберточным материалом.embodiments, according to which the sequential arrangement of the filter element also includes a sequential arrangement of the filter element with a sub-assembly of the smoking article containing an aerosol-producing cartridge located between the heat-producing element and the tobacco rod and limited by the first wrapping material.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведенного ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее раскрытие включает любое сочетание двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем раскрытии или изложенных в любом одном или более пунктов, независимо от того, сочетаются ли такие признаки или элементы явно или иным способом изложены в подробном описании варианта реализации или приложенной формуле. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы изобретения в любых его аспектах и вариантах реализаций должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст изобретения явно не предписывает иное.These and other features, aspects and advantages of the present invention will become apparent from a reading of the following detailed description with the accompanying drawings, which are briefly described below. The present disclosure includes any combination of two, three, four or more features or elements set forth in the present disclosure or recited in any one or more claims, regardless of whether such features or elements are explicitly combined or otherwise recited in the detailed description of an embodiment or the appended claims. The present invention is intended to be read as a whole, so that any individual features or elements of the invention in any of its aspects and embodiments should be considered as combinable unless the context of the invention clearly dictates otherwise.
Таким образом, следует понимать, что данное раскрытие сущности изобретения приведено только для целей резюмирования некоторых примеров реализаций так, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых аспектов изобретения. Таким образом, следует понимать, что описанные выше варианты реализации являются только примерами и не должны истолковываться как каким-либо образом сужающие объем или сущность изобретения. Другие примеры вариантов осуществления, аспекты и преимущества должны стать понятны из последующего подробного описания, приведенного в сочетании с сопроводительными чертежами, которые, в качестве примеров, иллюстрируют принципы некоторых описанных примеров вариантов осуществления.It should be understood, therefore, that this disclosure is provided only for the purpose of summarizing some exemplary embodiments so as to provide a basic understanding of some aspects of the invention. It should be understood, therefore, that the embodiments described above are merely examples and should not be construed as in any way narrowing the scope or spirit of the invention. Other exemplary embodiments, aspects and advantages should become apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate, by way of example, the principles of some of the described exemplary embodiments.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:Having therefore described the present invention in the general terms set forth above, reference is now made to the accompanying drawings, which are not necessarily drawn to scale, and in which:
на ФИГ. 1 схематично показан вид в продольном разрезе характерного курительного изделия согласно одному аспекту изобретения;FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a representative smoking article according to one aspect of the invention;
на ФИГ. 2 схематично показан вид в перспективе вырабатывающего аэрозоль картриджа для использования в курительном изделии по ФИГ. 1.FIG. 2 is a schematic perspective view of an aerosol generating cartridge for use in the smoking article of FIG. 1.
На ФИГ. 3 схематично показан подробный вид в разрезе вырабатывающего аэрозоль картриджа по ФИГ. 2.FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the aerosol-generating cartridge of FIG. 2.
На ФИГ. 4 схематично показан вид в продольном разрезе второго характерного курительного изделия согласно одному аспекту изобретения.FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a second representative smoking article according to one aspect of the invention.
На ФИГ. 5 схематично показан вырабатывающий аэрозоль картридж согласно одному аспекту изобретения, включенный в элемент в виде источника аэрозоля, подлежащий электрическому нагреву. FIG. 5 is a schematic illustration of an aerosol generating cartridge according to one aspect of the invention, included in an aerosol source element subject to electrical heating.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение будет далее описано более полно со ссылками на примеры вариантов его осуществления. Эти примеры вариантов осуществления описаны таким образом, что настоящее описание является исчерпывающим и полным и полностью доносит объем настоящего изобретения до специалистов в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведенными в данном документе; скорее указанные варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное. Кроме того, хотя в настоящем документе может быть сделана ссылка на количественные показатели, значения, геометрические соотношения или тому подобное, если не указано иное, любой один или более, если не все из них, могут быть абсолютными или приблизительными для учета приемлемых изменений, которые могут иметь место, например, из-за технических допусков или тому подобного.The present invention will now be described more fully with reference to exemplary embodiments thereof. These exemplary embodiments are described so that the present description is thorough and complete and fully conveys the scope of the present invention to those skilled in the art. Indeed, the present invention may be embodied in many different forms and should not be considered as limited to the embodiments shown herein; rather, the said embodiments are provided so that the present invention complies with applicable legal requirements. In this description and in the appended claims, a grammatical construction indicating that an element is given in the singular also includes the plural unless the context of the invention clearly dictates otherwise. Furthermore, although reference may be made herein to quantities, values, geometric relationships or the like, unless otherwise indicated, any one or more, if not all, of them may be absolute or approximate in order to account for reasonable variations that may occur, for example, due to engineering tolerances or the like.
На ФИГ. 1 показано характерное курительное изделие 10 в виде сигареты согласно одному аспекту настоящего изобретения. Курительное изделие 10 может иметь общий размер, форму и общий внешний вид сигареты с фильтром. В показанном варианте реализации курительное изделие 10 имеет стержнеобразную форму и включает в себя нагреваемую часть 14 и часть 18 мундштучного конца. На нагреваемой части 14 (которая в некоторых аспектах, но не обязательно, находится на конце курительного изделия 10) расположена проходящая в продольном направлении, в целом цилиндрическая, тепловырабатывающая часть 35. Тепловырабатывающая часть 35 включает в себя источник 40 тепла, ограниченный изоляцией 42, которая наиболее предпочтительно соосно окружена внешним оберточным материалом 45. В показанном варианте реализации источник 40 тепла предпочтительно выполнен с возможностью активирования путем прямого воспламенения нагреваемой части 14. Другими словами, источник тепла или топливный элемент предназначен для зажигания, чтобы гореть или тлеть и, следовательно, вырабатывать тепло. Курительное изделие 10 может также включать в себя фильтрующую часть 55, расположенную на противоположном конце (например, части 18 мундштучного конца) относительно нагреваемой части 14. Между фильтрующей частью 55 и тепловырабатывающей частью 35 расположена вырабатывающая аэрозоль часть 65, которая может включать в себя по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 и может необязательно включать в себя табачный стержень 70. В различных вариантах реализации между вырабатывающим аэрозоль картриджем 68 и частью 18 мундштучного конца могут присутствовать другие компоненты. Например, в некоторых вариантах реализации может использоваться одна или любая комбинация из следующего: воздушный зазор; материалы с фазовым переходом для охлаждения воздуха; средство для высвобождения аромата; ионообменные волокна, способные к выборочной химической адсорбции; частицы аэрогеля в качестве фильтрующей среды и другие подходящие материалы.FIG. 1 shows a representative smoking article 10 in the form of a cigarette according to one aspect of the present invention. The smoking article 10 may have the general size, shape and general appearance of a filter cigarette. In the embodiment shown, the smoking article 10 has a rod-shaped form and includes a heated portion 14 and a mouth end portion 18. On the heated portion 14 (which in some aspects, but not necessarily, is at the end of the smoking article 10) is located a longitudinally extending, generally cylindrical, heat-generating portion 35. The heat-generating portion 35 includes a heat source 40, defined by insulation 42, which is most preferably coaxially surrounded by an outer wrapping material 45. In the embodiment shown, the heat source 40 is preferably configured to be activated by direct ignition of the heated portion 14. In other words, the heat source or fuel element is intended to be ignited in order to burn or smoulder and, therefore, to generate heat. The smoking article 10 may also include a filter portion 55 located at the opposite end (for example, the mouth end portion 18) relative to the heated portion 14. Between the filter portion 55 and the heat generating portion 35, an aerosol generating portion 65 is located, which may include at least one aerosol generating cartridge 68 and may optionally include a tobacco rod 70. In various embodiments, other components may be present between the aerosol generating cartridge 68 and the mouth end portion 18. For example, in some embodiments, one or any combination of the following may be used: an air gap; phase change materials for cooling the air; a means for releasing the aroma; ion exchange fibers capable of selective chemical adsorption; aerogel particles as a filter medium and other suitable materials.
Тепловырабатывающая часть 35 наиболее предпочтительно включает в себя горючий источник 40 тепла, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает горючий углеродистый материал. Примеры горючих топливных элементов описаны в США № 2017/0000188 под авторством Nordskog, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Такие горючие углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят преимущественно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше, чем примерно 60 процентов, обычно больше, чем примерно 70 процентов, часто больше, чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше, чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу. Такие горючие топливные элементы могут включать в себя компоненты, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизаторы; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). Характерный источник 40 тепла, например, имеет длину примерно 12 мм и общий наружный диаметр примерно 4,2 мм. Характерный источник 40 тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше, чем примерно 0,5 г/см3, часто больше, чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше, чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу.The heat generating portion 35 most preferably includes a combustible heat source 40 that has a generally cylindrical shape and includes a combustible carbonaceous material. Examples of combustible fuel elements are described in U.S. Patent No. 2017/0000188 to Nordskog, which is incorporated herein by reference in its entirety. Such combustible carbonaceous materials typically have a high carbon content. Preferred carbonaceous materials are composed predominantly of carbon, typically having a carbon content greater than about 60 percent, typically greater than about 70 percent, often greater than about 80 percent, and most often greater than about 90 percent on a dry weight basis. Such combustible fuel elements may include components other than combustible carbonaceous materials (e.g., tobacco components such as powdered tobaccos or tobacco extracts; flavorings; salts such as sodium chloride, potassium chloride and sodium carbonate; heat-resistant graphite fibers; iron oxide powder; glass threads; powdered calcium carbonate; aluminum oxide granules; ammonia sources such as ammonia salts and/or binding agents such as guar gum, ammonium alginate and sodium alginate). A representative heat source 40, for example, has a length of about 12 mm and an overall outer diameter of about 4.2 mm. The representative heat source 40 may be extruded or mixed using ground or powdered carbonaceous material and has a density that is greater than about 0.5 g/ cm3 , often greater than about 0.7 g/ cm3 , and most often greater than about 1 g/ cm3 , on a dry weight basis.
Другой вариант реализации источника 40 тепла может включать в себя вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания. В другом варианте реализации источник 40 тепла может быть совместно экструдирован с изоляцей 42, тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Еще другие варианты реализации источников тепла, также называемых топливными элементами, могут включать те из типов, которые описаны в патенте США № 4,819,655 под авторством Roberts и др. или в публикации заявки на патент США № 2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждый или каждая из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.Another embodiment of the heat source 40 may include a foamed carbon monolith formed by a foaming process. In another embodiment, the heat source 40 may be co-extruded with the insulation 42, thereby reducing manufacturing time and costs. Still other embodiments of heat sources, also referred to as fuel cells, may include those of the types described in U.S. Patent No. 4,819,655 to Roberts et al. or in U.S. Patent Application Publication No. 2009/0044818 to Takeuchi et al., each of which is incorporated herein by reference.
Углеродистые топливные элементы, обеспечивающие источник 40 тепла, могут также включать в себя те типы компонентов и конфигурации, которые были включены в эти сигареты, имеющиеся в продаже под товарными знаками «Premier», «Eclipse», «Revo» и «Steam Hot One». Дополнительно, характерные типы тепловырабатывающих частей, признаков топливных элементов и характерных компонентов, их конструкций и конфигураций, а также методов и способов для изготовления этих тепловырабатывающих частей и их топливных элементов, изложены в патентах США № 4,714,082 под авторством Banerjee и др.; № 4,756,318 под авторством Clearman и др.; № 4,881,556 под авторством Clearman и др.; № 4,989,619 под авторством Clearman и др.; № 5,020,548 под авторством Farrier и др.; № 5,027,837 под авторством Clearman и др.; № 5,067,499 под авторством Banerjee и др.; № 5,076,297 под авторством Farrier и др.; № 5,099,861 под авторством Clearman и др.; № 5,105,831 под авторством Banerjee и др.; № 5,129,409 под авторством White и др.; № 5,148,821 под авторством Best и др.; № 5,156,170 под авторством Clearman и др.; № 5,178,167 под авторством Riggs и др.; № 5,211,684 под авторством Shannon и др.; № 5,247,947 под авторством Clearman и др.; № 5,345,955 под авторством Clearman и др.; № 5,461,879 под авторством Barnes и др.; № 5,469,871 под авторством Barnes и др.; № 5,551,451 под авторством Riggs; № 5,560,376 под авторством Meiring и др.; № 5,706,834 под авторством Meiring и др.; № 5,727,571 под авторством Meiring и др.; № 7,836,897 под авторством Borschke и др.; № 8,617,263 под авторством Banerjee и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks; № 9,220,301 под авторством Banerjee; № 9,345,268 под авторством Stone и др.; № 9,788,571 под авторством Conner и др. и в публикациях заявок на патент США № 2005/0274390 под авторством Banerjee и др. и № 2012/0042885 под авторством Stone и др. См. также типы конфигураций топливных элементов и их компонентов, которые описаны в патенте США № 4,819,655 под авторством Roberts и др. и в публикации заявки на патент США № 2009/0044818 под авторством Takeuchi и др.The carbonaceous fuel elements providing the heat source 40 may also include the types of components and configurations that have been incorporated into these cigarettes sold under the trademarks "Premier," "Eclipse," "Revo," and "Steam Hot One." Additionally, representative types of heat-generating portions, fuel element features, and representative components, structures and configurations thereof, and methods and techniques for making these heat-generating portions and fuel elements thereof are set forth in U.S. Patents 4,714,082 to Banerjee et al.; 4,756,318 to Clearman et al.; 4,881,556 to Clearman et al.; 4,989,619 to Clearman et al.; 5,020,548 to Farrier et al.; #5,027,837 by Clearman et al.; #5,067,499 by Banerjee et al.; #5,076,297 by Farrier et al.; #5,099,861 by Clearman et al.; #5,105,831 by Banerjee et al.; #5,129,409 by White et al.; #5,148,821 by Best et al.; #5,156,170 by Clearman et al.; #5,178,167 by Riggs et al.; #5,211,684 by Shannon et al.; #5,247,947 by Clearman et al.; #5,345,955 by Clearman et al.; #5,461,879 by Barnes et al.; #5,469,871 by Barnes et al.; #5,551,451 by Riggs; #5,560,376 by Meiring et al.; #5,706,834 by Meiring et al.; #5,727,571 by Meiring et al.; #7,836,897 by Borschke et al.; No. 8,617,263 by Banerjee et al. and No. 8,678,013 by Crooks; No. 9,220,301 by Banerjee; No. 9,345,268 by Stone et al.; No. 9,788,571 to Conner et al. and U.S. Patent Application Publication No. 2005/0274390 to Banerjee et al. and U.S. Patent Application Publication No. 2012/0042885 to Stone et al. See also the types of fuel cell configurations and components thereof described in U.S. Patent No. 4,819,655 to Roberts et al. and U.S. Patent Application Publication No. 2009/0044818 to Takeuchi et al.
Некоторые топливные элементы могут содержать углеродистый материал с высоким содержанием углерода, который получают из хлопкосодержащего волокна (например, хлопкового пуха), подвергнутого науглероживанию или пиролизации. Для описания материалов хлопкового пуха, которые были подвергнуты науглероживанию или пиролизации, а также методов и способов, с помощью которых эти материалы были включены в курительные изделия, науглероженные курительные материалы и топливные элементы, см., например, патенты США № 4,219,031 под авторством Rainer и др.; № 4,920,990 под авторством Lawrence и др.; № 5,007,440 под авторством Robinson и др.; № 5,060,673 под авторством Lehman; № 5,129,409 под авторством White и др.; № 5,211,684 под авторством Shannon и др.; и № 8,119,555 под авторством Banerjee и др.Some fuel elements may contain a high carbon content carbonaceous material that is derived from cotton fiber (e.g., cotton linters) that has been carbonized or pyrolyzed. For a description of cotton linters that have been carbonized or pyrolyzed and the methods and processes by which these materials have been incorporated into smoking articles, carbonized smoking articles, and fuel elements, see, e.g., U.S. Patents 4,219,031 to Rainer et al.; 4,920,990 to Lawrence et al.; 5,007,440 to Robinson et al.; 5,060,673 to Lehman; 5,129,409 to White et al.; 5,211,684 to Shannon et al.; and No. 8,119,555 by Banerjee et al.
Изоляция 42 тепловырабатывающей части 35 может состоять из стеклянных нитей или волокон. Изоляция 42 может действовать в качестве рубашки, которая помогает плотно удерживать источник 40 тепла на месте внутри курительного изделия 10 (например, расположена между источником тепла и оберточным материалом 45). В варианте реализации изоляция 42 обеспечена в виде нетканной подложки из стеклянных волокон. Изоляция 42 может быть обеспечена в виде многослойного компонента, например, включающего внутренний слой или подложку 75 из нетканых стеклянных нитей, промежуточный слой из восстановленной бумаги 76 для упаковки табака и внешний слой из нетканых стеклянных нитей 77. Эти слои могут быть ориентированы концентрически, или каждый из них может быть обернут вокруг источника 40 тепла и/или ограничивать его с непрерывным перекрыванием. Различные другие варианты реализации изоляции могут быть сформованы, экструдированы, вспенены или образованы иным образом. Конкретные варианты реализации изоляционных конструкций могут включать в себя те, которые описаны в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.The insulation 42 of the heat-generating portion 35 may be comprised of glass threads or fibers. The insulation 42 may act as a jacket that helps to tightly hold the heat source 40 in place within the smoking article 10 (e.g., located between the heat source and the wrapping material 45). In an embodiment, the insulation 42 is provided in the form of a non-woven substrate made of glass fibers. The insulation 42 may be provided in the form of a multi-layer component, for example, comprising an inner layer or substrate 75 of non-woven glass threads, an intermediate layer of reconstituted paper 76 for tobacco packaging and an outer layer of non-woven glass threads 77. These layers may be oriented concentrically, or each of them may be wrapped around the heat source 40 and/or limit it with a continuous overlap. Various other embodiments of the insulation may be molded, extruded, foamed or otherwise formed. Specific embodiments of the insulating structures may include those described in U.S. Patent Application Publication No. 2012/0042885 to Stone et al., which is incorporated herein by reference in its entirety.
Кроме того, изоляция может быть выполнена таким образом, что втягиваемый воздух и аэрозоль могли легко проходить через нее. Подходящие изоляционные узлы были включены в эти типы сигарет, имеющиеся в продаже под товарными знаками «Premier», «Eclipse», «Steam Hot One». Примеры изоляционных материалов, компонентов изоляционных узлов, конфигураций характерных изоляционных узлов в тепловырабатывающих частях, оберточных материалов для изоляционных узлов, а также методов и способов для изготовления этих компонентов и узлов дополнительно изложены в патентах США № 4,807,809 под авторством Pryor и др.; № 4,893,637 под авторством Hancock и др.; № 4,938,238 под авторством Barnes и др.; № 5,027,836 под авторством Shannon и др.; № 5,065,776 под авторством Lawson и др.; № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,119,837 под авторством Banerjee и др.; № 5,247,947 под авторством Clearman и др.; № 5,303,720 под авторством Banerjee и др.; № 5,345,955 под авторством Clearman и др.; № 5,396,911 под авторством Casey, III и др.; № 5,546,965 под авторством White; № 5,727,571 под авторством Meiring и др.; № 5,902,431 под авторством Wilkinson и др.; № 5,944,025 под авторством Cook и др.; № 8,424,538 под авторством Thomas и др.; № 8,464,726 под авторством Sebastian и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks и др.Additionally, the insulation may be designed to permit the drawn air and aerosol to pass readily therethrough. Suitable insulation assemblies have been incorporated into these types of cigarettes sold under the trademarks "Premier," "Eclipse," and "Steam Hot One." Examples of insulation materials, components of the insulation assemblies, configurations of representative insulation assemblies in heat-producing portions, wrapping materials for the insulation assemblies, and methods and techniques for making these components and assemblies are further set forth in U.S. Patents 4,807,809 to Pryor et al.; 4,893,637 to Hancock et al.; 4,938,238 to Barnes et al.; 5,027,836 to Shannon et al.; #5,065,776 by Lawson, et al.; #5,105,838 by White, et al.; #5,119,837 by Banerjee, et al.; #5,247,947 by Clearman, et al.; #5,303,720 by Banerjee, et al.; #5,345,955 by Clearman, et al.; #5,396,911 by Casey, III, et al.; #5,546,965 by White; #5,727,571 by Meiring, et al.; #5,902,431 by Wilkinson, et al.; #5,944,025 by Cook et al.; #8,424,538 by Thomas et al.; #8,464,726 by Sebastian et al.; and #8,678,013 by Crooks et al.
