Курительное изделие с передней заглушкой и образующим аэрозоль субстратом и способ его использования

Изобретение относится к курительному изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат для образования вдыхаемого аэрозоля при нагревании нагревательным элементом, и к способу использования такого курительного изделия. Курительное изделие (1, 100, 300) содержит множество элементов, включающих переднюю заглушку (2, 102, 302) и образующий аэрозоль субстрат (7), причем передняя заглушка образует отверстие (103, 303) или щель (23), через которую может быть введен нагревательный элемент (8), и при этом передняя заглушка является по существу цилиндрической и имеет диаметр 5 мм или более и длину по меньшей мере 2 мм. Техническими результатами изобретения являются предотвращение извлечения образующего аэрозоль субстрата из дистального конца стержня в процессе обработки и транспортировки и способствование размещению образующего аэрозоль субстрата на заданном расстоянии от дистального конца стержня для оптимального соединения с источником тепла, таким как нагревательный элемент. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее описание относится к курительному изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат для образования вдыхаемого аэрозоля при нагревании нагревательным элементом. Настоящее описание также относится к способу использования такого курительного изделия.

В технике предложен ряд курительных изделий, в которых табак нагревают, а не сжигают. Одна цель таких нагреваемых курительных изделий заключатся в том, чтобы уменьшать содержание известных вредных компонентов дыма типа тех, которые образуются в процессе горения и пиролитического разложения табака в традиционных сигаретах. Как правило, в таких нагреваемых курительных изделиях аэрозоль образуется в результате переноса тепла от источника тепла к физически отдельному образующему аэрозоль субстрату или материалу, который может быть расположен внутри, вокруг или после источника тепла. В процессе курения летучие соединения высвобождаются из образующего аэрозоль субстрата посредством переноса тепла от источника тепла и увлекаются воздухом, втягиваемым через курительное изделие. Когда высвобождаемые соединения охлаждаются, они конденсируются, образуя аэрозоль, который вдыхается пользователем.

В ряде документов предшествующего уровня техники описаны производящие аэрозоль устройства для использования или курения нагреваемых курительных изделий. Такие устройства включают, например, нагреваемые курительные системы и электронагревательные курительные системы. Одно преимущество таких электрических курительных систем заключается в том, что они значительно уменьшают побочный дым, позволяя при этом пользователю приостанавливать и возобновлять курение по собственному желанию. В патенте США US 5144962 описан пример нагреваемой курительной системы, которая включает, согласно одному варианту, производящую аромат среду в контакте с нагревателем. Когда производящая аромат среда расходуется, одновременно заменяются производящая аромат среда и нагреватель. Оказывается желательным производящее аэрозоль устройство, в котором курительное изделие можно заменять без необходимости извлечения нагревательного элемента.

Как правило, курительные изделия для использования с производящими аэрозоль устройствами включают образующий аэрозоль субстрат, который собран, часто с другими элементами или компонентами, в форме стержня. Как правило, данный стержень имеет форму и размер, предназначенные для введения в производящее аэрозоль устройство, которое включает нагревательный элемент для нагревания образующего аэрозоль субстрата.

Непосредственный контакт между нагревательным элементом, например, имеющим электропитание нагревательным элементом, и образующим аэрозоль субстратом может обеспечивать эффективное приспособление, осуществляющее нагревание образующего аэрозоль субстрата для изготовления вдыхаемого аэрозоля. В устройстве такой конфигурации тепло от нагревательного элемента может передаваться почти моментально, по меньшей мере, части образующего аэрозоль субстрата, когда приводится в действие нагревательный элемент, и это может способствовать быстрому образованию аэрозоля. Кроме того, суммарная тепловая энергия, которая требуется в целях получения аэрозоля, может быть меньше, чем в случае системы, где образующий аэрозоль субстрат не находится в непосредственном контакте с нагревательным элементом, и начальное нагревание образующего аэрозоль субстрата происходит посредством конвекции или излучение. В том случае, где нагревательный элемент находится в непосредственном контакте с образующим аэрозоль субстратом, начальное нагревание частей образующего аэрозоль субстрата, которые находятся в контакте с нагревательным элементом, будет осуществляться за счет теплопроводности.