В одном варианте реализации оба конца тепловырабатывающей части 35 открыты, чтобы обнажить по меньшей мере источник 40 тепла и изоляцию 42 на нагреваемой части 14. Источник 40 тепла и окружающая изоляция 42 могут быть выполнены таким образом, чтобы длина обоих материалов была одинаковой (например, концы изоляции 42 были заподлицо с соответствующими концами источника 40 тепла и, в частности, на нижнем по потоку конце тепловырабатывающей части 35). При необходимости, изоляция 42 может немного проходить за пределы (например, от примерно 0,5 мм до примерно 2 мм дальше) одного или обоих концов источника 40 тепла. Более того, тепло и/или вырабатываемый нагретый воздух при воспламенении нагреваемой части 14 во время использования курительного изделия 10 может легко проходить через тепловырабатывающую часть 35 во время осуществления затяжки пользователем на части 18 мундштучного конца, через сам источник 40 тепла (например, через продольный канал, проходящий через источник 40 тепла) и/или в продольном направлении через изоляцию 42.In one embodiment, both ends of the heat-generating portion 35 are open to expose at least the heat source 40 and the insulation 42 on the heated portion 14. The heat source 40 and the surrounding insulation 42 can be designed such that the length of both materials is the same (for example, the ends of the insulation 42 are flush with the corresponding ends of the heat source 40 and, in particular, at the downstream end of the heat-generating portion 35). If necessary, the insulation 42 can extend slightly beyond (for example, from about 0.5 mm to about 2 mm further) one or both ends of the heat source 40. Moreover, the heat and/or the generated heated air during ignition of the heated portion 14 during use of the smoking article 10 can easily pass through the heat generating portion 35 during the user's puff on the mouthpiece end portion 18, through the heat source 40 itself (for example, through a longitudinal channel passing through the heat source 40) and/or in the longitudinal direction through the insulation 42.
В одном варианте реализации оберточный материал 45 ограничивает изоляцию 42 по проходящей в продольном направлении самой дальней поверхности нагреваемой части 14 курительного изделия 10. Оберточный материал 45 может представлять собой бумажный оберточный материал, такой как, например, тип бумажных оберточных материалов, используемых в качестве ограничивающих оберточных материалов областей изоляции частей источника тепла сигарет, имеющихся в продаже под товарными знаками «Premier» и «Eclipse», производимыми компанией R. J. Reynolds Tobacco Company. Таким образом, «оберточный материал 45» может также быть назван «внешней оберточной бумагой 45», чтобы обозначить такой вариант реализации, но без ограничения оберточного материала 45 бумажным оберточным материалом.In one embodiment, the wrapping material 45 defines the insulation 42 along the longitudinally extending outermost surface of the heated portion 14 of the smoking article 10. The wrapping material 45 may be a paper wrapping material, such as, for example, the type of paper wrapping materials used as defining wrapping materials for areas of insulation of heat source portions of cigarettes sold under the trademarks "Premier" and "Eclipse" manufactured by R. J. Reynolds Tobacco Company. Thus, the "wrapping material 45" may also be referred to as the "outer wrapping paper 45" to denote such an embodiment, but without limiting the wrapping material 45 to a paper wrapping material.
Тепловырабатывающая часть 35 предпочтительно расположена так, чтобы один конец располагался на краю нагреваемой части 14 или очень близко к ней, и выровнена в осевом направлении в последовательном расположении «конец-в-конец» с расположенной ниже по потоку вырабатывающей аэрозоль частью 65. Непосредственная близость тепловырабатывающей части 35 к нагреваемой части 14 обеспечивает прямое воспламенение источника 40 тепла тепловырабатывающей части 35.The heat-generating portion 35 is preferably arranged so that one end is located at the edge of the heated portion 14 or very close to it, and is aligned in an axial direction in a sequential end-to-end arrangement with the downstream aerosol-generating portion 65. The immediate proximity of the heat-generating portion 35 to the heated portion 14 ensures direct ignition of the heat source 40 of the heat-generating portion 35.
Форма поперечного сечения и размеры тепловырабатывающей части 35 до сжигания во время использования могут варьироваться. Предпочтительно, площадь поперечного сечения топливного элемента/источника 40 тепла составляет от примерно 10 процентов до примерно 35 процентов, часто от примерно 15 процентов до примерно 25 процентов от общей площади поперечного сечения тепловырабатывающей части 35; в то время как площадь поперечного сечения внешней или ограничивающей области (включающей изоляцию 42 и соответствующие оберточные материалы 45) составляет от примерно 65 процентов до примерно 90 процентов, часто от примерно 75 процентов до примерно 85 процентов от общей площади поперечного сечения тепловырабатывающей части 35. Например, для цилиндрического курительного изделия 10, имеющего окружность от примерно 24 мм до примерно 26 мм, характерный топливный элемент/источник 40 тепла имеет в общем круглую форму поперечного сечения с внешним диаметром от примерно 2,5 мм до примерно 5 мм, часто от примерно 3 мм до примерно 4,5 мм.The cross-sectional shape and dimensions of the heat-generating portion 35 prior to combustion during use may vary. Preferably, the cross-sectional area of the fuel element/heat source 40 is from about 10 percent to about 35 percent, often from about 15 percent to about 25 percent, of the total cross-sectional area of the heat-generating portion 35; while the cross-sectional area of the outer or bounding region (including the insulation 42 and associated wrapping materials 45) is from about 65 percent to about 90 percent, often from about 75 percent to about 85 percent, of the total cross-sectional area of the heat generating portion 35. For example, for a cylindrical smoking article 10 having a circumference of from about 24 mm to about 26 mm, a representative fuel element/heat source 40 has a generally circular cross-sectional shape with an outer diameter of from about 2.5 mm to about 5 mm, often from about 3 mm to about 4.5 mm.
Часть 18 мундштучного конца курительного изделия 10 может содержать подходящий мундштук, такой как, например, фильтрующая часть 55. Фильтрующая часть 55 может быть расположена на одном конце вырабатывающей аэрозоль части 65 таким образом, что фильтрующая часть 55 и вырабатывающая аэрозоль часть 65 выровнены в осевом направлении с расположением «конец-в-конец» с примыканием друг к другу и без изоляционного материала между ними. В одном варианте реализации общие формы поперечного сечения и размеры этих частей 55, 65 по существу идентичны друг другу, если смотреть поперек продольной оси курительного изделия 10. Фильтрующая часть 55 может включать в себя фильтрующий материал 85, который может быть обернут вдоль его продольно проходящей поверхности ограничивающим его материалом 90 фицеллы. В одном примере фильтрующий материал 85 включает в себя жгут пластифицированной ацетилцеллюлозы или другой подходящий фильтрующий материал сигаретного типа. Оба конца фильтрующей части 55 могут быть открыты для обеспечения прохождения через них аэрозоля. В некоторых случаях фильтрующая часть 55 может быть выполнена с возможностью включения любой комбинации бумажного тела фильтра, пустоты и обычного сигаретного фильтрующего материала (например, жгута ацетилцеллюлозы), если это необходимо или желательно.The mouth end portion 18 of the smoking article 10 may comprise a suitable mouthpiece, such as, for example, a filter portion 55. The filter portion 55 may be positioned at one end of the aerosol generating portion 65 in such a way that the filter portion 55 and the aerosol generating portion 65 are aligned in an axial direction in an end-to-end arrangement adjacent to each other and without an insulating material between them. In one embodiment, the general cross-sectional shapes and dimensions of these portions 55, 65 are substantially identical to each other when viewed transversely to the longitudinal axis of the smoking article 10. The filter portion 55 may include a filter material 85, which may be wrapped along its longitudinally extending surface by a ficella material 90 that limits it. In one example, the filter material 85 includes a tow of plasticized cellulose acetate or other suitable cigarette-type filter material. Both ends of the filter portion 55 may be open to allow the aerosol to pass through them. In some cases, the filter portion 55 may be configured to include any combination of a paper filter body, a void, and a conventional cigarette filter material (e.g., a tow of cellulose acetate), if necessary or desired.
Фильтрующая часть 55 может также включать в себя высвобождающие ароматизатор элементы. В одном примере одна или более разрушаемых капсул с ароматизатором могут быть включены в фильтрующую часть типа, описанного в патенте США № 7,479,098 под авторством Thomas и др. и в патенте США № 7,793,665 под авторством Dube и др. и в патенте США № 8,186,359 под авторством Ademe и др. Дополнительные или альтернативные высвобождающие ароматизатор элементы могут включать в себя ароматизированные нити или капсулы с замедленным высвобождением, которые выделяют аромат в качестве реакции на нагретый воздух, проходящий через фильтр, с физическими манипуляциями со стороны пользователя или без них.The filter portion 55 may also include fragrance-releasing elements. In one example, one or more breakable fragrance capsules may be included in a filter portion of the type described in U.S. Patent No. 7,479,098 to Thomas et al. and in U.S. Patent No. 7,793,665 to Dube et al. and in U.S. Patent No. 8,186,359 to Ademe et al. Additional or alternative fragrance-releasing elements may include flavored threads or delayed-release capsules that release fragrance in response to heated air passing through the filter, with or without physical manipulation by the user.
Вырабатывающая аэрозоль часть 65 может быть прикреплена к фильтрующей части 55 с использованием ободкового материала 95. Примеры ободковых материалов описаны, например, в патенте США № 7,789,089 под авторством Dube и др. и в публикациях заявок на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., № 2010/0108081 под авторством Joyce и др., № 2010/0108084 под авторством Norman и др. и № 2013/0167849 под авторством Ademe и др. и в публикации заявки на патент PCT 2013/160671 под авторством Dittrich и др.The aerosol generating portion 65 may be attached to the filter portion 55 using a bezel material 95. Examples of bezel materials are described, for example, in U.S. Patent No. 7,789,089 to Dube et al. and in U.S. Patent Application Publication No. 2007/0215167 to Crooks et al., U.S. Patent Application Publication No. 2010/0108081 to Joyce et al., U.S. Patent Application Publication No. 2010/0108084 to Norman et al. and U.S. Patent Application Publication No. 2013/0167849 to Ademe et al. and in PCT Patent Application Publication No. 2013/160671 to Dittrich et al.
Курительное изделие 10 может включать в себя разбавляющее воздух средство, такое как ряд перфорационных отверстий, каждое из которых может проходить через ободковый материал 95 и материал 90 фицеллы.The smoking article 10 may include an air diluting means, such as a plurality of perforations, each of which may pass through the rim material 95 and the ficella material 90.
Характерное курительное изделие 10 имеет длину от примерно 80 мм до примерно 100 мм. Например, для курительного изделия 10, имеющего длину от примерно 85 мм, характерная тепловырабатывающая часть 35 может иметь длину от примерно 10 мм до примерно 15 мм, характерная вырабатывающая аэрозоль часть 65 может иметь длину от примерно 5 мм до примерно 55 мм и характерная фильтрующая часть 55 может иметь длину от примерно 20 мм до примерно 30 мм.The characteristic smoking article 10 has a length from about 80 mm to about 100 mm. For example, for the smoking article 10 having a length from about 85 mm, the characteristic heat-generating portion 35 can have a length from about 10 mm to about 15 mm, the characteristic aerosol-generating portion 65 can have a length from about 5 mm to about 55 mm, and the characteristic filter portion 55 can have a length from about 20 mm to about 30 mm.
Проходящая в продольном направлении обычно цилиндрическая вырабатывающая аэрозоль часть 65 расположена ниже по потоку от тепловырабатывающей части 35. Вырабатывающая аэрозоль часть 65 включает в себя по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 и может необязательно включать в себя табачный стержень 70. В одном варианте реализации по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 расположен между тепловырабатывающей частью 35 и табачным стержнем 70.A longitudinally extending, generally cylindrical aerosol generating portion 65 is located downstream of the heat generating portion 35. The aerosol generating portion 65 includes at least one aerosol generating cartridge 68 and may optionally include a tobacco rod 70. In one embodiment, at least one aerosol generating cartridge 68 is located between the heat generating portion 35 and the tobacco rod 70.
Вырабатывающий аэрозоль картридж 68 включает в себя оболочку 100, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля. По меньшей мере часть оболочки 100 может быть перфорирована или может быть иным образом проницаемой, чтобы удерживать предшественник аэрозоля внутри оболочки с обеспечением высвобождения через перфорированную/проницаемую часть аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля при нагреве оболочки 100 или предшественника аэрозоля в ней. Предшественник аэрозоля может быть практически полностью расходован с получением аэрозоля в качестве агента, образующего аэрозоль. В качестве альтернативы, предшественник аэрозоля может состоять из твердого или полутвердого носителя 110 или подложки в комбинации с агентом или составом, образующим аэрозоль.The aerosol-generating cartridge 68 includes a shell 100 configured to accommodate an aerosol precursor therein. At least a portion of the shell 100 may be perforated or may be otherwise permeable to retain the aerosol precursor within the shell with the provision of release through the perforated/permeable portion of the aerosol formed from the aerosol precursor upon heating of the shell 100 or the aerosol precursor therein. The aerosol precursor may be substantially completely consumed to obtain the aerosol as an aerosol-forming agent. Alternatively, the aerosol precursor may consist of a solid or semi-solid carrier 110 or a support in combination with an aerosol-forming agent or composition.
Использование одного или более вырабатывающих аэрозоль картриджей 68 может обеспечить значительное улучшение вырабатывающей аэрозоль части, имеющейся в обычном курительном изделии. В частности, вырабатывающие аэрозоль картриджи 68 могут быть созданы в автономном режиме с использованием машины для изготовления картриджей. Готовый картридж 68 затем может быть удален из машины для изготовления картриджей и загружен в машину для сборки курительных изделий для объединения с другими компонентами с образованием курительного изделия 10. Вырабатывающий аэрозоль картридж 68 выполнен с возможностью обеспечения вставного модуля, который можно создать в большом количестве различных разновидностей и подключить к процессу изготовления курительного изделия 10. Ранее предшественник аэрозоля мог быть включен в вырабатывающую аэрозоль часть во время оперативного процесса изготовления курительного изделия, когда машина для сборки курительного изделия выполняла этап добавления предшественника аэрозоля. Использование вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 позволяет избежать этапа зарядки подложки во время оперативного процесса изготовления. Использование вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 может значительно увеличить скорость изготовления курительного изделия 10, особенно в вариантах реализации, в которых предшественник аэрозоля включает в себя мелкие частицы, такие как шарики или пеллеты, текущее содержание которых в обычных курительных изделиях требует медленного процесса наполнения. Предшественник аэрозоля не ограничен форм-факторами шариков или пеллет и может включать в себя многие другие подходящие подложки, такие как нарезанный наполнитель, которые более подробно описаны ниже.The use of one or more aerosol-generating cartridges 68 can provide a significant improvement over the aerosol-generating portion present in a conventional smoking article. In particular, the aerosol-generating cartridges 68 can be created offline using a cartridge-making machine. The finished cartridge 68 can then be removed from the cartridge-making machine and loaded into a smoking article assembly machine for combining with other components to form a smoking article 10. The aerosol-generating cartridge 68 is designed to provide an insert module that can be created in a large number of different variations and connected to the manufacturing process of the smoking article 10. Previously, the aerosol precursor could be included in the aerosol-generating portion during the operational manufacturing process of the smoking article, when the smoking article assembly machine performed the step of adding the aerosol precursor. The use of the aerosol-generating cartridge 68 allows avoiding the step of charging the substrate during the operational manufacturing process. The use of an aerosol generating cartridge 68 can significantly increase the speed of manufacturing the smoking article 10, especially in embodiments in which the aerosol precursor includes small particles such as beads or pellets, the current content of which in conventional smoking articles requires a slow filling process. The aerosol precursor is not limited to the form factors of beads or pellets and can include many other suitable substrates, such as chopped filler, which are described in more detail below.
Оболочка 100 может быть изготовлена из различных материалов. Эти материалы включают в себя бумагу, табак, металлы и их комбинации, такие как многослойный материал. Оболочка 100, изготовленная из бумаги, может быть изготовлена из различной бумаги, известной в данной области техники для изготовления курительных изделий. Оболочка 100, изготовленная из табака, может быть изготовлена из различных композиций экструдированного и восстановленного табачного листа, которые хорошо известны в данной области техники. В одном конкретном варианте реализации оболочка 100 может быть изготовлена из металла. Металл может представлять собой тонкую фольгу. В одном варианте реализации слой тонкой фольги покрыт бумажным слоем. Таким образом, оболочка 100 может быть изготовлена из хорошо известных обертки или оберточных материалов, многие из которых описаны в настоящем документе. В другом варианте реализации для формирования оболочки, достаточно толстой, чтобы являться самонесущей при удерживании в ней носителя 110, может быть использован металлический лист. В варианте реализации оболочка 100 образована из листа алюминия или нержавеющей стали. В некоторых вариантах реализации металлический лист может иметь толщину от примерно 12 мкм до примерно 100 мкм.The casing 100 can be made of various materials. These materials include paper, tobacco, metals and combinations thereof, such as a multilayer material. The casing 100 made of paper can be made of various papers known in the art for making smoking articles. The casing 100 made of tobacco can be made of various compositions of extruded and reconstituted tobacco sheet, which are well known in the art. In one particular embodiment, the casing 100 can be made of metal. The metal can be a thin foil. In one embodiment, a layer of thin foil is covered with a paper layer. Thus, the casing 100 can be made of well-known wrapping or wrapping materials, many of which are described in this document. In another embodiment, a metal sheet can be used to form a casing thick enough to be self-supporting when holding the carrier 110 therein. In an embodiment, the shell 100 is formed from a sheet of aluminum or stainless steel. In some embodiments, the metal sheet may have a thickness of about 12 μm to about 100 μm.
Оболочка 100 более подробно показана на ФИГ. 2 и 3. Оболочка 100 показанного варианта реализации имеет цилиндрическую форму, как показано на виде в перспективе по ФИГ. 2, имеющую продольную ось L. Цилиндрическая форма может быть предпочтительной, если оболочка 100 используется в курительном изделии 10, имеющем форму обычной сигареты. Форма оболочки 100 может альтернативно принимать другие формы, такие как удлиненные трубчатые формы с овальным, прямоугольным или квадратным или другим многоугольным поперечным сечением. В дополнительных вариантах реализации оболочка 100 может быть неудлиненной и может быть кубовидной или иметь другую подходящую форму.The casing 100 is shown in more detail in FIGS. 2 and 3. The casing 100 of the embodiment shown has a cylindrical shape, as shown in the perspective view of FIG. 2, having a longitudinal axis L. The cylindrical shape may be preferred if the casing 100 is used in a smoking article 10 having the shape of a conventional cigarette. The shape of the casing 100 may alternatively take other shapes, such as elongated tubular shapes with an oval, rectangular or square or other polygonal cross-section. In further embodiments, the casing 100 may not be elongated and may be cuboid or have another suitable shape.
Как лучше понятно из разреза на ФИГ. 3, оболочка 100 проиллюстрированного варианта реализации может содержать периферийную стенку 120, имеющую противоположные первый и второй продольные концы. Продольные концы периферийной стенки 120 могут быть ограничены соответствующими первой и второй концевыми стенками 124, соответственно, проходящими по первому и второму продольным концам периферийной стенки. Первая и вторая концевые стенки 124 могут быть выполнены за одно целое с периферийной стенкой 120 или иным образом прикреплены к ней. Концевая стенка 124 может содержать множество перфорационных отверстий 128 или может быть иным образом проницаемой. В случаях, когда концевая стенка 124 перфорирована, количество, размер и расположение перфорационных отверстий 128 могут изменяться для регулирования потока воздуха через оболочку 100 в результате осуществления затяжки на курительном изделии 10 пользователем. Такая концевая стенка 124 может иметь любое количество перфорационных отверстий 128 в диапазоне от примерно четырех до примерно одной тысячи. Перфорационные отверстия 128 показаны расположенными концентрическими кругами, но также могут иметь практически любой узор. Перфорационные отверстия могут быть расположены в виде сетки из рядов и столбцов. Перфорационные отверстия могут быть расположены вдоль радиальных линий, проходящих от центра концевых стенок 124 к их периферии. Перфорационные отверстия могут быть расположены более плотно около центра концевой стенки 124, могут быть наиболее плотно расположены возле периферии концевой стенки или в некоторой части между ними. В качестве альтернативы, перфорационные отверстия могут быть равномерно разнесены по концевой поверхности (или концевой стенке 124) оболочки 100. Перфорационные отверстия 128 могут различаться по размеру для управления потоком воздуха. В одном примере перфорационные отверстия 128 могут иметь диаметр в диапазоне от примерно 1 мкм до примерно 1000 мкм. Перфорационные отверстия не ограничены круглыми отверстиями, но могут принимать альтернативные формы, такие как овалы, прямоугольники, линейные щели, изогнутые щели и тому подобное.As is better understood from the section in FIG. 3, the casing 100 of the illustrated embodiment may comprise a peripheral wall 120 having opposite first and second longitudinal ends. The longitudinal ends of the peripheral wall 120 may be defined by corresponding first and second end walls 124, respectively, extending along the first and second longitudinal ends of the peripheral wall. The first and second end walls 124 may be formed integrally with the peripheral wall 120 or otherwise attached to it. The end wall 124 may comprise a plurality of perforations 128 or may be otherwise permeable. In cases where the end wall 124 is perforated, the number, size and arrangement of the perforations 128 may be varied to control the flow of air through the casing 100 as a result of a puff on the smoking article 10 by the user. Such an end wall 124 can have any number of perforations 128 in the range from about four to about one thousand. The perforations 128 are shown as arranged in concentric circles, but can also have virtually any pattern. The perforations can be arranged in a grid of rows and columns. The perforations can be arranged along radial lines extending from the center of the end walls 124 to their periphery. The perforations can be arranged more densely near the center of the end wall 124, can be most densely arranged near the periphery of the end wall, or in some part between them. Alternatively, the perforations can be evenly spaced along the end surface (or end wall 124) of the casing 100. The perforations 128 can vary in size to control the air flow. In one example, the perforations 128 can have a diameter in the range from about 1 μm to about 1000 μm. Perforations are not limited to round holes but can take alternative shapes such as ovals, rectangles, linear slots, curved slots and the like.