Непосредственный контакт между нагревательным элементом и образующим аэрозоль субстратом может приводить к сокращению образующего аэрозоль субстрата. Усадка образующего аэрозоль субстрата вследствие теплового сжатия может заставлять образующий аэрозоль субстрат прикрепляться к нагревательному элементу. Может оказаться затруднительным извлечение курительного изделия из нагревательного элемента. Проблемы соединения между нагревательным элементом и образующим аэрозоль субстратом могут оказываться особенно выраженными, когда образующий аэрозоль субстрат присутствует в форме складчатого листа гомогенизированного табачного материала. Нагревание такого субстрата можно осуществлять посредством введения нагревательного элемента в складки складчатого листового материала. Усадка такого субстрата в процессе нагревания может затем заставлять субстрат прочно прикрепляться к нагревательному элементу, что делает затруднительным чистое извлечение курительного изделия из нагревательного элемента.

Усадка образующего аэрозоль субстрата может также приводить к неплотной посадке образующего аэрозоль субстрата внутри курительного изделия. Согласно предпочтительному варианту выполнения, курительное изделие может быть изготовлено из ряда цилиндрических элементов, расположенных последовательно и соединенных посредством обертки из сигаретной бумаги. Сигаретная бумага предпочтительно удерживает элементы в заданном положении посредством контактного взаимодействия. Внутри курительного изделия образующий аэрозоль субстрат или цилиндрический стержень, содержащий образующий аэрозоль субстрат, удерживается посредством контакта с сигаретной бумагой. Усадка образующего аэрозоль субстрата в процессе нагревания может означать, что образующий аэрозоль субстрат или его часть является более склонной к выпадению из стержня курительного изделия, когда курительное изделие извлекают из нагревательного элемента. Это должно приводить к необходимости очистки производящего аэрозоль устройства, содержащего нагревательный элемент, перед тем, как производящее аэрозоль устройство может быть использовано для курения следующего курительного изделия. Образующий аэрозоль субстрат, который прикрепляется к нагревательному элементу, образует физическое препятствие для повторного использования нагревательного элемента, поскольку она может препятствовать введению нагревательного элемента в новое курительное изделие.

Кроме того, оказывается нежелательным, чтобы мелкие части образующего аэрозоль субстрата и остатки образующего аэрозоль субстрата оставались в контакте с нагревательным элементом, поскольку они могут разлагаться в процессе продолжительного нагревания и производить неприятные запахи, которые обнаруживаются пользователем.

При упоминании в настоящем документе термины «производящее аэрозоль изделие» и «курительное изделие» означают изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат, который способен высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, производящее аэрозоль изделие может представлять собой курительное изделие, образующее аэрозоль, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя. Производящее аэрозоль изделие может быть предназначено для одноразового применения.

При упоминании в настоящем документе термин «производящее аэрозоль изделие» означает нагреваемое производящее аэрозоль изделие, которое представляет собой производящее аэрозоль изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат, который предназначен для нагревания, а не сжигания в целях высвобождения летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоль, образующийся посредством нагревания образующего аэрозоль субстрата, может содержать меньшее количество известных вредных составляющих веществ, чем их количество, которое образуется в процессе горения или пиролитического разложения образующего аэрозоль субстрата. Производящее аэрозоль изделие может включать табачный стержень.

При упоминании в настоящем документе термин «производящее аэрозоль устройство» означает устройство, которое взаимодействует с образующим аэрозоль субстратом в целях получения аэрозоля. Образующий аэрозоль субстрат составляет часть производящего аэрозоль изделия, например, часть курительного изделия. Производящее аэрозоль устройство может включать один или несколько компонентов, используемых для переноса энергии от источника электроэнергии к образующему аэрозоль субстрату в целях получения аэрозоля.

Производящее аэрозоль устройство может быть описано как нагреваемое производящее аэрозоль устройство, которое представляет собой производящее аэрозоль устройство, содержащее нагреватель. Нагреватель предпочтительно используется для нагревания образующего аэрозоль субстрата производящего аэрозоль изделия в целях получения аэрозоля.