В таком варианте реализации размер и форма перфорационных отверстий 128 должны быть выбраны таким образом, чтобы предшественник аэрозоля, который может включать твердый или полутвердый носитель 110, оставался удержанным внутри оболочки 100 и не имел возможности выскользнуть из вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 до того, как он будет достаточно нагрет для образания аэрозолей. В нескольких вариантах реализации размер, форма и расположение перфорационных отверстий 128 предварительно определены и изготовлены из материала концевых стенок 124 с помощью таких процессов, как процессы лазерного выжигания. В других вариантах реализации пористость, коэффициент диффузии или проницаемость материала концевых стенок 124 выбирают так, чтобы обеспечить желаемое удержание предшественника аэрозоля и воздушного потока без изменения материала специально для создания перфорационных отверстий. Перфорационные отверстия 128 или другие отверстия для обеспечения потока воздуха, выполненные в концевой стенке 124а на первом конце оболочки 100, не обязательно имеют такое же количество, размер, форму или расположение перфорационных отверстий, выполненных в концевой стенке 124b на втором конце оболочки 100. В одном варианте реализации обеспечение концевой стенки 124 на каждом конце вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 одной и той же конструкции может повысить эффективность изготовления, поскольку картридж не будет зависеть от направления при сборке в курительное изделие 10. Эта компоновка может быть описана как обеспечивающая оболочке 100 зеркальную симметрию относительно плоскости, которая делит оболочку пополам между ее первым и вторым продольными концами. Дополнительная эффективность изготовления может быть обеспечена за счет выполнения концевых стенок 124 и оболочки 100 в целом так, чтобы они были осесимметричными относительно продольной оси L. В другом варианте реализации концевая стенка 124 на каждом конце оболочки может быть уникальной, с одной концевой стенкой 124a, выполненной с возможностью расположения по направлению к тепловырабатывающей части 35, и другой концевой стенкой 124b, выполненной с возможностью расположения по направлению к мундштучному концу 18. Различия в концевых стенках 124a, 124b могут изменять функциональные возможности в отношении потока воздуха в оболочке 100, потока аэрозоля из оболочки, а также управления теплом.In such an embodiment, the size and shape of the perforations 128 should be selected such that the aerosol precursor, which may include a solid or semi-solid carrier 110, remains contained within the shell 100 and does not have the opportunity to escape from the aerosol-generating cartridge 68 before it is sufficiently heated to form aerosols. In several embodiments, the size, shape and location of the perforations 128 are predetermined and made from the material of the end walls 124 using processes such as laser burning processes. In other embodiments, the porosity, diffusion coefficient or permeability of the material of the end walls 124 are selected so as to provide the desired containment of the aerosol precursor and air flow without changing the material specifically to create the perforations. The perforations 128 or other openings for providing air flow formed in the end wall 124a at the first end of the casing 100 do not necessarily have the same number, size, shape or arrangement of the perforations formed in the end wall 124b at the second end of the casing 100. In one embodiment, providing the end wall 124 at each end of the aerosol-generating cartridge 68 with the same design can improve manufacturing efficiency, since the cartridge will not be dependent on the direction when assembled into the smoking article 10. This arrangement can be described as providing the casing 100 with mirror symmetry about a plane that divides the casing in half between its first and second longitudinal ends. Additional manufacturing efficiency can be achieved by designing the end walls 124 and the shell 100 as a whole so that they are axisymmetric about the longitudinal axis L. In another embodiment, the end wall 124 at each end of the shell can be unique, with one end wall 124a configured to be positioned toward the heat-generating portion 35 and the other end wall 124b configured to be positioned toward the mouth end 18. Differences in the end walls 124a, 124b can change the functionality with respect to air flow in the shell 100, aerosol flow from the shell, and heat management.
В показанном варианте реализации по ФИГ. 2 концевые стенки 124 оболочки 100 могут быть образованы из первой части 130 концевой стенки и второй части 132 концевой стенки. Первая и вторая части 130, 132 концевых стенок могут быть по существу параллельны друг другу и смещены относительно друг друга вдоль продольного направления L оболочки 100. Первая часть 130 концевой стенки может проходить по существу перпендикулярно дистальному концу периферийной стенки 120. Вторая часть 132 концевой стенки может быть вставлена относительно дистального конца периферийной стенки. Результатом вставки второй части 132 концевой стенки может быть создание по меньшей мере одного кармана 140, который углублен относительно концевой плоскости (например, первой части 130 концевой стенки) вырабатывающего аэрозоль картриджа 68. Карман 140 может обеспечивать конвекционный воздушный зазор между источником 40 тепла тепловырабатывающей части 35 и предшественником аэрозоля внутри оболочка 100. Конвекционный воздушный зазор, создаваемый карманом 140, может способствовать, например, уменьшению обугливания предшественника аэрозоля.In the embodiment shown in FIG. 2, the end walls 124 of the shell 100 can be formed from a first part 130 of the end wall and a second part 132 of the end wall. The first and second parts 130, 132 of the end walls can be substantially parallel to each other and offset relative to each other along the longitudinal direction L of the shell 100. The first part 130 of the end wall can extend substantially perpendicular to the distal end of the peripheral wall 120. The second part 132 of the end wall can be inserted relative to the distal end of the peripheral wall. The result of inserting the second part 132 of the end wall may be the creation of at least one pocket 140, which is recessed relative to the end plane (for example, the first part 130 of the end wall) of the aerosol-producing cartridge 68. The pocket 140 may provide a convection air gap between the heat source 40 of the heat-producing part 35 and the aerosol precursor inside the shell 100. The convection air gap created by the pocket 140 may contribute, for example, to reducing the carbonization of the aerosol precursor.
Оболочка 100 может быть изготовлена любым количеством способов изготовления. Например, первоначально может быть образована периферийная стенка 120. Затем одна концевая стенка 124 может быть прикреплена к продольному концу периферийной стенки 120 с помощью адгезива, фрикционной посадки, сварки или другого крепежного приспособления. Периферийная стенка 120 может быть образована за одно целое с одной из концевых стенок 124. Выполненная за одно целое конструкция периферийной стенки 120 и одной из концевых стенок 124 может быть создана с использованием процессов аддитивного производства. После по меньшей мере частичного заполнения камеры 150 (ФИГ. 3) оболочки 100 предшественником аэрозоля вырабатывающий аэрозоль картридж 68 может быть завершен путем добавления второй концевой стенки 124b к противоположному концу периферийной стенки 120 по существу для полного закрытия предшественника аэрозоля и обеспечения удерживания необязательного носителя 110 внутри камеры 150.The shell 100 may be manufactured by any number of manufacturing methods. For example, a peripheral wall 120 may be initially formed. Then, one end wall 124 may be attached to the longitudinal end of the peripheral wall 120 using an adhesive, friction fit, welding, or other fastening device. The peripheral wall 120 may be formed in one piece with one of the end walls 124. The integral structure of the peripheral wall 120 and one of the end walls 124 may be created using additive manufacturing processes. After at least partially filling the chamber 150 (FIG. 3) of the shell 100 with the aerosol precursor, the aerosol-generating cartridge 68 can be completed by adding a second end wall 124b to the opposite end of the peripheral wall 120 to substantially completely enclose the aerosol precursor and provide retention of the optional carrier 110 within the chamber 150.
В одном варианте реализации оболочка 100 включает в себя предварительно сформованную периферийную стенку 120 (например, трубу). Труба может быть выполнена из многослойного материала из бумаги и фольги. Металлический оберточный материал может быть обернут вокруг периферийной стенки 120 с концевыми областями, проходящими за концы предварительно сформованной периферийной стенки 120. Концевые области оберточного материала могут иметь перфорационные отверстия 128 до или после обертывания вокруг периферийной стенки. Снова оберточным материалом могут быть также другие материалы, которые могут не требовать перфорационных отверстий для достижения желаемой пористости или воздухопроницаемости. Для охватывания каждого конца периферийной стенки концевые области оберточного материала затем могут быть сложены, например, в виде конверта или звездообразной формы. В одном варианте реализации один конец периферийной стенки 128 закрыт сложенной концевой областью оберточного материала перед добавлением предшественника аэрозоля. Затем другой конец периферийной стенки закрыт сложенной концевой областью оберточного материала после наполнения камеры внутри периферийной стенки предшественником аэрозоля. Сложенные концевые части оберточного материала, которые образуют концевые стенки 124, могут быть распечатаны или закреплены адгезивом в сложенную конфигурацию. В качестве альтернативы, после складывания оберточный материал может иметь достаточную пластическую деформацию, чтобы оставаться в сложенном виде и по существу закрывать конец периферийной стенки таким образом, что адгезив или другие элементы крепления не требуются. Чтобы способствовать этапу складывания в оберточном материале могут быть сформированы линия сгиба, линия предварительно напряженного надлома, линия перфорационных отверстий или линия надрезов до или после того, как оберточный материал будет обеспечен вокруг периферийной стенки. Расположение линий сгиба, линий надлома, тому подобное может быть выбрано на основе формы закрываемого конца периферийной стенки.In one embodiment, the shell 100 includes a preformed peripheral wall 120 (for example, a tube). The tube can be made of a multilayer material of paper and foil. A metal wrapping material can be wrapped around the peripheral wall 120 with end regions extending beyond the ends of the preformed peripheral wall 120. The end regions of the wrapping material can have perforations 128 before or after wrapping around the peripheral wall. Again, the wrapping material can also be other materials that may not require perforations to achieve the desired porosity or air permeability. To cover each end of the peripheral wall, the end regions of the wrapping material can then be folded, for example, in an envelope or star shape. In one embodiment, one end of the peripheral wall 128 is closed with a folded end region of the wrapping material before adding the aerosol precursor. Then the other end of the peripheral wall is closed with a folded end region of the wrapping material after filling the chamber inside the peripheral wall with the aerosol precursor. The folded end portions of the wrapping material, which form the end walls 124, can be printed or secured with an adhesive in a folded configuration. Alternatively, after folding, the wrapping material can have sufficient plastic deformation to remain in a folded form and substantially close the end of the peripheral wall in such a way that adhesive or other fastening elements are not required. In order to facilitate the folding step, a fold line, a prestressed fracture line, a perforation line or a cut line can be formed in the wrapping material before or after the wrapping material is provided around the peripheral wall. The arrangement of the fold lines, fracture lines, and the like can be selected based on the shape of the end of the peripheral wall to be closed.
Предшественник аэрозоля, который выполнен с возможностью размещения внутри камеры 150 оболочки 100, может включать в себя носитель 110. Носитель 110 может быть частью предшественника аэрозоля, который не растворяется, не испаряется или иным образом по существу не высвобождается из оболочки 100 при подходящем нагреве. Носитель 110 может быть выбран на основе таких элементов, как его коэффициент упаковки и стоимость, для управления концентрацией вырабатываемого аэрозоля, стоимостью продукта и сроком службы курительного изделия, часто измеряемым количеством затяжек. Носитель 110 может иметь множество различных твердых или полутвердых форм и включать в себя любое количество альтернативных агентов, образующих аэрозоль. В одном примере носитель 110 может включать в себя восстановленный табачный материал, который включает в себя технологические добавки, ароматизирующие вещества и/или глицерин. Носитель и/или агент, образующий аэрозоль, могут включать в себя табак. Более конкретно, при включении табака носитель может состоять из смеси душистых и ароматических табаков, например, в форме нарезанного наполнителя. Эти табаки, в свою очередь, могут быть обработаны агентом, образующим аэрозоль, и/или по меньшей мере одним ароматизирующим веществом. Носитель 110 также может состоять из обработанного табака (например, восстановленного табака, изготовленного с использованием процессов изготовления бумаги или литых листов) в форме нарезанного наполнителя. Некоторые конструкции из литого листа могут включать от примерно 270 мг до примерно 300 мг табака на 10 мм линейной длины литого листа. В других случаях носитель 110 может состоять из смеси формованных табачных пеллет. В конкретных аспектах раскрытия носитель 110, состоящий из формы табака, в свою очередь, может быть обработан или переработан для включения в него агента, образующего аэрозоль, который может включать в себя по меньшей мере одно ароматизирующее вещество, а также замедлитель горения (например, диаммонийфосфат, другой аналогичный тип соли и/или другие подходящие материалы, замедляющие горение). Включение материала, замедляющего горение, с носителем 110 может быть выполнено с возможностью предотвращения воспламенения носителя.The aerosol precursor, which is configured to be placed inside the chamber 150 of the shell 100, may include a carrier 110. The carrier 110 may be a part of the aerosol precursor that does not dissolve, evaporate or otherwise substantially release from the shell 100 upon suitable heating. The carrier 110 may be selected based on elements such as its packing factor and cost to control the concentration of the generated aerosol, the cost of the product and the service life of the smoking article, often measured in puffs. The carrier 110 may have a variety of different solid or semi-solid forms and include any number of alternative aerosol-forming agents. In one example, the carrier 110 may include a reconstituted tobacco material that includes processing aids, flavoring substances and/or glycerin. The carrier and/or the aerosol-forming agent may include tobacco. More specifically, when including tobacco, the carrier may consist of a mixture of fragrant and aromatic tobaccos, for example, in the form of cut filler. These tobaccos, in turn, may be treated with an aerosol forming agent and / or at least one flavoring substance. The carrier 110 may also consist of processed tobacco (for example, reconstituted tobacco made using paper or cast sheet manufacturing processes) in the form of cut filler. Some cast sheet designs may include from about 270 mg to about 300 mg of tobacco per 10 mm of linear length of the cast sheet. In other cases, the carrier 110 may consist of a mixture of molded tobacco pellets. In particular aspects of the disclosure, the carrier 110, consisting of a form of tobacco, in turn, can be processed or processed to include an aerosol forming agent, which can include at least one flavoring substance, as well as a flame retardant (e.g., diammonium phosphate, another similar type of salt and/or other suitable flame retardant materials). The inclusion of a flame retardant material with the carrier 110 can be configured to prevent ignition of the carrier.
Используемый в настоящем документе термин «табачные пеллеты» предназначен для обозначения шариков, пеллет или других отдельных маленьких блоков табака, которые были образованы, сформованы, сжаты, экструдированы или иным образов приведены в желаемую форму. Например, табачные пеллеты могут быть образованы с использованием так называемого процесса марумаризации. Табачные пеллеты могут иметь гладкие правильные внешние формы (например, сферы, цилиндры, овоиды и тому подобное) и/или они могут иметь неправильные внешние формы. В одном примере диаметр каждой табачной пеллеты может находиться в диапазоне от менее примерно 1 мм до примерно 2 мм. Табачные пеллеты могут по меньшей мере частично заполнять полость подложки курительного изделия, как описано в настоящем документе. Иными словами, носитель 110 может иметь форму пеллет или других рассыпных объектов, которые занимают пространство внутри оболочки 100 рядом с тепловырабатывающей частью 35 и ниже по потоку от нее. В одном примере объем оболочки 100 может находиться в диапазоне от примерно 500 мм3 до примерно 700 мм3 (например, оболочка, в которой диаметр полости составляет от примерно 7,5 до примерно 7,8 мм, а длина полости составляет от примерно 11 до примерно 15 мм, при этом полость имеет в общем цилиндрическую геометрию). В одном примере масса табачных пеллет внутри оболочки 100 может находиться в диапазоне от примерно 200 мг до примерно 500 мг. Например, табачные пеллеты могут быть использованы так, чтобы заполнить оболочку 100 с плотностью упаковки от примерно 100 до примерно 400 мг/см3.As used herein, the term "tobacco pellets" is intended to refer to balls, pellets or other individual small units of tobacco that have been formed, molded, compressed, extruded or otherwise brought into a desired shape. For example, tobacco pellets can be formed using a so-called marumarization process. The tobacco pellets can have smooth, regular external shapes (e.g., spheres, cylinders, ovoids, and the like) and/or they can have irregular external shapes. In one example, the diameter of each tobacco pellet can be in the range from less than about 1 mm to about 2 mm. The tobacco pellets can at least partially fill a cavity of a substrate of a smoking article, as described herein. In other words, the carrier 110 can be in the form of pellets or other loose objects that occupy a space within the shell 100 near and downstream of the heat-generating portion 35. In one example, the volume of the casing 100 can be in the range of about 500 mm 3 to about 700 mm 3 (for example, a casing in which the diameter of the cavity is from about 7.5 to about 7.8 mm, and the length of the cavity is from about 11 to about 15 mm, wherein the cavity has a generally cylindrical geometry). In one example, the mass of tobacco pellets inside the casing 100 can be in the range of about 200 mg to about 500 mg. For example, the tobacco pellets can be used to fill the casing 100 with a packing density of from about 100 to about 400 mg/cm 3 .
В одном варианте реализации носитель 110 образован в процессе экструзии и может включать в себя глицерин, измельченный табак, карбонат кальция, связующее, ароматизаторы и воду. Более конкретно, в пересчете на сухую массу экструдированный материал могут содержать примерно 37,86% измельченного табака, около 39,82% карбоната кальция, около 1,00% связующего, такого как карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или целлюлозная камедь, и примерно 21,32% глицерина и ароматизатора (с ~ 20% глицерина).In one embodiment, the carrier 110 is formed by an extrusion process and may include glycerin, chopped tobacco, calcium carbonate, a binder, flavors, and water. More specifically, on a dry weight basis, the extruded material may contain about 37.86% chopped tobacco, about 39.82% calcium carbonate, about 1.00% a binder such as carboxymethyl cellulose (CMC) or cellulose gum, and about 21.32% glycerin and flavor (with ~20% glycerin).
В еще одних других аспектах композиция материала, используемого для экструдированных стержней, а именно, например, глицерин, измельченный табак, карбонат кальция, связующее, ароматизаторы и вода, может вместо этого использоваться для образования плоского листа, имеющего толщину примерно от 0,3 мм до примерно 1,7 мм. В некоторых случаях лист также может быть образован с помощью процесса экструзии (или, соответственно, сформован или отлит), при этом лист затем сушат с образованием носителя 110. Затем высушенный лист может быть разобран, например, путем разрезания листа на полоски или резания в стружку листа. Нарезанные/разрезанные в стружку части формованного листа затем могут быть уложены стопой или собраны и помещены в оболочку 100 аналогично табаку в форме нарезанного наполнителя (например, размещены вместо табака в форме нарезанного наполнителя, но аналогичным образом).In still other aspects, the composition of the material used for the extruded rods, namely, for example, glycerin, chopped tobacco, calcium carbonate, a binder, flavors and water, can instead be used to form a flat sheet having a thickness of about 0.3 mm to about 1.7 mm. In some cases, the sheet can also be formed by an extrusion process (or, respectively, molded or cast), wherein the sheet is then dried to form a carrier 110. The dried sheet can then be disassembled, for example, by cutting the sheet into strips or cutting the sheet into chips. The cut/cut into chips portions of the molded sheet can then be stacked or collected and placed in the casing 100 in a similar manner to tobacco in the form of cut filler (for example, placed instead of tobacco in the form of cut filler, but in a similar manner).
Согласно некоторым аспектам носитель 110 может состоять, например, из литых листов, включающих в себя табачный материал. Такие литые листы могут быть образованы в процессе, при котором выбранную табаксодержащую смесь отливают, сушат и разрезают на полоски или разрезают в стружку. В некоторых случаях нарезанные полоски или разрезанные в стружку части литого листа могут быть смешаны с другими нарезанными наполнителями (например, с традиционным табаком в форме нарезанного наполнителя, с дополнительным формирователем аэрозоля или без него), чтобы обеспечить желаемый вкус и сенсорное восприятие пользователя, а также чтобы способствовать процессу изготовления. В одном примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как выделяющая пектин смесь, содержащая, например, (в пересчете на сухую массу) примерно 66,60% измельченного табака, примерно 3,75% диаммонийфосфата, примерно 4,65% гидроксида аммония и примерно 25% глицерина и ароматизатора. Для обработки выделяющей пектин смеси измельченный табак, диаммонийфосфат, гидроксид аммония и вода могут быть нагреты до примерно 160°F (71,1°C) в течение примерно 1,5 часов, например, для улучшения или повышения сенсорных качеств полученной смеси. Затем глицерин и ароматизаторы могут быть добавлены к остальной смеси после охлаждения, следующего за стадией нагревания. Полученную смесь затем можно использовать для формования литого листа.According to some aspects, the carrier 110 can consist of, for example, cast sheets that include tobacco material. Such cast sheets can be formed in a process in which a selected tobacco-containing mixture is cast, dried and cut into strips or cut into chips. In some cases, the cut strips or cut into chips portions of the cast sheet can be mixed with other cut fillers (for example, with traditional tobacco in the form of cut filler, with or without an additional aerosol former) to provide a desired taste and sensory perception for the user, as well as to facilitate the manufacturing process. In one example, the selected tobacco-containing mixture can be characterized as a pectin-releasing mixture comprising, for example, (on a dry weight basis) about 66.60% chopped tobacco, about 3.75% diammonium phosphate, about 4.65% ammonium hydroxide, and about 25% glycerin and flavoring. To process the pectin-releasing mixture, the chopped tobacco, diammonium phosphate, ammonium hydroxide, and water can be heated to about 160°F (71.1°C) for about 1.5 hours, for example, to improve or enhance the sensory qualities of the resulting mixture. The glycerin and flavorings can then be added to the remaining mixture after cooling following the heating step. The resulting mixture can then be used to form a cast sheet.
В другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как несодержащая аммиак смесь, содержащая, например, (в пересчете на сухую массу) примерно 65,62% измельченного табака, примерно 4,50% альгината натрия, примерно 1,13% гидроксида натрия или другого регулятора pH, примерно 25% глицерина и примерно 3,75% древесной пульпы. Для обработки не содержащей аммиак смеси измельченный табак, альгинат натрия и вода могут быть нагреты до примерно 160°F (71,1°C) в течение примерно 1,5 часов, например, для улучшения или повышения сенсорных качеств полученной смеси. Затем гидратированная древесная пульпа, связующее, глицерин и ароматизаторы могут быть добавлены к остальной смеси после охлаждения, следующего за стадией нагревания. Полученную смесь затем можно использовать для формования литого листа.In another example, the selected tobacco-containing mixture can be characterized as an ammonia-free mixture comprising, for example, (on a dry weight basis) about 65.62% chopped tobacco, about 4.50% sodium alginate, about 1.13% sodium hydroxide or another pH adjuster, about 25% glycerin, and about 3.75% wood pulp. To process the ammonia-free mixture, the chopped tobacco, sodium alginate, and water can be heated to about 160°F (71.1°C) for about 1.5 hours, for example, to improve or enhance the sensory qualities of the resulting mixture. Then, hydrated wood pulp, binder, glycerin, and flavors can be added to the remaining mixture after cooling following the heating step. The resulting mixture can then be used to form a cast sheet.
В другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как табаксодержащий восстановленный материал, содержащий, например, (в пересчете на сухую массу) примерно 51,8% табачной пульпы, примерно 4,2% древесной пульпы, примерно 22,0% концентрированного табачного экстракта и примерно 22.0% глицерина и ароматизаторов. Лист может быть сформирован из табака, содержащего восстановленный материал, аналогично традиционному восстановленному листу. Например, водорастворимые элементы сначала удаляют из пластинки табачной пульпы, а оставшаяся табачная пульпа концентрируется до содержания твердых веществ примерно 25%. Затем древесная пульпа может быть добавлена к табачной пульпе для образования основного листа, который может варьироваться по граммажу от примерно 120 граммов на квадратный метр (г/м2) до примерно 240 г/м2. Затем глицерин смешивают с концентрированным экстрактом полученного из табака никотина (TDN) (например, в соотношении 1:1) и добавляют к основному листу. Сформованный основной лист можно затем высушить и разрезать на полоски или разрезать в стружку. Аналогично литым листам нарезанные полоски или разрезанные в стружку восстановленные листы могут быть смешаны с другими нарезанными наполнителями (например, с традиционным табаком в форме нарезанного наполнителя, с дополнительным формирователем аэрозоля или без него), (например, с традиционным табаком в форме нарезанного наполнителя, с дополнительным формирователем аэрозоля или без него).In another example, the selected tobacco-containing mixture can be characterized as a tobacco-containing reconstituted material comprising, for example, (on a dry weight basis) about 51.8% tobacco pulp, about 4.2% wood pulp, about 22.0% concentrated tobacco extract, and about 22.0% glycerin and flavorings. The sheet can be formed from tobacco containing the reconstituted material in a manner similar to traditional reconstituted sheet. For example, water-soluble elements are first removed from the tobacco pulp plate and the remaining tobacco pulp is concentrated to a solids content of about 25%. Wood pulp can then be added to the tobacco pulp to form a base sheet, which can range in grammage from about 120 grams per square meter ( gsm ) to about 240 gsm . The glycerin is then mixed with a concentrated extract of tobacco-derived nicotine (TDN) (e.g., in a 1:1 ratio) and added to the base sheet. The formed base sheet may then be dried and cut into strips or shredded. Similar to cast sheets, the cut strips or shredded reconstituted sheets may be mixed with other cut fillers (e.g., traditional tobacco in the form of cut filler, with or without an additional aerosol former), (e.g., traditional tobacco in the form of cut filler, with or without an additional aerosol former).
В другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как традиционный табачный материал в форме нарезанного наполнителя с повышенным содержанием глицерина. В таких случаях табак в форме нарезанного наполнителя может содержать от примерно 5% до примерно 30% глицерина или взаимодействовать с ним. Табачный материал в форме нарезанного наполнителя с повышенным содержанием глицерина может впоследствии использоваться в качестве носителя (например, материала подложки) или может быть смешан с литым листовым материалом, так что полученная смесь образует носитель и агент, образующий аэрозоль. В зависимости от количества необходимого или желаемого глицерина глицерин можно наносить на табак в форме нарезанного наполнителя, например, в виде оболочки для разрезания (например, наносить на отдельные полоски табака), в качестве добавки или и того, и другого. Такой табак в форме нарезанного наполнителя с повышенным содержанием глицерина может быть, например, смешан с различными литыми листами, восстановленными листами и/или табачными шариками, если необходимо или желательно, для образования содержимого оболочки 100.In another example, the selected tobacco-containing mixture may be characterized as a traditional tobacco material in the form of cut filler with an increased content of glycerin. In such cases, the tobacco in the form of cut filler may contain from about 5% to about 30% glycerin or interact with it. The tobacco material in the form of cut filler with an increased content of glycerin may subsequently be used as a carrier (e.g., a base material) or may be mixed with a cast sheet material such that the resulting mixture forms a carrier and an aerosol forming agent. Depending on the amount of glycerin needed or desired, the glycerin may be applied to the tobacco in the form of cut filler, for example, as a coating for cutting (e.g., applied to individual strips of tobacco), as an additive, or both. Such tobacco in the form of cut filler with an increased glycerin content can be, for example, mixed with various cast sheets, reconstituted sheets and/or tobacco balls, if necessary or desired, to form the contents of the casing 100.
В еще одном другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как нетабачный материал. Например, литой лист, используемый для образования носителя, экструдированного носителя или носителя в форме шариков (марумеризованного), может включать в себя карбонат кальция, рисовую муку, связующее, диаммонийфосфат, глицерин, ароматизаторы, никотин, полученный из табака (TDN), и воду. Более конкретно, такой нетабачный литой лист может состоять, например, из примерно 41,25% карбоната кальция, примерно 13,75% рисовой муки, примерно 6% альгината аммония, примерно 5,5% древесной пульпы, примерно 3,5% диаммонийфосфата и примерно 30% глицерина. Кроме того, полученный из табака никотин (TDN), конкретные кислоты (например, левулиновая кислота и/или лимонная кислота) и ароматизаторы могут быть включены в глицерин. Экструдированный носитель или носитель в форме шариков (марумеризованный) может состоять, например, из примерно 51,94% карбоната кальция, примерно 17,15% рисовой муки, примерно 1% TDN, примерно 1% карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), примерно 0,66% левулиновой кислоты, примерно 0,44% молочной кислоты, примерно 20% глицерина и примерно 9,41% ароматизаторов. В некоторых случаях литой лист может быть обработан с получением нарезанных полосок, разрезан в стружку или обработан с получением формы нарезанного наполнителя. В других случаях, если носитель включает в себя шарики 110, шарики могут быть расположены внутри оболочки 100 так, чтобы располагаться смежно с тепловырабатывающей частью 35 или быть ближе всего к тепловырабатывающей части.In yet another example, the selected tobacco-containing mixture can be characterized as a non-tobacco material. For example, a cast sheet used to form a carrier, an extruded carrier, or a bead-shaped (marumerized) carrier can include calcium carbonate, rice flour, a binder, diammonium phosphate, glycerin, flavors, tobacco-derived nicotine (TDN), and water. More specifically, such a non-tobacco cast sheet can consist of, for example, about 41.25% calcium carbonate, about 13.75% rice flour, about 6% ammonium alginate, about 5.5% wood pulp, about 3.5% diammonium phosphate, and about 30% glycerin. In addition, tobacco-derived nicotine (TDN), specific acids (e.g., levulinic acid and/or citric acid), and flavors can be included in glycerin. The extruded carrier or the carrier in the form of beads (marumerized) can consist, for example, of about 51.94% calcium carbonate, about 17.15% rice flour, about 1% TDN, about 1% carboxymethylcellulose (CMC), about 0.66% levulinic acid, about 0.44% lactic acid, about 20% glycerin and about 9.41% flavors. In some cases, the cast sheet can be processed to obtain cut strips, cut into chips or processed to obtain the form of cut filler. In other cases, if the carrier includes beads 110, the beads can be located inside the shell 100 so as to be adjacent to the heat-generating portion 35 or to be closest to the heat-generating portion.
В другом примере носителя, образованного из нетабачного материала полученный из табака никотин (TDN), глицерин (например, формирователь аэрозоля) и ароматизаторы могут быть добавлены к экструдированной керамической подложке с относительно высокой пористостью (например, высокопористый экструдированный керамический стержнеобразный элемент). В таких случаях керамический стержнеобразный элемент или элементы могут быть экструдированы так, чтобы образовать один или более проходящих в продольном направлении каналов (например, открытых каналов или щелей, расположенных по наружной поверхности, и/или проходов, проходящих через центральную часть стержнеобразного элемента).In another example of a carrier formed from a non-tobacco material, tobacco derived nicotine (TDN), glycerin (e.g., an aerosol former), and flavorings may be added to an extruded ceramic substrate with a relatively high porosity (e.g., a highly porous extruded ceramic rod-shaped element). In such cases, the ceramic rod-shaped element or elements may be extruded so as to form one or more longitudinally extending channels (e.g., open channels or slits located along the outer surface, and/or passages passing through the central portion of the rod-shaped element).
Оболочка 100 не ограничена заполнением одним типом носителя или одним составом агентов, образующих аэрозоль. Любой из носителей или составов агентов, образующих аэрозоль, в том числе ароматизаторы и глицерин, могут быть расположены в комбинации внутри оболочки 100. Например, оболочка 100 может быть заполнена комбинацией литого листа и/или восстановленного листа, каждый из которых измельчен или нарезан на полоски, смешан с табаком в форме нарезанного наполнителя, обработанным глицерином. Табак в форме нарезанного наполнителя может иметь различные уровни глицерина в диапазоне, например, от примерно 5% до примерно 25%. В другом примере литой лист, измельченный или нарезанный на полоски, может быть смешан с табаком, содержащим шарики.The casing 100 is not limited to being filled with one type of carrier or one composition of aerosol forming agents. Any of the carriers or compositions of aerosol forming agents, including flavors and glycerin, can be located in combination within the casing 100. For example, the casing 100 can be filled with a combination of cast sheet and/or reconstituted sheet, each of which is shredded or cut into strips, mixed with tobacco in the form of cut filler treated with glycerin. The tobacco in the form of cut filler can have different levels of glycerin in a range, for example, from about 5% to about 25%. In another example, cast sheet, shredded or cut into strips, can be mixed with tobacco containing beads.
Подходящие носители, т.е. подложки, и носители, включающие агенты, образующие аэрозоль (включающие литой лист и восстановленные табачные материалы бумажного типа), также изложены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh и др.; № 4,893,639 под авторством White; № 5,099,861 под авторством Clearman и др.; № 5,101,839 под авторством Jakob и др.; № 5,105,836 под авторством Gentry и др.; № 5,109,122 под авторством Clearman и др.; № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; № 5,203,355 под авторством Clearman и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,327,917 под авторством Lekwauwa и др.; № 5,396,911 под авторством Casey, III и др.; № 5,533,530 под авторством Young и др.; № 5,588,446 под авторством Clearman; № 5,598,868 под авторством Jakob и др.; № 5,715,844 под авторством Young и др.; № 6,378,528 под авторством Beeson и др. и № 8,678,013 Crooks и др.; № 9,149,072 под авторством Conner и др. и в публикациях заявок на патент США № 2005/0066986 под авторством Nestor и др. и № 2015/0157052 под авторством Ademe и др. кроме того, носители могут иметь типы форм и конфигураций, изложенных в патенте США № 8,839,799 под авторством Conner и др.; в виде собранного полотна или листа с использованием типов технологий, в целом изложенных в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., или в форме полотна или листа, который измельчен на множество проходящих в породольном направлении прядей с использованием типов технологий, в целом изложенных в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker.Suitable carriers, i.e., substrates, and carriers comprising aerosol forming agents (including cast sheet and reconstituted paper-type tobacco materials) are also disclosed in U.S. Patents 4,793,365 to Sensabaugh et al.; 4,893,639 to White; 5,099,861 to Clearman et al.; 5,101,839 to Jakob et al.; 5,105,836 to Gentry et al.; 5,109,122 to Clearman et al.; 5,159,942 to Brinkley et al.; 5,203,355 to Clearman et al.; #5,271,419 by Arzonico et al.; #5,327,917 by Lekwauwa et al.; #5,396,911 by Casey, III, et al.; #5,533,530 by Young et al.; #5,588,446 by Clearman; #5,598,868 by Jakob et al.; #5,715,844 by Young et al.; #6,378,528 by Beeson et al.; and #8,678,013 Crooks et al.; No. 9,149,072 to Conner et al. and U.S. Patent Application Publication No. 2005/0066986 to Nestor et al. and No. 2015/0157052 to Ademe et al. In addition, the carriers may have the types of shapes and configurations set forth in U.S. Patent No. 8,839,799 to Conner et al.; in the form of an assembled web or sheet using the types of techniques generally set forth in U.S. Patent No. 4,807,809 to Pryor et al.; or in the form of a web or sheet that is milled into a plurality of grain-direction strands using the types of techniques generally set forth in U.S. Patent No. 5,025,814 to Raker.
Компоненты части агента, образующего аэрозоль, предшественника аэрозоля необязательно связанные носителем 110 и выполненные с возможностью обеспечения аэрозолей при нагреве, могут варьироваться. Агент, образующий аэрозоль, включает компоненты, которые могут испаряться, аэрозолизовываться или захватываться воздухом, втягиваемым через курительное изделие во время использования. Наиболее предпочтительно, эти компоненты, отдельно или в комбинации, обеспечивают сенсорные или органолептические эффекты, такие как вкус, аромат, ощущения во рту, ощущения видимого аэрозоля и тому подобное. Примеры компонентов агентов, образующих аэрозоль, которые втягиваются в рот пользователя во время осуществления затяжки, включают в себя воду (например, в виде водяного пара), видимые материалы, образующие аэрозоль (например, глицерин), различные летучие ароматизаторы (например, ванилин или ментол), летучие компоненты табака (например, никотин) и тому подобное.The components of the aerosol forming agent portion, the aerosol precursor optionally bound by the carrier 110 and configured to provide aerosols upon heating, may vary. The aerosol forming agent includes components that can be evaporated, aerosolized or entrained in air drawn through the smoking article during use. Most preferably, these components, individually or in combination, provide sensory or organoleptic effects such as taste, aroma, mouthfeel, visible aerosol sensations, and the like. Examples of components of aerosol forming agents that are drawn into the user's mouth during a puff include water (e.g., in the form of water vapor), visible aerosol forming materials (e.g., glycerin), various volatile flavors (e.g., vanillin or menthol), volatile tobacco components (e.g., nicotine), and the like.
Один подходящий агент, образующий аэрозоль, производит видимый аэрозоль при приложении к нему достаточного тепла или иным образом в результате действия условий образования аэрозоля, создаваемых компонентами курительного изделия. Желаемый материал или агент, образующий аэрозоль, вырабатывает видимый аэрозоль который может считаться «подобным дыму». Подходящий агент, образующий аэрозоль, является химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака. Один видимый агент, образующий аэрозоль, представляет собой полиол, а другой агент, образующий аэрозоль, включает в себя глицерин, пропиленгликоль и их смеси. При желании агенты, образующие аэрозоль, можно комбинировать с другими жидкими материалами, такими как вода. Например, агент, образующий аэрозоль, может включать в себя смеси глицерина и воды или смеси пропиленгликоля и воды. См., например, различные материалы, образующих аэрозоль, ссылка на которые приведена в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др.; № 5,101,839 под авторством Jakob и др., № 6,779,531 под авторством Biggs и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks и др.One suitable aerosol forming agent produces a visible aerosol when sufficient heat is applied thereto or otherwise as a result of aerosol forming conditions created by the components of the smoking article. The desired aerosol forming material or agent produces a visible aerosol that can be considered "smoke-like". A suitable aerosol forming agent is chemically simple compared to the chemical nature of smoke formed by burning tobacco. One visible aerosol forming agent is a polyol, and another aerosol forming agent includes glycerin, propylene glycol, and mixtures thereof. If desired, the aerosol forming agents can be combined with other liquid materials, such as water. For example, the aerosol forming agent can include mixtures of glycerin and water or mixtures of propylene glycol and water. See, for example, the various aerosol forming materials cited in U.S. Patents 4,793,365 to Sensabaugh, Jr., et al.; 5,101,839 to Jakob, et al.; 6,779,531 to Biggs, et al.; and 8,678,013 to Crooks, et al.
Способ, которым агент, образующий аэрозоль, контактирует с носителем 110 (например, табачным материалом), может варьироваться. Агент, образующий аэрозоль, может быть нанесен на образованный табачный материал или может быть включен в обработанные табачные материалы во время изготовления этих материалов. Агент, образующий аэрозоль может быть растворен или диспергирован в водной жидкости или другом подходящем растворителе или жидком носителе и распылен на этот носитель. См., например, публикацию заявки на патент США № 2005/0066986 под авторством Nestor и др. Количество агента, образующего аэрозоль, используемого относительно сухой массы носителя, может варьироваться.The manner in which the aerosol forming agent contacts the carrier 110 (e.g., the tobacco material) can vary. The aerosol forming agent can be applied to the formed tobacco material or can be included in the processed tobacco materials during the manufacture of these materials. The aerosol forming agent can be dissolved or dispersed in an aqueous liquid or other suitable solvent or liquid carrier and sprayed onto the carrier. See, for example, U.S. Patent Application Publication No. 2005/0066986 to Nestor et al. The amount of aerosol forming agent used relative to the dry weight of the carrier can vary.
Материалы типов литого листа могут включать в себя относительно высокие уровни агента, образующего аэрозоль. Восстановленные табаки, произведенные с использованием процессов производства бумаги, могут включать в себя умеренные уровни агента, образующего аэрозоль. Табачная полоска и табак в форме нарезанного наполнителя может включать в себя меньшие количества агента, образующего аэрозоль. Различные бумажные и небумажные подложки, включающие собранные, многослойные, биметалл/металлик, полоски, шарики, такие как шарики из оксида алюминия, вспененный материал с открытыми порами, вспененный монолит, воздухопроницаемые матрицы и другие материалы, могут быть использованы в объеме настоящего раскрытия. См., например, патенты США № 5 183 062; № 5 203 355 и № 5 588 446, каждый под авторством Clearman.Cast sheet type materials may include relatively high levels of an aerosol forming agent. Reconstituted tobaccos produced using paper manufacturing processes may include moderate levels of an aerosol forming agent. Strip tobacco and cut filler tobacco may include lower amounts of an aerosol forming agent. Various paper and non-paper substrates including assembled, multi-layered, bimetallic/metallic, strips, beads such as alumina beads, open cell foam, foam monolith, breathable matrices and other materials may be used within the scope of the present disclosure. See, for example, U.S. Patent Nos. 5,183,062; and 5,588,446, each assigned to Clearman.
Слоистая бумага или другой оберточный материал могут быть сконструированы в соответствии с раскрытием патента США № 6,849,085 под авторством Marton или в соответствии с другими подходящими способами и/или материалами.The laminated paper or other wrapping material may be constructed in accordance with the disclosure of U.S. Patent No. 6,849,085 assigned to Marton or in accordance with other suitable methods and/or materials.
Кроме того, различные комбинации и разновидности ароматизирующих веществ (включая различные материалы, которые изменяют сенсорный и/или органолептический характер или природу основного потока аэрозоля курительного изделия) могут быть включены в подходящие курительные изделия. Материал подложки и различные табачные компоненты курительного изделия могут быть обработаны табачными добавками типа, который обычно используют при изготовлении сигарет, такие как оболочки и/или компоненты верхнего слоя. См., например, типы компонентов, изложенные в патенте США № 8,678,013 под авторством Crooks и др.In addition, various combinations and variations of flavoring agents (including various materials that alter the sensory and/or organoleptic character or nature of the mainstream aerosol of the smoking article) may be included in suitable smoking articles. The substrate material and various tobacco components of the smoking article may be treated with tobacco additives of the type commonly used in the manufacture of cigarettes, such as casings and/or topcoat components. See, for example, the types of components set forth in U.S. Patent No. 8,678,013 to Crooks et al.
На ФИГ. 4 показан второй вариант реализации, на котором вырабатывающая аэрозоль часть 65 может содержать множество вырабатывающих аэрозоль картриджей 68. Содержание каждой оболочки 100 каждого вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 может быть одинаковым или отличаться от одного к другому. Различия могут проявляться в различиях в носителе и/или различиях в одном или более компонентах агента, образующего аэрозоль, предшественника аэрозоля. Различия в агенте, образующем аэрозоль, могут включать в себя различия в ароматизаторах или самих добавках или в концентрации этих добавок.FIG. 4 shows a second embodiment in which the aerosol generating portion 65 may comprise a plurality of aerosol generating cartridges 68. The contents of each shell 100 of each aerosol generating cartridge 68 may be the same or different from one to another. The differences may be manifested in differences in the carrier and/or differences in one or more components of the aerosol forming agent, the aerosol precursor. Differences in the aerosol forming agent may include differences in flavoring agents or additives themselves or in the concentration of these additives.