Производящее аэрозоль устройство может представлять собой электронагревательное производящее аэрозоль устройство, что означает производящее аэрозоль устройство, содержащее нагреватель, в котором используется электроэнергия для нагревания образующего аэрозоль субстрата производящего аэрозоль изделия в целях получения аэрозоля. Производящее аэрозоль устройство может представлять собой газовое нагревательное производящее аэрозоль устройство. Производящее аэрозоль устройство может представлять собой курительное устройство, которое взаимодействует с образующим аэрозоль субстратом производящего аэрозоль изделия в целях получения аэрозоля, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя.

При упоминании в настоящем документе термин «образующий аэрозоль субстрат» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться посредством нагревания образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат может быть нанесен на носитель или основу посредством адсорбции, покрытия, пропитывания или иным способом. Образующий аэрозоль субстрат может предпочтительно составлять часть производящего аэрозоль изделия или курительного изделия.

Образующий аэрозоль субстрат может включать никотин. Образующий аэрозоль субстрат может включать табак, например, может включать содержащий табак материал, содержащий летучие табачные ароматизирующие соединения, которые высвобождаются из образующего аэрозоль субстрата при нагревании. Согласно предпочтительным вариантам выполнения, образующий аэрозоль субстрат может включать гомогенизированный табачный материал, например, формованный листовой табак.

Настоящее описание относится к курительному изделию и к способу использования курительное изделие. Согласно одному варианту выполнения, предлагается курительное изделие, содержащее множество элементов, содержащее переднюю заглушку и образующий аэрозоль субстрат. Сквозь переднюю заглушку образовано отверстие или щель, через которую может быть введен нагревательный элемент.

Курительное изделие может включать стержень. Согласно одному варианту выполнения, множество элементов, включая переднюю заглушку и образующий аэрозоль субстрат, соединяются посредством контакта с сигаретной бумагой для изготовления стержня. Стержень можно определить как имеющий мундштучный конец и дистальный («удаленный») конец, расположенный по ходу раньше («до») мундштучного конца. Передняя заглушка расположена до образующего аэрозоль субстрата внутри стержня.

При использовании пользователь сжимает губами мундштучный конец стержня и делает вдох. Воздух и любой аэрозоль, производимый внутри стержня, втягиваются через мундштучный конец стержня и вдыхаются пользователем. Когда пользователь делает вдох, воздух и аэрозоль движутся через стержень, как правило, в направлении от дистального конца к мундштучному концу стержня. Согласно некоторым вариантам выполнения, воздух можно втягивать в стержень через дистальный конец стержня. Согласно некоторым вариантам выполнения, воздух можно втягивать в стержень через боковую стенку стержня. Согласно другим вариантам выполнения, воздух можно втягивать в стержень одновременно через дистальный конец стержня и боковую стенку стержня.

Для простоты термины «расположенный до (перед, раньше по ходу)» и «расположенный после» при упоминании в настоящем документе означают относительное положение вдоль стержня курительного изделия относительно направления, в котором аэрозоль втягивается через стержень. Любой элемент или компонент, который находится ближе к дистальному концу от определенной исходной точки, можно определить как расположенный до данной точки. Аналогичным образом, любой элемент или компонент, который находится ближе к мундштучному концу от исходной точки, можно определить как расположенный после данной точки. Согласно данному варианту выполнения, передняя заглушка расположена ближе к дистальному концу стержня, чем образующий аэрозоль субстрат. Таким образом, положение передней заглушки можно определить как расположенную до образующего аэрозоль субстрата или перед ним.