Предшественник аэрозоля в каждой оболочке 100 может быть выбран для обеспечения использования теплового профиля курительного изделия 10. Подразумевается, что тепловой профиль курительного изделия 10 отражает то, что часть курительного изделия в тепловырабатывающей части 35 является самой горячей, а часть(и) на расстоянии от источника 40 тепла относительно холоднее. Таким образом, при наличии двух вырабатывающих аэрозоль картриджей 68 агент, образующий аэрозоль, внутри картриджа по направлению к мундштучному концу 18 курительного изделия может быть выбран для испарения при более низкой температуре, чем агент, образующий аэрозоль, в картридже, непосредственно рядом с тепловырабатывающей частью 35.The aerosol precursor in each casing 100 may be selected to ensure that the thermal profile of the smoking article 10 is used. It is understood that the thermal profile of the smoking article 10 reflects that the part of the smoking article in the heat-generating part 35 is the hottest, and the part(s) at a distance from the heat source 40 are relatively cooler. Thus, in the presence of two aerosol-generating cartridges 68, the aerosol-forming agent inside the cartridge towards the mouth end 18 of the smoking article may be selected to evaporate at a lower temperature than the aerosol-forming agent in the cartridge immediately adjacent to the heat-generating part 35.
В других вариантах реализации оболочка 100 вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 может быть сама подразделена на подотделения. Носитель и/или часть агента, образующего аэрозоль, в каждом подотделении могут варьироваться. Подотделения могут быть расположены последовательно вдоль оси, предназначенной для прохождения между нагреваемой частью 14 и частью 18 мундштучного конца курительного изделия 10. В других вариантах реализации подотделения могут быть расположены параллельно вдоль длины оболочки 100.In other embodiments, the shell 100 of the aerosol-generating cartridge 68 may itself be subdivided into sub-compartments. The carrier and/or portion of the aerosol-generating agent in each sub-compartment may vary. The sub-compartments may be arranged sequentially along an axis intended to pass between the heated portion 14 and the mouth-end portion 18 of the smoking article 10. In other embodiments, the sub-compartments may be arranged parallel along the length of the shell 100.
Разделительные стенки между подотделениями, проходящие как вдоль, так и поперек продольной оси оболочки 100, могут быть образованы из аналогичных материалов, что и периферийная стенка 120 и концевые стенки 124 (например, бумага, табак, металлическая фольга или комбинации и многослойные материалы из них). Материалы, образующие разделительные стенки, могут иметь пористость, коэффициент диффузии и/или проницаемость, чтобы способствовать желаемому потоку воздуха через вырабатывающий аэрозоль картридж 68 при осуществлении затяжки пользователем.The dividing walls between the sub-compartments, extending both along and across the longitudinal axis of the shell 100, can be formed from similar materials as the peripheral wall 120 and the end walls 124 (for example, paper, tobacco, metal foil or combinations and multilayer materials thereof). The materials forming the dividing walls can have a porosity, a diffusion coefficient and/or permeability to facilitate a desired air flow through the aerosol-generating cartridge 68 when a user puffs.
Вышеизложенные компоненты вырабатывающей аэрозоль части 65, включающие в себя по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 и необязательный табачный стержень 70, могут быть расположены внутри оберточного материала 160 или ограничены им. Оберточный материал 160 может быть выполнен с возможностью способствования переносу тепла от нагреваемой части 14 курительного изделия 10 (например, от тепловырабатывающей части 35) к компонентам вырабатывающей аэрозоль части 65. Иными словами, вырабатывающая аэрозоль часть 65 и тепловырабатывающая часть 35 могут быть выполнены с возможностью теплообмена друг с другом, причем такому теплообменному отношению может способствовать оберточный материал 160, ограничивающий как тепловырабатывающую часть 35, так и вырабатывающую аэрозоль часть 65 с образованием подузла. Теплообменное отношение является таким, что от источника 40 тепла подводится достаточно тепла к вырабатывающей аэрозоль части 65 для улетучивания/аэрозолизации агента, образующего аэрозоль, для образования и вырабатывания аэрозоля. В некоторых случаях оберточный материал 160 может быть отдельным компонентом по отношению к внешнему оберточному материалу 45 или может взаимодействовать с внешним оберточным материалом 45 различными способами. В других случаях оберточный материал 160 может содержать изоляционный материал для изоляции вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 от внешнего оберточного материала 45. Например, оберточный материал 160 может содержать стекломат, имеющий толщину от примерно 50 мкм до примерно 500 мкм.The above-described components of the aerosol generating portion 65, including at least one aerosol generating cartridge 68 and an optional tobacco rod 70, can be located within the wrapping material 160 or limited by it. The wrapping material 160 can be configured to facilitate the transfer of heat from the heated part 14 of the smoking article 10 (for example, from the heat generating portion 35) to the components of the aerosol generating portion 65. In other words, the aerosol generating portion 65 and the heat generating portion 35 can be configured to exchange heat with each other, and such heat exchange relationship can be facilitated by the wrapping material 160, which limits both the heat generating portion 35 and the aerosol generating portion 65 to form a subassembly. The heat exchange ratio is such that sufficient heat is supplied from the heat source 40 to the aerosol generating portion 65 to volatilize/aerosolize the aerosol forming agent to form and generate the aerosol. In some cases, the wrapping material 160 may be a separate component with respect to the outer wrapping material 45 or may interact with the outer wrapping material 45 in various ways. In other cases, the wrapping material 160 may comprise an insulating material for insulating the aerosol generating cartridge 68 from the outer wrapping material 45. For example, the wrapping material 160 may comprise a glass mat having a thickness of about 50 μm to about 500 μm.
В одном варианте реализации раскрытия настоящего изобретения теплообменное отношение обеспечивается путем последовательного расположения тепловырабатывающей части 35 и вырабатывающих аэрозоль частей 65 рядом друг с другом. В некоторых случаях эти сегменты могут быть последовательно расположены так, чтобы они контактировали друг с другом «конец-в-конец». Теплообменное отношение также может быть обеспечено путем протягивания теплопроводного материала из области источника 40 тепла в область, занимаемую вырабатывающей аэрозоль частью 65 и/или вокруг нее. Например, в одном варианте реализации характерный оберточный материал 160 может включать в себя теплопроводящие элементы или свойства для передачи тепла от тепловырабатывающей части 35 к вырабатывающей аэрозоль части 65 (и/или поддержания взаимодействия теплом с вырабатывающей аэрозоль частью 65 по ее длине) для обеспечения аэрозолизации агентов, образующих аэрозоль, содержащихся по меньшей мере внутри вырабатывающего аэрозоль картриджа. В других вариантах реализации характерный оберточный материал 160 и/или внешний оберточный материал 45 могут иметь теплопроводящие свойства для рассеивания тепла, не направленного от тепловырабатывающей части 35 к вырабатывающей аэрозоль части 65 и/или для равномерного и более полного распределения тепла между тепловырабатывающей частью 35 и вырабатывающей аэрозоль частью 65 с обеспечением при этом аэрозолизации агентов, образующих аэрозоль, содержащихся по меньшей мере в оболочке 100 вырабатывающего аэрозоль картриджа 68. Такой оберточный материал 160 может быть обеспечен многослойной бумагой/фольгированным листом, например, состоящим из внешнего слоя листа материала бумажного типа и внутреннего слоя листа теплопроводной металлической фольги. Лист металлической фольги, образующий внутренний слой, может, например, проходить из области ниже по потоку от источника 40 тепла и вдоль по меньшей мере части длины вырабатывающей аэрозоль части 65. Многослойный материал из металлической фольги/внутреннего слоя может быть связан с внешним слоем в виде одной или более отдельных проходящих в продольном направлении полосок, прикрепленных к внешнему слою, или в виде непрерывного листа, который взаимодействует с внешним слоем для ограничения указанной области, перекрывающей тепловырабатывающую и вырабатывающую аэрозоль части 35, 65.In one embodiment of the disclosure of the present invention, the heat exchange ratio is provided by sequentially arranging the heat generating portion 35 and the aerosol generating portions 65 adjacent to each other. In some cases, these segments can be sequentially arranged so that they contact each other "end-to-end". The heat exchange ratio can also be provided by extending a heat-conducting material from the region of the heat source 40 into the region occupied by the aerosol generating portion 65 and/or around it. For example, in one embodiment, the characteristic wrapper material 160 can include heat-conducting elements or properties for transferring heat from the heat generating portion 35 to the aerosol generating portion 65 (and/or maintaining heat interaction with the aerosol generating portion 65 along its length) to provide aerosolization of aerosol forming agents contained at least inside the aerosol generating cartridge. In other embodiments, the characteristic wrapping material 160 and/or the outer wrapping material 45 may have thermally conductive properties for dissipating heat that is not directed from the heat-generating portion 35 to the aerosol-generating portion 65 and/or for uniformly and more completely distributing heat between the heat-generating portion 35 and the aerosol-generating portion 65 while ensuring aerosolization of the aerosol-forming agents contained at least in the shell 100 of the aerosol-generating cartridge 68. Such a wrapping material 160 may be provided with a multi-layer paper/foil sheet, for example, consisting of an outer layer of a sheet of paper-type material and an inner layer of a sheet of thermally conductive metal foil. A sheet of metal foil forming the inner layer may, for example, extend from a region downstream of the heat source 40 and along at least part of the length of the aerosol-producing portion 65. The multilayer material of the metal foil/inner layer may be bonded to the outer layer in the form of one or more separate longitudinally extending strips attached to the outer layer, or in the form of a continuous sheet that interacts with the outer layer to limit said region overlapping the heat-producing and aerosol-producing portions 35, 65.
В вариантах реализации, в которых оберточный материал 160 выбран для теплопроводности, оберточный материал в виде многослойной бумаги/фольгированного листа может иметь типичную длину (например, вдоль вырабатывающей аэрозоль части 65) от примерно 8 мм до примерно 50 мм для характерного курительного изделия, описанного в настоящем документе типа. Многослойная бумага/фольгированный лист могут быть перфорированы, протравлены, иметь тиснение или грунтовое покрытие, например, чтобы облегчить изготовление. В некоторых случаях толщина фольги, используемой в многослойном материале, может быть изменена или увеличена/уменьшена при необходимости или желании, например, от примерно 0,0001 дюйма до 0,005 дюйма (от 0,00254 мм до 0,127 мм), чтобы изменить характеристики многослойной бумаги/фольгированного листа и/или уменьшить визуальное обгорание части бумажного листа многослойного материала и/или внешней оберточной бумаги 45.In embodiments in which the wrapping material 160 is selected for thermal conductivity, the wrapping material in the form of a multi-layer paper/foil sheet may have a typical length (e.g., along the aerosol-generating portion 65) from about 8 mm to about 50 mm for a representative smoking article of the type described herein. The multi-layer paper/foil sheet may be perforated, etched, embossed, or primed, for example, to facilitate manufacture. In some cases, the thickness of the foil used in the multi-layer material may be varied or increased/decreased as needed or desired, for example, from about 0.0001 inches to 0.005 inches (from 0.00254 mm to 0.127 mm), in order to change the characteristics of the multi-layer paper/foil sheet and/or reduce visual scorching of a portion of the paper sheet of the multi-layer material and/or the outer wrapping paper 45.
Многослойная бумага/фольгированный лист оберточного материала 160 могут быть образованы различными способами. Например, теплопроводящие чернила (в некоторых случаях теплопроводящие металлические чернила) могут использоваться для печати на бумажной части, так что печатные чернила образуют слой фольги (лист или полоску) на бумажной части (и/или могут быть, по меньшей мере частично абсорбированы/объединены с бумажной частью). Такие теплопроводящие чернила могут включать, например, углерод, графит, графен, серебро или любой другой подходящий теплопроводящий или термопроводящий материал или их комбинации, чтобы проводить тепло вдоль бумажной части, при этом проводимое тепло, в свою очередь, нагревает вырабатывающий аэрозоль картридж для вырабатывания из него аэрозоля. В одном варианте реализации теплопроводящие чернила могут быть напечатаны в соответствии с непрерывным узором или прерывистым узором на фольгированных листах или обычной сигаретной бумаге с граммажом сигаретной бумаги в диапазоне от примерно 20 г/м2 до примерно 100 г/м2.The multilayer paper/foil sheet of the wrapping material 160 can be formed in various ways. For example, a thermally conductive ink (in some cases a thermally conductive metallic ink) can be used to print on the paper portion, so that the printing ink forms a foil layer (sheet or strip) on the paper portion (and/or can be at least partially absorbed/combined with the paper portion). Such thermally conductive ink can include, for example, carbon, graphite, graphene, silver or any other suitable thermally conductive or thermally conductive material or combinations thereof to conduct heat along the paper portion, wherein the conducted heat, in turn, heats the aerosol-generating cartridge to generate an aerosol from it. In one embodiment, the thermally conductive ink may be printed in a continuous pattern or a discontinuous pattern on foil sheets or regular cigarette paper with a cigarette paper grammage in the range of from about 20 g/ m2 to about 100 g/ m2 .
В других случаях тепло- или термопроводящий материал, такой как, например, металлическая фольга (например, серебро), проводящий углеродный материал (например, графен) или любой другой подходящий теплопроводящий материал или их комбинации могут быть нанесены на или иным образом прикреплены в различных конфигурациях (например, отдельная полоска, полный лист, полное покрытие и тому подобное) к обычной сигаретной бумаге, например, с использованием технологии «островкового размещения» («island placement») или технологии выборочного осаждения/сцепления, например, для облегчения изготовления и повышения функциональности. В любом случае применение многослойной бумаги/фольгированного листа в качестве оберточного материала 160 может в некоторых случаях рассеивать или перенаправлять тепло, выделяемое тепловырабатывающей частью 35, чтобы уменьшить обгорание внешней оберточной бумаги 45 и/или других компонентов курительного изделия 10. Таким образом, устранение обгорания может улучшить вкус и сенсорное восприятие вырабатывамого аэрозоля для пользователя.In other cases, a heat- or thermally conductive material, such as, for example, a metal foil (for example, silver), a conductive carbon material (for example, graphene) or any other suitable heat-conductive material or combinations thereof can be applied to or otherwise attached in various configurations (for example, a separate strip, a full sheet, a full coating, and the like) to a conventional cigarette paper, for example, using an "island placement" technology or a selective deposition/bonding technology, for example, to facilitate manufacturing and improve functionality. In any case, the use of a multi-layer paper/foil sheet as a wrapping material 160 can in some cases dissipate or redirect the heat generated by the heat-generating portion 35 to reduce the burning of the outer wrapping paper 45 and/or other components of the smoking article 10. Thus, eliminating the burning can improve the taste and sensory perception of the generated aerosol for the user.
В других вариантах реализации оберточный материал 160 может содержать трехслойный лист, содержащий слой сигаретной бумаги, фольгированный слой и слой бумаги для упаковки табака. Состав слоя бумаги для упаковки табака может варьироваться и может состоять и включать в себя различные соотношения, например, табака Берлей, табака трубоогневой сушки, табака восточной группы или любого другого подходящего типа табака или их комбинации. Включение табака в слой бумаги для упаковки табака может составлять примерно до 85% табака, а слой бумаги для упаковки табака может иметь граммаж в диапазоне от примерно 20 г/м2 до примерно 100 г/м2. В некоторых случаях трехслойная форма оберточного материала 160 может состоять из бумаги для упаковки табака/фольги/бумаги для упаковки табака, при необходимости или желании. В других случаях может быть реализован двухслойный материал из бумаги для упаковки табака/фольги, при этом табачный лист может быть нанесен на алюминиевую или другую теплопроводную фольгу, имеющую толщину в диапазоне от примерно 0,0005 дюйма до примерно 0,002 дюйма (от 0,0127 мм до 0,0508 мм), при этом такой двухслойный лист может иметь граммаж от примерно 60 г/м2 до примерно 100 г/м2.In other embodiments, the wrapping material 160 may comprise a three-layer sheet comprising a layer of cigarette paper, a foil layer and a layer of tobacco packaging paper. The composition of the tobacco packaging paper layer may vary and may consist of and include various proportions of, for example, burley tobacco, flue-cured tobacco, oriental tobacco or any other suitable type of tobacco or a combination thereof. The inclusion of tobacco in the tobacco packaging paper layer may be up to about 85% tobacco, and the tobacco packaging paper layer may have a grammage in the range of about 20 g/m 2 to about 100 g/m 2 . In some cases, the three-layer form of the wrapping material 160 may consist of tobacco packaging paper/foil/tobacco packaging paper, as needed or desired. In other cases, a dual-layer tobacco packaging paper/foil material may be implemented, wherein the tobacco sheet may be applied to an aluminum or other heat-conducting foil having a thickness in the range of from about 0.0005 inches to about 0.002 inches (from 0.0127 mm to 0.0508 mm), wherein such dual-layer sheet may have a grammage of from about 60 g/ m2 to about 100 g/ m2 .
Согласно еще одним дополнительным вариантам реализации оберточный материал 160 может быть выполнен в виде любого из многослойного материала из листов бумаги и фольги, многослойного материала из листов бумаги, фольги и бумаги, многослойного материала из листов бумаги, фольги и табака, нетканого графитового листа, составного листа из нетканого графита и графена, графенового листа, многослойного материала из листов графена и фольги, многослойного материала из листов графена, фольги и бумаги, многослойного материала из листов бумаги и графена, графеновых чернил, отпечатанных на бумажном листе, графеновых чернил, отпечатанных на фольгированном листе, углеродных нанотрубок, взаимодействующих с бумажным листом или фольгированным листом, фуллеренов, взаимодействующих с бумажным листом или фольгированным листом, или графена, взаимодействующего с бумажным листом или фольгированным листом. В таких случаях, например, когда графен содержит один из внешних слоев многослойного материала, может быть желательно, чтобы графеновый слой многослойного материала обеспечивал начальный слой многослойного материала, ближайший к вырабатывающему аэрозоль картриджу 68. В других случаях, например, в случае многослойного материала из листов графена и фольги, может быть желательно, чтобы слой фольгированного листа многослойного материала обеспечивал начальный слой многослойного материала, ближайший к вырабатывающему аэрозоль картриджу 68, в то время как графеновый слой действует в качестве теплозащиты между вырабатывающим аэрозоль картриджем 68 и внешним оберточным материалом 45, или порядок может быть обратным, когда графеновый слой многослойного материала является начальным слоем многослойного материала, ближайшим к вырабатывающему аэрозоль картриджу 68, в то время как слой фольгированного листа действует в качестве теплозащиты между вырабатывающим аэрозоль картриджем 68 и внешним оберточным материалом 45. В случаях, когда оберточный материал 160 содержит теплопроводящий слой и бумажный лист или фольгированный лист, между ними может быть расположен изоляционный слой или тепловой слой.According to still other additional embodiments, the wrapping material 160 can be made in the form of any of a multilayer material of paper sheets and foil, a multilayer material of paper sheets, foil and paper, a multilayer material of paper sheets, foil and tobacco, a non-woven graphite sheet, a composite sheet of non-woven graphite and graphene, a graphene sheet, a multilayer material of graphene sheets and foil, a multilayer material of graphene sheets, foil and paper, a multilayer material of paper sheets and graphene, graphene ink printed on a paper sheet, graphene ink printed on a foil sheet, carbon nanotubes interacting with a paper sheet or a foil sheet, fullerenes interacting with a paper sheet or a foil sheet, or graphene interacting with a paper sheet or a foil sheet. In such cases, for example, when graphene comprises one of the outer layers of the multilayer material, it may be desirable for the graphene layer of the multilayer material to provide the initial layer of the multilayer material closest to the aerosol-generating cartridge 68. In other cases, for example, in the case of a multilayer material made of graphene sheets and foil, it may be desirable for the foil sheet layer of the multilayer material to provide the initial layer of the multilayer material closest to the aerosol-generating cartridge 68, while the graphene layer acts as a heat shield between the aerosol-generating cartridge 68 and the outer wrapper material 45, or the order may be reversed, where the graphene layer of the multilayer material is the initial layer of the multilayer material closest to the aerosol-generating cartridge 68, while the foil sheet layer acts as a heat shield between the aerosol-generating cartridge 68 and the outer wrapper material 45. In cases where the wrapper material 160 comprises a heat-conducting layer and a paper sheet or a foil sheet, between which an insulating layer or a thermal layer may be located.
В вариантах реализации, содержащих оттиск, например, графеновых чернил, чернила могут быть нанесены с использованием различных процессов печати, таких как, например, глубокая печать, флексографическая печать, офсетная печать, трафаретная печать, струйная печать или другого подходящего способа печати, чтобы обеспечить различную толщину, узоры, покрытие поверхности и градиенты состава.In embodiments comprising an imprint of, for example, graphene ink, the ink may be applied using various printing processes, such as, for example, gravure printing, flexographic printing, offset printing, screen printing, inkjet printing or other suitable printing method, to provide various thicknesses, patterns, surface coverage and composition gradients.
Внешняя оберточная бумага 45 обычно выполнена с возможностью обертывания вокруг тепловыделяющей части 35 и прохождения в продольном направлении (ниже по потоку), чтобы также оборачиваться вокруг вырабатывающей аэрозоль части 65 и вдоль по меньшей мере части ее длины. Взаимодействуя таким образом, чтобы быть обернутой вокруг указанных компонентов курительного изделия 10, внешняя оберточная бумага 45 также проходит по месту сопряжения между тепловырабатывающей частью 35 и вырабатывающей аэрозоль частью 65. В некоторых вариантах реализации внешняя оберточная бумага 45 может быть обработана, может взаимодействовать с или иным образом подвергаться воздействию, например, карбоната кальция (CaCO3), гидроксида алюминия, гидроксида магния и/или их комбинаций в качестве наполнителей в бумажной матрице внешнего оберточного материала 45 по меньшей мере в качестве противообгорающих агентов.The outer wrapping paper 45 is typically configured to wrap around the heat-generating portion 35 and extend in the longitudinal direction (downstream) to also wrap around the aerosol-generating portion 65 and along at least a portion of its length. While interacting in such a way as to be wrapped around the said components of the smoking article 10, the outer wrapping paper 45 also extends at the interface between the heat-generating portion 35 and the aerosol-generating portion 65. In some embodiments, the outer wrapping paper 45 may be treated, may interact with or otherwise be exposed to, for example, calcium carbonate (CaCO3), aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and/or combinations thereof as fillers in the paper matrix of the outer wrapping material 45 at least as anti-burning agents.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что оберточный материал 160 и/или внешний оберточный материал 45, при обертывании вокруг соответствующих компонентов курительного изделия, могут иметь их противоположные концы (например, перекрывающиеся под углом концы, образующие проходящий в продольном направлении шов вдоль курительного изделия) уплотнены друг с другом, например, с помощью адгезивного материала. Соответственно, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения адгезивный материал может также включать в себя наполнитель, такой как, например, карбонат кальция (CaCO3), гидроксид алюминия, гидроксид магния и/или их комбинаций для уменьшения, минимизирования или предотвращения обгорания или обугливания адгезивного материала и/или внешнего оберточного материала 45 вдоль проходящего в продольном направлении шва внешнего оберточного материала 45, обернутого вокруг компонентов курительного изделия.It will be understood by a person skilled in the art that the wrapping material 160 and/or the outer wrapping material 45, when wrapped around the respective components of the smoking article, may have their opposite ends (for example, the ends overlapping at an angle, forming a longitudinally extending seam along the smoking article) sealed to each other, for example, using an adhesive material. Accordingly, in some embodiments of the present invention, the adhesive material may also include a filler, such as, for example, calcium carbonate (CaCO3), aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and/or combinations thereof to reduce, minimize or prevent burning or charring of the adhesive material and/or the outer wrapping material 45 along the longitudinally extending seam of the outer wrapping material 45 wrapped around the components of the smoking article.
Дополнительные методы и способы сборки характерных типов курительных изделий изложены в патентах США № 5,469,871 под авторством Barnes и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks и др.; № 9,149,072 под авторством Conner и др. и в публикациях заявок на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др.; № 2014/0261470 под авторством Amiss и др. и № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.Additional methods and techniques for assembling representative types of smoking articles are disclosed in U.S. Patents 5,469,871 to Barnes et al. and 8,678,013 to Crooks et al.; 9,149,072 to Conner et al.; and U.S. Patent Application Publication Nos. 2012/0042885 to Stone et al.; 2014/0261470 to Amiss et al.; and 2015/0157052 to Ademe et al.
В некоторых вариантах реализации оба конца вырабатывающей аэрозоль части 65 открыты, чтобы обнажить по меньшей мере один его вырабатывающий аэрозоль картридж. Вместе тепловырабатывающая часть 35 и вырабатывающая аэрозоль часть 65 образуют вырабатывающий аэрозоль подузел 170. Вырабатывающая аэрозоль часть 65 расположена рядом с нижним по потоку концом вырабатывающей аэрозоль части 35 таким образом, что эти части выровнены в осевом направлении в расположении «конец-в-конец». Эти части могут упираться друг в друга или могут быть расположены на небольшом расстоянии, которое может включать в себя необязательную буферную область, созданную карманом 140 в концевой стенке 124 оболочки 100. Внешние формы поперечного сечения и размеры этих частей, если смотреть поперек продольной оси курительного изделия 10, могут быть по существу идентичны друг другу. Физическая компоновка этих компонентов предпочтительно является такой, что тепло переносится (например, с помощью механизмов, которые включают в себя теплоперенос кондуктивного или конвективного типа) от источника 40 тепла к предшественнику аэрозоля в течение времени приведения в действие источника тепла (например, воспламенения) во время использования курительного изделия 10.In some embodiments, both ends of the aerosol generating portion 65 are open to expose at least one aerosol generating cartridge thereof. Together, the heat generating portion 35 and the aerosol generating portion 65 form an aerosol generating subassembly 170. The aerosol generating portion 65 is located near the downstream end of the aerosol generating portion 35 such that these portions are aligned in an axial direction in an end-to-end arrangement. These portions may abut one another or may be located at a small distance, which may include an optional buffer region created by a pocket 140 in the end wall 124 of the casing 100. The external cross-sectional shapes and dimensions of these portions, when viewed transversely to the longitudinal axis of the smoking article 10, may be substantially identical to one another. The physical arrangement of these components is preferably such that heat is transferred (e.g. by mechanisms that include conductive or convective heat transfer) from the heat source 40 to the aerosol precursor during the time of actuation of the heat source (e.g. ignition) during use of the smoking article 10.
Как указано выше, один или более карманов 140 могут уменьшать потенциальное обгорание или другое термическое разрушение участков вырабатывающей аэрозоль части 65. Также могут быть обеспечены другие тепловые буферы в результате областей, которые частично или по существу полностью заполнены негорючим материалом, таким как, например, металл, органические, неорганические, керамические или полимерные материалы или любой их комбинацией. Толщина (длина) буферов может составлять от примерно 1 мм до примерно 10 мм, но часто толщина (длина) будет от примерно 2 мм до примерно 5 мм. При необходимости буфферы могут включать в себя каталитические материалы, такие как материалы, включающие серу или ионы меди или оксиды и/или соли серы и ионов меди. См., например, патенты США № 8,469,035 под авторством Banerjee и др.; № 8,617,263 под авторством Banerjee и др. и № 9,220,301 под авторством Banerjee и др.As noted above, one or more pockets 140 may reduce potential scorching or other thermal degradation of portions of the aerosol generating portion 65. Other thermal buffers may also be provided by regions that are partially or substantially completely filled with a non-combustible material, such as, for example, a metal, organic, inorganic, ceramic or polymeric materials, or any combination thereof. The thickness (length) of the buffers may be from about 1 mm to about 10 mm, but often the thickness (length) will be from about 2 mm to about 5 mm. If desired, the buffers may include catalytic materials, such as materials comprising sulfur or copper ions or oxides and/or salts of sulfur and copper ions. See, for example, U.S. Patent No. 8,469,035 to Banerjee et al.; No. 8,617,263 by Banerjee et al. and No. 9,220,301 by Banerjee et al.
Курительные изделия 10, описанные со ссылкой на ФИГ. 1-4, могут использоваться почти так же, как сигареты, которые были имеются в продаже под товарными знаками «Premier», «Revo» и «Eclipse», производимые компанией RJ Reynolds Tobacco Company, и «Steam Hot One» производимые компанией Japan Tobacco. Inc. Иными словами, топливный элемент или источник 40 тепла зажигается с помощью спички или прикуривателя. Подожженный топливный элемент/источник тепла, возникающий в результате такого воспламенения, вырабатывает тепло, которое передается вырабатывающему аэрозоль картриджу 68 в вырабатывающей аэрозоль части 65. Предшественник аэрозоля, включая агенты, образующие аэрозоль, а также ароматизаторы и компоненты табака, нагреваются и улетучиваются/аэрозолизуются, находясь внутри оболочки 100, с образованием аэрозоля. Этот аэрозоль захватывается втягиваемым воздухом и втягивается через фильтрующую часть 55 в рот пользователя.The smoking articles 10 described with reference to FIGS. 1-4 can be used in much the same way as cigarettes that have been sold under the trademarks "Premier", "Revo" and "Eclipse" manufactured by R. J. Reynolds Tobacco Company and "Steam Hot One" manufactured by Japan Tobacco Inc. In other words, the fuel element or heat source 40 is ignited by a match or a cigarette lighter. The ignited fuel element/heat source resulting from such ignition generates heat, which is transferred to the aerosol generating cartridge 68 in the aerosol generating portion 65. The aerosol precursor, including aerosol forming agents, as well as flavors and tobacco components, are heated and volatilized/aerosolized while inside the casing 100, to form an aerosol. This aerosol is captured by the drawn air and drawn through the filter portion 55 into the user's mouth.
На ФИГ. 5 схематично показан другой вариант реализации раскрытия настоящего изобретения. Там, где на ФИГ. 1-4 показан вариант реализации курительного изделия 10, выполненного с возможностью вырабатывания тепла путем воспламенения источника 40 тепла, курительное изделие 300 по ФИГ. 5 выполнено с возможностью использования электрической энергии для выработки тепла, способствующего образованию пригодного для вдыхания вещества. Примеры устройств описаны в заявке США SN № 15/799,365 под авторством Sebastian, поданной 31 октября 2017 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Курительное изделие 300 также может быть охарактеризовано как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в форме пара (например вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут находиться в виде аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму».FIG. 5 schematically shows another embodiment of the disclosure of the present invention. Where FIGS. 1-4 show an embodiment of a smoking article 10 configured to generate heat by igniting a heat source 40, the smoking article 300 of FIG. 5 is configured to use electrical energy to generate heat to facilitate the formation of an inhalable substance. Examples of devices are described in U.S. application SN No. 15/799,365 to Sebastian, filed October 31, 2017, which is incorporated herein by reference in its entirety. The smoking article 300 may also be characterized as a vapor-generating article or a drug delivery article. Thus, such articles or devices may be adapted to deliver one or more substances (e.g., flavors and/or pharmaceutical active ingredients) in an inhalable form or state. For example, the inhalable substances may be substantially in the form of a vapor (e.g., a substance that is in the gaseous phase at a temperature below its critical point). Alternatively, the inhalable substances may be in the form of an aerosol (i.e., a suspension of fine solid particles or liquid droplets in a gas). For simplicity, the term "aerosol" as used in this application is intended to refer to vapors, gases, and aerosols of a form or type that are suitable for inhalation by humans, whether or not they are visible and whether or not they have a form that can be considered "smoke-like."
В некоторых вариантах реализации курительное изделие 300 может включать в себя управляющий корпус 310 и элемент 320 в виде источника аэрозоля. Управляющий корпус 310 может быть многоразовым, тогда как элемент 320 в виде источника аэрозоля может быть выполнен с возможностью ограниченного числа применений и/или выполнен с возможностью одноразового использования. В различных вариантах реализации элемент 320 в виде источника аэрозоля включает в себя предшественник аэрозоля, содержащийся внутри оболочки, образующий вырабатывающий аэрозоль картридж 368. Для нагрева элемента 320 в виде источника аэрозоля, в частности, предшественника аэрозоля в нем, по меньшей мере часть нагревательного устройства может быть расположена в приемном гнезде, обеспеченном в управляющем корпусе 310. Нагревательное устройство может вырабатывать тепло с использованием электрического тока, приложенного одним или более источниками питания, которые могут быть перезаряжаемыми или сменными. Нагревательное устройство может представлять собой резистивный нагреватель или индукционный нагреватель. При использовании индукционного нагревателя как резонансный передатчик, так и резонансный приемник могут быть по существу постоянно размещены в управляющем корпусе 310. В других вариантах реализации резонансный приемник может быть обеспечен в виде части элемента 320 в виде источника аэрозоля. Резонансный приемник может быть специализированным компонентом элемента 320 в виде источника аэрозоля, или функция резонансного приемника может выполняться вырабатывающим аэрозоль картриджем 368 элемента в виде источника аэрозоля.In some embodiments, the smoking article 300 may include a control body 310 and an element 320 in the form of an aerosol source. The control body 310 may be reusable, while the element 320 in the form of an aerosol source may be configured to allow a limited number of uses and/or configured to allow a single use. In various embodiments, the element 320 in the form of an aerosol source includes an aerosol precursor contained inside a shell, forming an aerosol-generating cartridge 368. For heating the element 320 in the form of an aerosol source, in particular, the aerosol precursor in it, at least a part of the heating device may be located in a receiving socket provided in the control body 310. The heating device may generate heat using an electric current applied by one or more power sources, which may be rechargeable or replaceable. The heating device may be a resistive heater or an induction heater. When using an induction heater, both the resonant transmitter and the resonant receiver can be substantially permanently located in the control housing 310. In other embodiments, the resonant receiver can be provided as part of the aerosol source element 320. The resonant receiver can be a dedicated component of the aerosol source element 320, or the resonant receiver function can be performed by the aerosol-generating cartridge 368 of the aerosol source element.
На ФИГ. 5 показано курительное изделие 300 согласно примеру реализации настоящего изобретения. Курительное изделие 300 может включать в себя управляющий корпус 310 и элемент 320 в виде источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля и управляющий корпус могут быть выровнены с обеспечением возможности работы постоянно или с возможностью рассоединения. В этом отношении, на ФИГ. 5 показано курительное изделие 300 в соединенной конфигурации. Различные механизмы могут соединять элемент 320 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 310, например, в виде резьбового взаимодействия, взаимодействия с плотной посадкой, посадки с натягом, скользящей посадки, магнитного взаимодействия или тому подобного. В различных вариантах реализации управляющий корпус 310 курительного изделия 300 может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатой формы, по существу цилиндрической формы, или управляющий корпус может принимать другую переносную форму, такую как форма небольшой коробки.FIG. 5 shows a smoking article 300 according to an embodiment of the present invention. The smoking article 300 may include a control body 310 and an aerosol source element 320. In various embodiments, the aerosol source element and the control body may be aligned to provide the ability to operate permanently or with the ability to detach. In this regard, FIG. 5 shows the smoking article 300 in a connected configuration. Various mechanisms may connect the aerosol source element 320 and the control body 310, such as a threaded interaction, a tight fit interaction, an interference fit, a sliding fit, a magnetic interaction, or the like. In various embodiments, the control body 310 of the smoking article 300 may be substantially rod-shaped, substantially tubular in shape, substantially cylindrical in shape, or the control body may take another portable shape, such as the shape of a small box.
В конкретных вариантах реализации управляющий корпус 310 и/или элемент 320 в виде источника аэрозоля могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус 310 может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею, твердотельную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею, перезаряжаемый суперконденсатор или тому подобное, и, таким образом, быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъем универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа C), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов или беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству. Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент 320 в виде источника аэрозоля может содержать устройство одноразового применения.In specific embodiments, the control body 310 and/or the aerosol source element 320 may be referred to as disposable or reusable. For example, the control body 310 may have a replaceable battery or a rechargeable battery, a solid-state battery, a thin-film solid-state battery, a rechargeable supercapacitor, or the like, and thus be combined with any type of recharging technology, including connection to a conventional wall charger, connection to a car charger (e.g., a cigarette lighter socket), connection to a computer, such as via a universal serial bus (USB) cable or connector (e.g., USB 2.0, 3.0, 3.1, USB type C), connection to a photovoltaic cell (sometimes referred to as a solar cell) or to a solar panel of solar cells or a wireless radio frequency (RF) charger. Additionally, in some embodiments, the aerosol source element 320 may comprise a disposable device.
В различных вариантах реализации настоящего изобретения элемент в виде источника аэрозоля может содержать нагреваемый конец 314, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 310, и часть 318 мундштучного конца, на которой пользователь осуществляет втягивание для создания аэрозоля. Нагреваемая часть 314 может обозначать любую часть элемента в виде источника аэрозоля, которая вставляется в управляющий корпус 310. Нагреваемая часть не ограничена дальним кончиком или оконечным концом элемента в виде источника аэрозоля. Некоторая часть или вся нагреваемая часть 314 может получать тепло от управляющего корпуса 310. В качестве альтернативы, некоторая часть или вся нагреваемая часть 314 может быть выполнена с возможностью вырабатывания тепла в присутствии вихревых токов. В различных вариантах реализации нагреваемая часть 314 может включать в себя предшественник аэрозоля, содержащийся внутри вырабатывающего аэрозоль картриджа 368. В других вариантах реализации вырабатывающий аэрозоль картридж 368 при взаимодействии элемента в виде источника аэрозоля с управляющим корпусом может быть расположен за пределами управляющего корпуса 310, полностью или частично. Вырабатывающий аэрозоль картридж 368 может включать в себя оболочку и предшественник аэрозоля, соответствующий любому варианту реализации вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 для использования в курительном изделии 10, описанном выше и показанном на ФИГ. 1-4.In various embodiments of the present invention, the aerosol source element may comprise a heated end 314 that is configured to be inserted into the control body 310 and a portion 318 of the mouthpiece end on which the user draws to generate an aerosol. The heated portion 314 may denote any portion of the aerosol source element that is inserted into the control body 310. The heated portion is not limited to the distal tip or end end of the aerosol source element. Some or all of the heated portion 314 may receive heat from the control body 310. Alternatively, some or all of the heated portion 314 may be configured to generate heat in the presence of eddy currents. In various embodiments, the heated portion 314 may include an aerosol precursor contained within the aerosol-generating cartridge 368. In other embodiments, the aerosol-generating cartridge 368 may be located outside the control housing 310, in whole or in part, when the aerosol source element cooperates with the control body. The aerosol-generating cartridge 368 may include a shell and an aerosol precursor corresponding to any embodiment of the aerosol-generating cartridge 68 for use in the smoking article 10 described above and shown in FIGS. 1-4.
В различных вариантах реализации часть 318 мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля может содержать фильтрующую часть 355, которая может быть выполнена из ацетилцеллюлозного или полипропиленового материала. В различных вариантах реализации фильтрующая часть 355 может увеличивать структурную целостность части мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля и/или обеспечивать фильтрующую способность, при желании, и/или обеспечивать сопротивление затяжке. Например, изделие согласно варианту реализации настоящего изобретения может демонстрировать скачок давления от примерно 50 мм до примерно 250 мм падения давления воды при 17,5 см3 на вторичный поток воздуха. В дополнительных вариантах реализации скачок давления может составлять от примерно 60 мм до примерно 180 мм или от примерно 70 мм до примерно 150 мм. Величину падения давления можно измерить с использованием испытательной станции для фильтра Filtrona (серия CTS), доступной от компании Filtrona Instruments and Automation Ltd, или модуля проверки качества (Quality Test Module, QTM), доступного от компании Cerulean Division of Molins, PLC. Толщина фильтрующей части вдоль длины части 318 мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля может варьироваться - например, от примерно 2 мм до примерно 20 мм, от примерно 5 мм до примерно 20 мм или от примерно 10 мм до примерно 15 мм. В некоторых вариантах реализации фильтрующая часть 355 может удерживаться на месте с помощью внешнего оберточного материала. Внешний оберточный материал может соответствовать внешнему оберточному материалу 45, 95 и 160, описанному выше, для соединения по меньшей мере одного вырабатывающего аэрозоль картриджа 368 с фильтрующей частью 355.In various embodiments, the mouth end portion 318 of the aerosol source element 320 may comprise a filter portion 355, which may be made of cellulose acetate or polypropylene material. In various embodiments, the filter portion 355 may increase the structural integrity of the mouth end portion of the aerosol source element 320 and/or provide filtering capability, if desired, and/or provide draw resistance. For example, an article according to an embodiment of the present invention may exhibit a pressure drop of from about 50 mm to about 250 mm of water pressure drop at 17.5 cm 3 per secondary air flow. In additional embodiments, the pressure drop may be from about 60 mm to about 180 mm or from about 70 mm to about 150 mm. The pressure drop can be measured using a Filtrona filter test station (CTS series), available from Filtrona Instruments and Automation Ltd, or a Quality Test Module (QTM), available from Cerulean Division of Molins, PLC. The thickness of the filter portion along the length of the mouth end portion 318 of the aerosol source element 320 can vary - for example, from about 2 mm to about 20 mm, from about 5 mm to about 20 mm, or from about 10 mm to about 15 mm. In some embodiments, the filter portion 355 can be held in place by an outer wrapping material. The outer wrapping material can correspond to the outer wrapping material 45, 95 and 160 described above for connecting at least one aerosol generating cartridge 368 to the filter portion 355.