Согласно некоторым вариантам выполнения, курительное изделие может включать дополнительные элементы. Например, изделие может дополнительно включать фильтр, такой как мундштучный фильтр, расположенный после образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно такой фильтр расположен на мундштучном конце стержня. Если этот фильтр присутствует, его предпочтительно устанавливают вдоль передней заглушки и образующего аэрозоль субстрата в стержне. Подходящие фильтры можно изготавливать, используя любой подходящий фильтрующий материал. В технике известно множество таких фильтрующих материалов, например, подходящий фильтр можно изготавливать из продолговатого ацетатцеллюлозного жгута. Другие элементы, такие как свободнопоточные фильтры и распорки можно также устанавливать с передней заглушкой и образующим аэрозоль субстратом как часть курительного изделия.

Предпочтительно элементы, составляющие курительное изделие, собирают внутри сигаретной обертки для изготовления стержня. Подходящая сигаретная обертка может представлять собой сигаретную бумагу, или она может включать табак. В технике известны подходящие сигаретные обертки.

Одно преимущество передней заглушки заключается в том, что он может предотвращать извлечение образующего аэрозоль субстрата из дистального конца стержня в процессе обработки и транспортировки. Еще один преимущество передней заглушки заключается в том, что он может способствовать размещению образующего аэрозоль субстрата на заданном расстоянии от дистального конца стержня для оптимального соединения с источником тепла, таким как нагревательный элемент.

Предпочтительные варианты выполнения представляют собой курительные изделия для использования с производящим аэрозоль устройством, содержащим один или несколько нагревательных элементов, которые предназначены для контакта с образующим аэрозоль субстратом. Во избежание сомнения, в следующем описании термин «нагревательный элемент» используется для обозначения одного или нескольких нагревательных элементов.

Может оказаться предпочтительным, что нагревательный элемент находится в контакте с образующим аэрозоль субстратом или пронизывает ее. Согласно таким вариантам выполнения, образующий аэрозоль субстрат может сокращаться в контакте с нагревательным элементом в процессе образования аэрозольной фазы. Образующий аэрозоль субстрат можно также сокращаться так что сокращается его контакт с сигаретной бумагой. При отсутствии передней заглушки извлечение нагревательного элемента из стержня можно также приводить к извлечению образующего аэрозоль субстрата вследствие увеличения адгезии образующего аэрозоль субстрата к нагревательному элементу в комбинации с уменьшением адгезии образующего аэрозоль субстрата к сигаретной бумаге. Однако передняя заглушка может способствовать извлечению или удалению нагревательного элемента из стержня посредством ограничения движение образующего аэрозоль субстрата по направлению к дистальному концу стержня. Передняя заглушка блокирует движение образующего аэрозоль субстрата и, таким образом, предотвращает удаление образующего аэрозоль субстрата из стержня.

Переднюю заглушку можно изготавливать, используя фильтрующий материал, который позволяет втягивать воздух через переднюю заглушку. Переднюю заглушку можно предпочтительно изготавливать из такого же материала, как традиционный мундштучный фильтр. Например, передняя заглушка может быть изготовлена из продолговатого ацетатцеллюлозного жгута. Проницаемость передней заглушки можно изменять, что способствует регулированию сопротивления втягиванию через курительное изделие. В качестве альтернативы, передняя заглушка может быть изготовлена из материала, который не является воздухопроницаемым, хотя некоторое количество воздуха может втягиваться через отверстие или щель в передней заглушке, в зависимости от расстояния между стенками отверстия или щели и введенным через нее нагревательным элементом.

Передняя заглушка может включать один или несколько материалов, выбранных из группы, которую составляют керамический материал, полимер, биополимер, металл, цеолит, бумага, картон, инертный материал и неорганический материал. Передняя заглушка имеет диаметр, который является около равным диаметру курительного изделия. Предпочтительно передняя заглушка имеет диаметр от около 5 мм до около 10 мм. Передняя заглушка имеет длину, которая может быть определена как размер в направлении продольной оси курительного изделия. Длина передней заглушки может составлять от около 1 мм до около 10 мм, например, от около 4 мм до около 8 мм. Оказывается предпочтительным, что передняя заглушка является по существу цилиндрической и имеет длину, по меньшей мере, 2 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 3 мм или, по меньшей мере, 4 мм что упрощает изготовление курительного изделия. Более длинная заглушка может обеспечивать улучшенный эффект очистки, поскольку большее количество материала передней заглушки оказывается доступным для протирания нагревательного элемента, когда нагревательный элемент извлекают из заглушки. Оказывается предпочтительным, что диаметр заглушки составляет более чем 5 мм, например, от 6 мм до 8 мм.