Примеры типов внешних оберточных материалов, компонентов оберточных материалов и обработанных оберточных материалов, которые могут использоваться во внешней обертке в настоящем изобретении, описаны в патентах США № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,220,930 под авторством Gentry; № 6,817,365 под авторством Hancock и др.; № 6,908,874 под авторством Woodhead и др.; № 6,929,013 под авторством Ashcraft и др.; № 7,195,019 под авторством Hancock и др.; № 7,216,652 под авторством Fournier и др.; № 7,276,120 под авторством Holmes и № 7,275,548 под авторством Hancock и др., которые полностью включены в настоящей документ посредством ссылки. Характерные оберточные материалы доступны в продаже в виде классов R. J. Reynolds Tobacco Company 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 и 680 от компании Schweitzer-Maudit International. Пористость оберточного материала может варьироваться и часто составляет от примерно 5 единиц CORESTA до примерно 30000 единиц CORESTA, часто от примерно 10 единиц CORESTA до примерно 90 единиц CORESTA и часто от примерно 8 единиц CORESTA до примерно 80 единиц CORESTA.Examples of the types of overwrap materials, overwrap components, and processed overwrap materials that can be used in the overwrap of the present invention are described in U.S. Patents 5,105,838 to White et al.; 5,271,419 to Arzonico et al.; 5,220,930 to Gentry; 6,817,365 to Hancock et al.; 6,908,874 to Woodhead et al.; 6,929,013 to Ashcraft et al.; 7,195,019 to Hancock et al.; 7,216,652 to Fournier et al.; No. 7,276,120 to Holmes and No. 7,275,548 to Hancock et al., which are incorporated herein by reference in their entireties. Representative wrapping materials are commercially available as R. J. Reynolds Tobacco Company grades 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676, and 680 from Schweitzer-Maudit International. The porosity of the wrapping material can vary and often ranges from about 5 CORESTA units to about 30,000 CORESTA units, often from about 10 CORESTA units to about 90 CORESTA units, and often from about 8 CORESTA units to about 80 CORESTA units.
Чтобы максимизировать доставку аэрозоля и ароматизатора, которые в противном случае могут быть разбавлены радиальной (например, наружной) фильтрацией воздуха через внешний оберточный материал, один или более слоев непористой сигаретной бумаги могут использоваться для обертывания элемента в виде источника аэрозоля (в присутствии внешнего оберточного материала или без него). Примеры подходящей непористой сигаретной бумаги доступны в продаже от компании Kimberly Clark Corp. в виде KC 63 5, P878 5, P878 16 2 и 780 63 5. Предпочтительно, внешний оберточный материал представляет собой материал, который является по существу непроницаемым для пара, образованного во время использования курительного изделия 300. При необходимости внешний оберточный материал может содержать упругий картонный материал, фольгированный картон, металл, полимерные материалы или тому подобное, и этот материал может быть окружен оберточной сигаретной бумагой. Внешний оберточный материал может содержать ободковую бумагу, которая окружает компонент и необязательно может быть использована для прикрепления фильтрующего материала к элементу источника аэрозоля, что также описано в настоящем документе.In order to maximize the delivery of aerosol and flavoring that may otherwise be diluted by radial (e.g., outward) filtration of air through the outer wrapping material, one or more layers of non-porous cigarette paper may be used to wrap the aerosol source element (with or without the presence of the outer wrapping material). Examples of suitable non-porous cigarette papers are commercially available from Kimberly Clark Corp. as KC 63 5, P878 5, P878 16 2 and 780 63 5. Preferably, the outer wrapping material is a material that is substantially impermeable to vapor generated during use of the smoking article 300. If desired, the outer wrapping material may comprise a resilient cardboard material, foil-clad cardboard, metal, polymeric materials or the like, and this material may be surrounded by a cigarette wrapping paper. The outer wrapping material may comprise tipping paper that surrounds the component and may optionally be used to attach the filter material to the aerosol source element, which is also described herein.
В одном примере управляющий корпус 310 способствует вырабатыванию тепла с индукционным нагревателем 340. Индукционный нагреватель 340 включает в себя резонансный трансформатор, содержащий резонансный передатчик и резонансный приемник. В частности, управляющий корпус 310 может содержать кожух 342, который включает в себя отверстие 344, образованное на его взаимодействующем конце, датчик расхода (например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 346 (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть, печатную монтажную плату (PCB), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 348 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор) и концевую крышку, которая может содержать индикатор 350 (например, светоизлучающий диод (LED)).In one example, the control body 310 facilitates the generation of heat with the induction heater 340. The induction heater 340 includes a resonant transformer containing a resonant transmitter and a resonant receiver. In particular, the control body 310 can contain a casing 342 that includes an opening 344 formed at its interacting end, a flow sensor (for example, a puff sensor or a pressure switch), a control component 346 (for example, a microprocessor, which itself is a microcontroller or represents a part thereof, a printed circuit board (PCB) that contains a microprocessor and/or a microcontroller, the like), a power source 348 (for example, a battery that can be rechargeable, and/or a rechargeable supercapacitor) and an end cap that can contain an indicator 350 (for example, a light-emitting diode (LED)).
Примеры источников электроэнергии описаны в патенте США № 9,484,155 под авторством Peckerar и др. и в публикации заявки на патент США № 2017/0112191 под авторством Sur и др., поданной 21 октября 2015 года, раскрытия которых включены в их соответствующей полноте в настоящий документ посредством ссылки. Относительно датчика расхода, характерные регулирующие электрический ток компоненты и другие управляющие электрическим током компоненты, включая различные микроконтроллеры, датчики и переключатели для устройств доставки аэрозоля, описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; в патентах США № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,875 все под авторством Brooks и др.; в патенте США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др.; в патенте США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; в патенте США № 7,040,314 под авторством Nguyen и др.; и в патенте США № 8,205,622 под авторством Pan, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Также сделана ссылка на различные схемы управления, описанные в патенте США № 9,423,152 под авторством Ampolini и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.Examples of power sources are described in U.S. Patent No. 9,484,155 to Peckerar et al. and U.S. Patent Application Publication No. 2017/0112191 to Sur et al., filed October 21, 2015, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their respective entireties. With respect to the flow sensor, typical current regulating components and other current controlling components, including various microcontrollers, sensors, and switches for aerosol delivery devices, are described in U.S. Patent No. 4,735,217 to Gerth et al.; U.S. Patent Nos. 4,922,901, 4,947,874, and 4,947,875, all to Brooks et al.; in U.S. Patent No. 5,372,148 to McCafferty et al.; in U.S. Patent No. 6,040,560 to Fleischhauer et al.; in U.S. Patent No. 7,040,314 to Nguyen et al.; and in U.S. Patent No. 8,205,622 to Pan, all of which are incorporated herein by reference in their entireties. Reference is also made to various control circuits described in U.S. Patent No. 9,423,152 to Ampolini et al., which is incorporated herein by reference in its entirety.
В одном варианте реализации индикатор 350 может содержать один или более светоизлучающих диодов, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобное. Индикатор 350 может быть соединен с возможностью передачи данных с управляющим компонентом 346 и может светиться, например, во время выполнения затяжки пользователем через элемент 320 в виде источника аэрозоля при соединении с управляющим корпусом 310, что обнаруживается датчиком расхода.In one embodiment, the indicator 350 may comprise one or more light-emitting diodes, quantum dot light-emitting diodes, or the like. The indicator 350 may be communicatively coupled to the control component 346 and may illuminate, for example, during a user's puff through the aerosol source element 320 when coupled to the control body 310, which is detected by the flow sensor.
В предложенном курительном изделии настоящего варианта реализации могут быть использованы другие дополнительные компоненты. Например, патент США № 5,154,192 под авторством Sprinkel и др. раскрывает индикаторы для курительных изделий; патент США № 5,261,424 под авторством Sprinkel Jr. раскрывает пьезоэлектрические датчики, которые могут быть выполнены на мунштучном конце устройства для регистрации активности губ пользователя, связанной с выполнением затяжки, с последующим запуском нагревания нагревательного устройства; патент США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др. раскрывает датчик затяжки для управления потоком энергии в массиве тепловой нагрузки в ответ на сопротивление затяжке мундштука; патент США № 5,967,148 под авторством Harris и др. раскрывает приемные гнезда в курительном устройстве, которые включают идентификатор, обнаруживающий неоднородность в величине инфракрасной проницаемости вставленного компонента, и контроллер, выполняющий программу обнаружения при вводе компонента в приемное гнездо; патент США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др. описывает определенный выполняемый энергетический цикл со множественными дифференциальными фазами; патент США № 5,934,289 под авторством Watkins и др. раскрывает фотонно-оптронные компоненты; патент США № 5,954,979 под авторством Counts и др. раскрывает средства для изменения сопротивления затяжке через курительное устройство; патент США № 6,803,545 под авторством Blake и др. раскрывает определенные конфигурации батареи для использования в курительных устройствах; патент США № 7,293,565 под авторством Griffen и др. раскрывает различные системы зарядки для использования с курительными устройствами; патент США № 8,402,976 под авторством Fernando и др. раскрывает компьютерные средства связи для курительных устройств, предназначенные для облегчения зарядки и позволяющие выполнять автоматизированный контроль устройства; патент США № 8,689,804 под авторством Fernando и др. раскрывает системы идентификации для курительных устройств; и в публикации заявки на патент PCT WO 2010/003480 под авторством Flick раскрывает систему регистрации потока текучей среды, показывающую наличие затяжки в системе выработки аэрозоля; причем содержание всех вышеуказанных изобретений полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.In the proposed smoking article of the present embodiment, other additional components may be used. For example, U.S. Patent No. 5,154,192 to Sprinkel et al. discloses indicators for smoking articles; U.S. Patent No. 5,261,424 to Sprinkel Jr. discloses piezoelectric sensors that can be formed at the mouthpiece end of the device to detect the user's lip activity associated with performing a puff, with the subsequent initiation of heating of the heating device; U.S. Patent No. 5,372,148 to McCafferty et al. discloses a puff sensor for controlling the flow of energy in a heat load array in response to the resistance to puffing of the mouthpiece; U.S. Patent No. 5,967,148 to Harris et al. discloses receptacles in a smoking device that include an identifier that detects a discontinuity in the infrared transmittance of an inserted component and a controller that executes a detection program when the component is inserted into the receptacle; U.S. Patent No. 6,040,560 to Fleischhauer et al. describes a specific executable power cycle with multiple differential phases; U.S. Patent No. 5,934,289 to Watkins et al. discloses photonic optoelectronic components; U.S. Patent No. 5,954,979 to Counts et al. discloses means for varying the draw resistance through a smoking device; U.S. Patent No. 6,803,545 to Blake et al. discloses certain battery configurations for use in smoking devices; U.S. Patent No. 7,293,565 to Griffen et al. discloses various charging systems for use with smoking devices; U.S. Patent No. 8,402,976 to Fernando et al. discloses computer communication means for smoking devices for facilitating charging and allowing automated control of the device; U.S. Patent No. 8,689,804 to Fernando et al. discloses identification systems for smoking devices; and PCT Patent Application Publication No. WO 2010/003480 to Flick discloses a fluid flow sensing system indicating the presence of a puff in an aerosol generation system; the disclosures of each of the foregoing inventions being incorporated herein by reference in their entirety.
Дальнейшие примеры компонентов, связанных с электронными курительными изделиями и раскрывающих материалы и компоненты, которые могут быть использованы в настоящем изделии, описаны в патентах США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; № 5,249,586 под авторством Morgan и др.; № 5,666,977 под авторством Higgins и др.; № 6,053,176 под авторством Adams и др.; № 6,164,287 под авторством White; № 6,196,218 под авторством Voges; № 6,810,883 под авторством Felter и др.; № 6,854,461 под авторством Nickols; № 7,832,410 под авторством Hon; № 7,513,253 под авторством Kobayashi; № 7,896,006 под авторством Hamano; № 6,772,756 под авторством Shayan; № 8,156,944 и № 8,375,957 под авторством Hon; № 8,794,231 под авторством Thorens и др.; № 8,851,083 под авторством Oglesby и др.; № 8,915,254 и 8,925,555 под авторством Monsees и др.; № 9,220,302 под авторством DePiano и др.; публикациях заявок на патент США № 2006/0196518 и № 2009/0188490 под авторством Hon; публикации заявки на патент США № 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; публикации заявки на патент США № 2010/0307518 под авторством Wang; публикации заявки на патент PCT WO 2010/091593 под авторством Hon и публикации заявки на патент PCT WO 2013/089551 под авторством Foo, каждый/каждая из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, публикация заявки на патент США № 2017/0099877 под авторством Worm и др. раскрывает капсулы, которые могут быть включены в курительные изделия, и конфигурации для курительных изделий в виде брелока, и включена в настоящий документ посредством ссылки. Разнообразные материалы, раскрытые в вышеупомянутых документах, могут быть включены в настоящие устройства в различных вариантах реализации и все вышеприведенные раскрытия полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.Further examples of components related to electronic smoking articles and disclosing materials and components that may be used in the present article are described in U.S. Patents Nos. 4,735,217 to Gerth et al.; 5,249,586 to Morgan et al.; 5,666,977 to Higgins et al.; 6,053,176 to Adams et al.; 6,164,287 to White; 6,196,218 to Voges; 6,810,883 to Felter et al.; 6,854,461 to Nickols; 7,832,410 to Hon; #7,513,253 by Kobayashi; #7,896,006 by Hamano; #6,772,756 by Shayan; #8,156,944 and #8,375,957 by Hon; #8,794,231 by Thorens et al.; #8,851,083 by Oglesby et al.; #8,915,254 and 8,925,555 by Monsees et al.; #9,220,302 by DePiano et al.; U.S. Patent Application Publication Nos. 2006/0196518 and 2009/0188490 to Hon; U.S. Patent Application Publication No. 2010/0024834 to Oglesby et al.; U.S. Patent Application Publication No. 2010/0307518 to Wang; PCT Patent Application Publication WO 2010/091593 to Hon; and PCT Patent Application Publication WO 2013/089551 to Foo, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Additionally, U.S. Patent Application Publication No. 2017/0099877 to Worm et al. discloses capsules that can be included in smoking articles and configurations for keychain smoking articles and is incorporated herein by reference. Various materials disclosed in the above-mentioned documents may be incorporated into the present devices in various embodiments, and all of the above disclosures are incorporated herein by reference in their entirety.
Управляющий корпус 310 варианта реализации, показанного на ФИГ. 5, содержит резонансный передатчик и резонансный приемник, которые вместе образуют резонансный трансформатор. Следует отметить, что резонансный трансформатор различных вариантов реализаций настоящего изобретения может принимать различные формы, включая варианты реализации, в которых резонансный передатчик и/или резонансный приемник расположены по существу постоянно в управляющем корпусе 310 курительного изделия 300.The control body 310 of the embodiment shown in FIG. 5 comprises a resonant transmitter and a resonant receiver, which together form a resonant transformer. It should be noted that the resonant transformer of various embodiments of the present invention can take various forms, including embodiments in which the resonant transmitter and/or the resonant receiver are located substantially permanently in the control body 310 of the smoking article 300.
В конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 5, резонансный передатчик содержит многослойный материал, который включает в себя фольгированный материал 360, который окружает несущий цилиндр 361, и резонансный приемник показанного варианта осуществления содержит множество контактов 362 приемника, которые проходят от основного элемента 364 приемника. В некоторых вариантах реализации фольгированный материал может включать в себя электрическую дорожку, нанесенную на него посредством печати, такую как, например, одна или более электрических дорожек, которые могут в некоторых вариантах реализации образовывать геликоидальная структуру, когда фольгированный материал расположен вокруг резонансного приемника. В различных вариантах реализации резонансный приемник и резонансный передатчик могут быть изготовлены из одного или более проводящих материалов, и в дополнительных вариантах реализации резонансный приемник может быть изготовлен из ферромагнитного материала, в том числе, без ограничения, кобальта, железа, никеля и их комбинаций. В показанном варианте реализации фольгированный материал 360 выполнен из проводящего материала, а контакты 362 приемника выполнены из ферромагнитного материала. В различных вариантах реализации основный элемент 364 приемника может быть выполнен из непроводящего и/или изоляционного материала.In a particular embodiment shown in FIG. 5, the resonant transmitter comprises a multilayer material that includes a foil material 360 that surrounds a supporting cylinder 361, and the resonant receiver of the embodiment shown comprises a plurality of receiver contacts 362 that extend from a main receiver element 364. In some embodiments, the foil material may include an electrical path printed thereon, such as, for example, one or more electrical paths that may, in some embodiments, form a helical structure when the foil material is located around the resonant receiver. In various embodiments, the resonant receiver and the resonant transmitter may be made of one or more conductive materials, and in additional embodiments, the resonant receiver may be made of a ferromagnetic material, including, without limitation, cobalt, iron, nickel, and combinations thereof. In the embodiment shown, the foil material 360 is made of a conductive material, and the contacts 362 of the receiver are made of a ferromagnetic material. In various embodiments, the main element 364 of the receiver can be made of a non-conductive and/or insulating material.
Как показано на чертеже, резонансный передатчик 360 может проходить вблизи конца для взаимодействия кожуха 342 и может быть выполнен с возможностью по существу окружать часть нагреваемой части 314 элемента 320 в виде источника аэрозоля, который включает вырабатывающий аэрозоль картридж 368. Таким образом, резонансный передатчик 360 показанного варианта реализации может образовывать трубчатую конфигурацию. Как показано на ФИГ. 5, резонансный передатчик 360 может окружать несущий цилиндр 361. Несущий цилиндр 361 может образовывать трубчатую конфигурацию и может быть выполнен с возможностью обеспечения опоры для фольгированного материала 360 таким образом, что фольгированный материал 360 не вступает в контакт с контактами 362 резонансного приемника и, таким образом, не приводит к короткому замыканию с ними. Таким образом, несущий цилиндр 361 могут содержать непроводящий материал, который может быть по существу прозрачным для колебательного магнитного поля, вырабатываемого фольгированным материалом 360. В различных вариантах реализации фольгированный материал может быть встроен в несущий цилиндр или иным образом соединен с ним. В показанном варианте реализации фольгированный материал 360 взаимодействует с наружной поверхностью несущего цилиндра 361; однако в других вариантах реализации фольгированный материал может быть расположен на внутренней поверхности несущего цилиндра или быть полностью встроен в несущий цилиндр.As shown in the drawing, the resonant transmitter 360 can extend near the end for interaction of the housing 342 and can be configured to substantially surround a portion of the heated portion 314 of the element 320 in the form of an aerosol source, which includes an aerosol-generating cartridge 368. Thus, the resonant transmitter 360 of the shown embodiment can form a tubular configuration. As shown in FIG. 5, the resonant transmitter 360 can surround the supporting cylinder 361. The supporting cylinder 361 can form a tubular configuration and can be configured to provide support for the foil material 360 in such a way that the foil material 360 does not come into contact with the contacts 362 of the resonant receiver and, thus, does not lead to a short circuit with them. Thus, the supporting cylinder 361 may comprise a non-conductive material, which may be substantially transparent to the oscillating magnetic field generated by the foil material 360. In various embodiments, the foil material may be embedded in the supporting cylinder or otherwise connected to it. In the illustrated embodiment, the foil material 360 interacts with the outer surface of the supporting cylinder 361; however, in other embodiments, the foil material may be located on the inner surface of the supporting cylinder or be completely embedded in the supporting cylinder.
В показанном варианте реализации несущий цилиндр 361 может также способствовать упрощению надлежащего расположения элемента 320 источника аэрозоля, когда элемент источника аэрозоля вставлен в кожух 342. В частности, несущий цилиндр 361 может проходить от отверстия 344 кожуха 342 к основному элементу 364 приемника. В показанном варианте реализации внутренний диаметр несущего цилиндра 361 может быть немного больше, чем внешний диаметр соответствующего элемента 320 в виде источника аэрозоля или приблизительно равен ему (например, для создания скользящей посадки) таким образом, что несущий цилиндр 361 направляет элемент 320 в виде источника аэрозоля в надлежащее положение (например, боковое положение) относительно управляющего корпуса 310. В показанном варианте реализации управляющий корпус 310 выполнен таким образом, что, когда элемент 320 в виде источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус, контакт 362 приемника расположен в приблизительно радиальном центре нагреваемого конца 314 элемента 320 в виде источника аэрозоля.In the illustrated embodiment, the support cylinder 361 may also facilitate the proper positioning of the aerosol source element 320 when the aerosol source element is inserted into the housing 342. In particular, the support cylinder 361 may extend from the opening 344 of the housing 342 to the main receiver element 364. In the embodiment shown, the inner diameter of the supporting cylinder 361 may be slightly larger than the outer diameter of the corresponding element 320 as an aerosol source or approximately equal to it (e.g. to create a sliding fit) such that the supporting cylinder 361 guides the element 320 as an aerosol source into the proper position (e.g. a lateral position) relative to the control housing 310. In the embodiment shown, the control housing 310 is designed such that, when the element 320 as an aerosol source is inserted into the control housing, the contact 362 of the receiver is located in approximately the radial center of the heated end 314 of the element 320 as an aerosol source.
В различных вариантах реализации несущий элемент 361 передатчика может взаимодействовать с внутренней поверхностью кожуха 342 с обеспечением выравнивания несущего элемента в отношении кожуха. Таким образом, в результате плотного соединения между несущим элементом 361 и резонансным передатчиком 360 продольная ось резонансного передатчика может проходить по существу параллельно продольной оси кожуха 342. В различных вариантах реализации резонансный передатчик 360 может быть расположен без контакта с кожухом 342, чтобы избежать передачи тока от соединительного устройства передатчика к наружному корпусу. В некоторых вариантах реализации между резонансным передатчиком 360 и кожухом 342 может быть расположена изоляция для предотвращения между ними контакта. Как можно понять, изоляция и несущий элемент могут содержать непроводящий материал, такой как изоляционный полимер (например, пластик или целлюлозу), стекло, каучук, керамику и фарфор. В качестве альтернативы, резонансный передатчик может находиться в контакте с кожухом в вариантах реализации, в которых кожух образован из непроводящего материала, такого как пластик, стекло, каучук, керамика или фарфор.In various embodiments, the carrier element 361 of the transmitter can interact with the inner surface of the housing 342 to ensure the alignment of the carrier element with respect to the housing. Thus, as a result of the tight connection between the carrier element 361 and the resonant transmitter 360, the longitudinal axis of the resonant transmitter can extend substantially parallel to the longitudinal axis of the housing 342. In various embodiments, the resonant transmitter 360 can be located without contact with the housing 342 to avoid transmitting current from the connecting device of the transmitter to the outer housing. In some embodiments, insulation can be located between the resonant transmitter 360 and the housing 342 to prevent contact between them. As can be understood, the insulation and the carrier element can comprise a non-conductive material, such as an insulating polymer (for example, plastic or cellulose), glass, rubber, ceramics and porcelain. Alternatively, the resonant transmitter may be in contact with the housing in embodiments in which the housing is formed from a non-conductive material such as plastic, glass, rubber, ceramic, or porcelain.
В некоторых вариантах реализации вырабатывающий аэрозоль картридж 368 может быть выполнен по меньшей мере частично из проводящих или ферромагнитных материалов для функционирования в качестве резонансного приемника. Например, как обсуждалось выше, оболочка вырабатывающего аэрозоль картриджа 368 может быть выполнена из алюминия или другого металлического материала, который может подходить для работы в качестве резонансного приемника. Дополнительно или альтернативно, носитель или другой компонент предшественника аэрозоля внутри оболочки может быть изготовлен из материала, подходящего для использования в качестве резонансного приемника, например, изготовлен из материала, который вырабатывает тепло в присутствии переменного магнитного поля, создаваемого резонансным передатчиком. В других вариантах реализации оберточный материал 45, 95, используемый для сборки элемента 320 в виде источника аэрозоля, может содержать по меньшей мере его часть, такую как фольгированный слой, который подходит для функционирования в качестве резонансного приемника. В дополнительных вариантах реализации специализированный компонент резонансного приемника прикреплен к вырабатывающему аэрозоль картриджу 368 при образовании элемента 320 в виде источника аэрозоля. В отличие от показанного варианта реализации по ФИГ. 5, в котором резонансный приемник содержит контакты 362, образованные в виде части управляющего корпуса 310, каждая из описанных выше вариаций реализует резонансный приемник как часть элемента 320 в виде источника аэрозоля для удаления из отверстия 344, когда агент, образующий аэрозоль, закончился в элементе 320 в виде источника аэрозоля.In some embodiments, the aerosol-generating cartridge 368 may be made at least partially of conductive or ferromagnetic materials to function as a resonant receiver. For example, as discussed above, the shell of the aerosol-generating cartridge 368 may be made of aluminum or another metallic material that may be suitable for functioning as a resonant receiver. Additionally or alternatively, the carrier or other component of the aerosol precursor within the shell may be made of a material suitable for use as a resonant receiver, such as made of a material that generates heat in the presence of an alternating magnetic field generated by a resonant transmitter. In other embodiments, the wrapping material 45, 95 used to assemble the element 320 as an aerosol source may comprise at least a portion thereof, such as a foil layer, that is suitable for functioning as a resonant receiver. In additional embodiments, a specialized resonant receiver component is attached to the aerosol-generating cartridge 368 when forming the aerosol source element 320. Unlike the illustrated embodiment of FIG. 5, in which the resonant receiver comprises contacts 362 formed as part of the control housing 310, each of the variations described above implements the resonant receiver as part of the aerosol source element 320 for removal from the opening 344 when the aerosol-generating agent has run out in the aerosol source element 320.
Как указано выше, элементы 320 в виде источника аэрозоля настоящего изобретения выполнены с возможностью работы совместно с управляющим корпусом 310 для получения аэрозоля. В частности, когда элемент 320 в виде источника аэрозоля соединен с управляющим корпусом 310 (например, когда элемент в виде источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус), резонансный передатчик может по меньшей мере частично окружать, может по существу окружать или может полностью окружать резонансный приемник (например, путем прохождения по его окружности). Кроме того, резонансный передатчик может проходить вдоль по меньшей мере части продольной длины резонансного приемника, может проходить вдоль большей части продольной длины резонансного приемника или может проходить по существу по всей продольной длине резонансного приемника или дальше нее. Кроме того, в различных вариантах реализации, когда элемент в виде источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус, резонансный приемник может проходить по меньшей мере на часть продольной длины вырабатывающей аэрозоль части 365, может проходить вдоль большей части продольной длины вырабатывающей аэрозоль части или может проходить вдоль по существу всей продольной длины вырабатывающей аэрозоль части или дальше нее.As indicated above, the aerosol source elements 320 of the present invention are configured to work together with the control housing 310 to produce an aerosol. In particular, when the aerosol source element 320 is connected to the control housing 310 (for example, when the aerosol source element is inserted into the control housing), the resonant transmitter can at least partially surround, can substantially surround, or can completely surround the resonant receiver (for example, by passing along its circumference). In addition, the resonant transmitter can extend along at least a part of the longitudinal length of the resonant receiver, can extend along most of the longitudinal length of the resonant receiver, or can extend substantially along the entire longitudinal length of the resonant receiver or beyond it. Furthermore, in various embodiments, when the aerosol source element is inserted into the control housing, the resonant receiver may extend at least a portion of the longitudinal length of the aerosol generating portion 365, may extend along a major portion of the longitudinal length of the aerosol generating portion, or may extend along substantially the entire longitudinal length of the aerosol generating portion or beyond.
При использовании, когда пользователь осуществляет затяжку на части мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля, резонансный передатчик может, таким образом, вырабатывать колебательное магнитное поле. В результате размещения резонансного приемника внутри области, образованной резонансным передатчиком, резонансный приемник может подвергаться действию колебательного магнитного поля, создаваемого резонансным передатчиком. В частности, резонансный передатчик и резонансный приемник вместе образуют резонансный трансформатор. В некоторых примерах резонансный трансформатор и связанные схемы, включающие инвертор, могут быть выполнены с возможностью работы в соответствии с подходящим стандартом беспроводной передачи энергии, таким как стандарт интерфейса Qi, разработанный компанией Wireless Power Consortium (WPC), стандарт интерфейса Power Matters Alliance (PMA), разработанный компанией PMA, стандарт интерфейса Rezence, разработанный компанией Alliance for Wireless Power (A4WP), и тому подобное.In use, when the user puffs on a portion of the mouthpiece end of the element 320 as an aerosol source, the resonant transmitter can thus generate an oscillating magnetic field. As a result of placing the resonant receiver inside the region formed by the resonant transmitter, the resonant receiver can be subjected to the oscillating magnetic field generated by the resonant transmitter. In particular, the resonant transmitter and the resonant receiver together form a resonant transformer. In some examples, the resonant transformer and associated circuits including an inverter can be configured to operate in accordance with a suitable wireless power transmission standard, such as the Qi interface standard developed by the Wireless Power Consortium (WPC), the Power Matters Alliance (PMA) interface standard developed by the PMA, the Rezence interface standard developed by the Alliance for Wireless Power (A4WP), and the like.
Согласно примерам реализации изменение тока в резонансном передатчике, направляемого к нему от источника питания посредством управляющего компонента, может создавать переменное электромагнитное поле, которое проникает в резонансный приемник, тем самым генерируя электрические вихревые токи внутри резонансного приемника. Переменное электромагнитное поле может быть получено путем направления переменного тока на резонансный передатчик. Как указано выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику.According to embodiment examples, a change in the current in the resonant transmitter, directed to it from the power source by means of the control component, can create an alternating electromagnetic field, which penetrates the resonant receiver, thereby generating electric eddy currents inside the resonant receiver. The alternating electromagnetic field can be obtained by directing an alternating current to the resonant transmitter. As indicated above, in some embodiments, the control component can comprise an inverter or inverter circuit, made or made with the possibility of converting direct current, supplied by the power source, into alternating current, supplied to the resonant transmitter.
Вихревые токи, протекающие в материале, образующем резонансный приемник, могут нагревать резонансный приемник за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату величины электрического тока, умноженной на электрическое сопротивление материала резонансного приемника. В вариантах реализации резонансного приемника, содержащего ферромагнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис. Несколько факторов способствуют повышению температуры резонансного приемника, в том числе, без ограничения, близость к резонансному передатчику, распределение магнитного поля, электрическое сопротивление материала резонансного приемника, магнитная индукция насыщения, скин-эффекты или скин-глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.Eddy currents flowing in the material forming the resonant receiver can heat the resonant receiver due to the Joule effect, and the amount of heat generated is proportional to the square of the electric current multiplied by the electrical resistance of the resonant receiver material. In embodiments of the resonant receiver containing ferromagnetic materials, heat can also be generated due to magnetic hysteresis losses. Several factors contribute to an increase in the temperature of the resonant receiver, including, without limitation, proximity to the resonant transmitter, magnetic field distribution, electrical resistance of the resonant receiver material, saturation magnetic induction, skin effects or skin depth, hysteresis losses, magnetic susceptibility, magnetic permeability, and dipole moment of the material.
В этом отношении, резонансный приемник и резонансный передатчик могут содержать электрически проводящий материал. В качестве примера, резонансный передатчик и/или резонансный приемник могут содержать различные проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь и алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло с одним или более проводящими материалами, встроенными в него. В другом варианте реализации резонансный приемник может содержать проводящие частицы. В некоторых вариантах реализации резонансный приемник может быть покрыт теплопроводящим пассивирующим слоем или иным образом содержать его (например, тонкий слой стекла).In this regard, the resonant receiver and the resonant transmitter may comprise an electrically conductive material. As an example, the resonant transmitter and/or the resonant receiver may comprise various conductive materials, including metals such as copper and aluminum, alloys of conductive materials (e.g., diamagnetic, paramagnetic or ferromagnetic materials) or other materials such as ceramics or glass with one or more conductive materials embedded therein. In another embodiment, the resonant receiver may comprise conductive particles. In some embodiments, the resonant receiver may be coated with a thermally conductive passivation layer or otherwise comprise it (e.g., a thin layer of glass).
Соответственно, в различных вариантах реализации резонансный приемник может быть нагрет резонансным передатчиком. Тепло, вырабатываемое резонансным приемником, может нагревать предшественник аэрозоля, во время нахождения предшественника аэрозоля внутри вырабатывающего аэрозоль картриджа 368 таким образом, что внутри картриджа образуется аэрозоль. Путем размещения резонансного приемника рядом с предшественником аэрозоля и по существу на одинаковом расстоянии от него предшественник аэрозоля может быть по существу равномерно нагрет.Accordingly, in various embodiments, the resonant receiver can be heated by the resonant transmitter. The heat generated by the resonant receiver can heat the aerosol precursor while the aerosol precursor is inside the aerosol-generating cartridge 368 so that an aerosol is formed inside the cartridge. By placing the resonant receiver near the aerosol precursor and at a substantially equal distance from it, the aerosol precursor can be substantially uniformly heated.
Аэрозоль может смешиваться с воздухом, поступающим через вентиляционные отверстия/входные отверстия, которые могут быть выполнены в кожухе управляющего корпуса. Например, в некоторых вариантах реализации вентиляционные отверстия могут быть образованы по периферии кожуха выше по потоку от нагреваемого конца элемента в виде источника аэрозоля. Соответственно, смесь воздуха и аэрозоля может быть направлена к пользователю. Например, смесь воздуха и аэрозоля может быть направлена к пользователю через фильтр на мундштучном конце элемента в виде источника аэрозоля. Однако, как можно понять, схема потока через курительное изделие может отличаться от конкретной конфигурации, описанной выше, любым из различных способов без отклонения от объема настоящего изобретения.The aerosol may be mixed with air supplied through vents/inlets that may be provided in the housing of the control body. For example, in some embodiments, the vents may be formed around the periphery of the housing upstream of the heated end of the aerosol source element. Accordingly, the air and aerosol mixture may be directed toward the user. For example, the air and aerosol mixture may be directed toward the user through a filter at the mouth end of the aerosol source element. However, as can be understood, the flow pattern through the smoking article may differ from the specific configuration described above in any of a variety of ways without departing from the scope of the present invention.
В некоторых вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может также содержать компонент аутентификации, который может быть выполнен с возможностью обеспечения аутентификации элемента в виде источника аэрозоля. Таким образом, например, управляющий компонент может направлять ток к резонансному передатчику только при подтверждении подлинности элемента в виде источника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации компонент аутентификации может содержать чип радиочастотной идентификации (RFID), выполненный с возможностью беспроводной передачи кода или другой информации в управляющий корпус. Таким образом, курительное изделие может использоваться без необходимости взаимодействия электрических соединителей между элементом в виде источника аэрозоля и управляющим корпусом. Кроме того, различные примеры управляющих компонентов и функций, выполняемых этими компонентами, описаны в патенте США № 9,854,841 под авторством Ampolini и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.In some embodiments, the aerosol source element may also comprise an authentication component that may be configured to authenticate the aerosol source element. Thus, for example, the control component may direct current to the resonant transmitter only when the aerosol source element is authenticated. In some embodiments, the authentication component may comprise a radio frequency identification (RFID) chip configured to wirelessly transmit a code or other information to the control body. In this way, the smoking article may be used without the need for electrical connectors to interact between the aerosol source element and the control body. In addition, various examples of control components and the functions performed by these components are described in U.S. Patent No. 9,854,841 to Ampolini et al., which is incorporated herein by reference in its entirety.
Как указано выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент управляющего корпуса может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый на резонансный передатчик. Инвертор также может включать в себя контроллер инвертора, выполненный в виде интегральной схемы и выполненный с возможностью вывода сигнала, выполненного с возможностью возбуждения резонансного передатчика, чтобы генерировать колебательное магнитное поле и индуцировать переменное напряжение в резонансном приемнике при воздействии колебательного магнитного поля. Это переменное напряжение заставляет резонансный приемник генерировать тепло и, тем самым, создает аэрозоль из агента, образующего аэрозоль.As indicated above, in some embodiments, the control component of the control body may comprise an inverter or an inverter circuit configured or configured to convert direct current supplied by the power source into alternating current supplied to the resonant transmitter. The inverter may also include an inverter controller implemented as an integrated circuit and configured to output a signal configured to excite the resonant transmitter in order to generate an oscillating magnetic field and to induce an alternating voltage in the resonant receiver when exposed to the oscillating magnetic field. This alternating voltage causes the resonant receiver to generate heat and, thereby, to create an aerosol from the aerosol-forming agent.
В некоторых примерах управляющий корпус может дополнительно защищать от температуры резонансного приемника, достигающей или превышающей пороговую температуру. В некоторых из этих примеров управляющий компонент может включать в себя микропроцессор, выполненный с возможностью приема измерения переменного тока, индуцированного в резонансном приемнике. Микропроцессор может затем управлять работой по меньшей мере одного функционального элемента курительного изделия в ответ на измерение для уменьшения температуры резонансного приемника в случаях, в которых измерение указывает температуру, равную пороговой температуре или выше нее. Одним из способов снижения температуры может быть уменьшение, модуляция и/или остановка тока, подаваемого на резонансный передатчик. Некоторые примеры описаны в публикации заявки на патент США № 2017/0196263 под авторством Sur, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.In some examples, the control housing may further protect against the temperature of the resonant receiver reaching or exceeding a threshold temperature. In some of these examples, the control component may include a microprocessor configured to receive a measurement of an alternating current induced in the resonant receiver. The microprocessor may then control the operation of at least one functional element of the smoking article in response to the measurement to reduce the temperature of the resonant receiver in cases in which the measurement indicates a temperature equal to or above the threshold temperature. One method for reducing the temperature may be to reduce, modulate and/or stop the current supplied to the resonant transmitter. Some examples are described in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0196263 to Sur, which is incorporated herein by reference in its entirety.
Дополнительные примеры различных индукционных управляющих компонентов и связанных схем описаны в публикациях заявок на патент США № 2017/0202266 и 2018/0132531 под авторством Sur и др., каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.Additional examples of various inductive control components and associated circuits are described in U.S. Patent Application Publication Nos. 2017/0202266 and 2018/0132531 to Sur et al., each of which is incorporated herein by reference in its entirety.
В свете возможных взаимосвязей между аспектами настоящего изобретения в обеспечении отмеченных достоинств и преимуществ, связанных с ним, настоящее изобретение, таким образом, конкретно и явно включает, без ограничения, варианты реализации, представляющие различные комбинации раскрытых аспектов. Таким образом, раскрытие настоящего изобретения включает в себя любую комбинацию из двух, трех, четырех или более признаков или элементов, раскрытых в данном изобретении, независимо от того, намеренно ли такие признаки или элементы объединены или иным образом изложены в описании конкретного варианта реализации настоящего документа. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы изобретения в любых его аспектах и вариантах реализаций должны рассматриваться по назначению, а именно как комбинируемые, если контекст изобретения явно не предписывает иное.In light of the possible interrelations between aspects of the present invention in providing the noted advantages and benefits associated with it, the present invention therefore specifically and expressly includes, without limitation, embodiments representing various combinations of the disclosed aspects. Thus, the disclosure of the present invention includes any combination of two, three, four or more features or elements disclosed in this invention, regardless of whether such features or elements are intentionally combined or otherwise set forth in the description of a particular embodiment of this document. This invention is intended to be read as a whole, so that any individual features or elements of the invention in any of its aspects and embodiments should be considered as intended, namely, as combinable, unless the context of the invention clearly dictates otherwise.
Множество модификаций и других аспектов настоящих раскрытий, приведенные в настоящем документе, будут очевидны специалисту в области техники, к которой относятся данные раскрытия, использующему раскрытия, представленные в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах. Например, специалистам в данной области техники будет понятно, что варианты реализации, явно не проиллюстрированные в настоящем документе, могут быть реализованы на практике в пределах объема настоящего раскрытия, включая то, что признаки, описанные в настоящем документе для различных вариантов реализации, могут быть объединены друг с другом и/или с известными в настоящее время или будущими разработанными технологиями, оставаясь в объеме формулы изобретения, представленной в настоящем документе.Many modifications and other aspects of the present disclosures set forth herein will be apparent to those skilled in the art to which these disclosures pertain, having benefit of the disclosures set forth in the foregoing description and the accompanying drawings. For example, those skilled in the art will recognize that embodiments not expressly illustrated herein may be practiced within the scope of the present disclosure, including that features described herein for various embodiments may be combined with each other and/or with currently known or future developed technologies, and still remain within the scope of the claims set forth herein.
Таким образом, следует понимать, что настоящие раскрытия не ограничены раскрытыми конкретными аспектами и предусмотрено, что модификации и другие аспекты включены в объем прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения. Аспекты настоящего изобретения более полно проиллюстрированы примерами в настоящем документе, которые изложены для иллюстрации определенных аспектов настоящего изобретения и не должны рассматриваться в качестве его ограничения. Если не указано иное, все части и проценты приведены по массе.It is therefore to be understood that the present disclosures are not limited to the specific aspects disclosed and modifications and other aspects are intended to be included within the scope of the appended claims. Although specific terms are used herein, they are used in a generic and descriptive sense only and not for purposes of limitation. Aspects of the present invention are more fully illustrated by the examples herein, which are set forth to illustrate certain aspects of the present invention and are not to be construed as limiting the invention. Unless otherwise indicated, all parts and percentages are by weight.
Claims (39)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/174,846 | 2018-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021112514A RU2021112514A (en) | 2022-11-30 |
| RU2826035C2 true RU2826035C2 (en) | 2024-09-03 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017098464A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article |
| WO2017109448A2 (en) * | 2015-06-29 | 2017-06-29 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic vapour provision system |
| RU2017102574A (en) * | 2014-06-27 | 2018-08-02 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | DEVICE FOR HEATING OR COOLING THE MATERIAL IN IT |
| RU2670534C1 (en) * | 2015-06-29 | 2018-10-23 | Никовенчерс Холдингз Лимитед | Electronic aerosol supply systems |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2017102574A (en) * | 2014-06-27 | 2018-08-02 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | DEVICE FOR HEATING OR COOLING THE MATERIAL IN IT |
| WO2017109448A2 (en) * | 2015-06-29 | 2017-06-29 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic vapour provision system |
| RU2670534C1 (en) * | 2015-06-29 | 2018-10-23 | Никовенчерс Холдингз Лимитед | Electronic aerosol supply systems |
| WO2017098464A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7746465B2 (en) | Smoking article cartridge | |
| JP7764549B2 (en) | Aerosol delivery device having a segmented electric heater | |
| US12408236B2 (en) | Aerosol delivery device having a resonant transmitter | |
| JP7539899B2 (en) | Susceptor device for an inductively heated aerosol delivery device - Patent Application 20070233633 | |
| EP3344074B1 (en) | Smoking article | |
| JP2022507810A (en) | Overlap material containing aerosol forming agent for aerosol source components | |
| RU2826035C2 (en) | Smoking product, method for its manufacture and aerosol producing cartridge | |
| KR102890064B1 (en) | Smoking Item Cartridges | |
| RU2834378C2 (en) | Conductive aerosol generating composite substrate for element in form of aerosol source | |
| RU2816311C2 (en) | Aerosol source element having combined susceptor and aerosol processor material | |
| RU2821228C2 (en) | Aerosol delivery device with segmented electric heater (options) | |
| RU2828709C2 (en) | Outer wrap material containing aerosol shaper for aerosol source element |