Согласно некоторым вариантам выполнения, передняя заглушка может частично или полностью состоять из образующего аэрозоль субстрата. Например, образующий аэрозоль субстрат может представлять собой материал, содержащий табак или обработанный табак, и передняя заглушка может включать этот материал. Если образующий аэрозоль субстрат включен в переднюю заглушку, плотность образующего аэрозоль субстрата может быть увеличена у дистального конца стержня, что позволяет образующему аэрозоль субстрату функционировать как передняя заглушка.

Некоторые варианты выполнения курительного изделия предназначены для использования в комбинации с производящим аэрозоль устройством, имеющим нагревательный элемент для нагревания образующего аэрозоль субстрата. Такие нагревательные элементы присутствуют, как правило, в форме стержней или клинков, которые можно вводить в курительное изделие через переднюю заглушку. Для упрощения этого введения отверстие или щель, образованная через переднюю заглушку, может иметь размеры, соответствующие размерам вводимого нагревательного элемента. Тогда нагревательный элемент способен вступать в контакт или пронизывать образующий аэрозоль субстрат при низком усилии введения, которое требуется для проникновения через переднюю заглушку. Например, размер и форма отверстия через переднюю заглушку, могут почти точно соответствовать размеру и форме поперечного сечения нагревательного элемента.

Отверстие может иметь меньшие размеры, чем нагревательный элемент, или она может представлять собой щель. Согласно таким вариантам выполнения, нагревательный элемент может обязательно деформировать материал передней заглушки, чтобы пронизывать переднюю заглушку. Любое отверстие через переднюю заглушку может иметь цилиндрическую или призматическую форму. Например, отверстие через переднюю заглушку может иметь форму, напоминающую круглый цилиндр или шестигранную призму. Любая щель, образованная через переднюю заглушку, может представлять собой единственную щель или множество щелей.

Материал передней заглушки может представлять собой эластичный материал или частично эластичный материал, который может деформироваться при введении нагревательного элемента и восстанавливать свою форму после извлечения нагревательного элемента. Таким образом, если нагревательный элемент имеет такие же is размеры или несколько увеличенные размеры по сравнению с отверстием или щелью, образованной через переднюю заглушку, материал передней заглушки может деформироваться, открывая доступ к нагревательному элементу. Когда нагревательный элемент извлекают, отверстие или щель через переднюю заглушку может восстанавливать свои исходные размеры. Преимущество таких вариантов выполнения может заключаться в том, что материал передней заглушки может протирать нагревательный элемент, когда элемент извлекают из курительного изделия. Это может способствовать удалению любых фрагментов образующего аэрозоль субстрата, которые прикрепляются к нагревательному элементу, а также может способствовать очистке от любых летучих соединений, которые осаждаются на нагревательном элементе. Таким образом, нагревательный элемент можно очищать каждый раз, когда нагревательный элемент извлекают из курительного изделия.

Передняя заглушка не обязательно должен быть изготовлена из эластичного материала, чтобы выполнять функцию очистки. Например, если отверстие через переднюю заглушку имеет размеры, которые почти точно соответствуют размерам поперечного сечения нагревательного элемента, то некоторая функция очистки может быть обеспечена при извлечении нагревательного элемента. Аналогичным образом, если сквозь переднюю заглушку образована щель, через которую может проходить нагревательный элемент, материал передней заглушки, окружающий щель, деформируется при введении нагревательного элемента. Последующее извлечение нагревательного элемента может также приводить к контакту между нагревательным элементом и материалом, окружающим щель, что может обеспечивать очистку или протирку нагревательного элемента.

Передняя заглушка может иметь более одного отверстия или щели, образованной через нее. Например, если курительное изделие выполнено для использования с производящим аэрозоль устройством, имеющим три нагревательных стержня, передняя заглушка соответствующего курительного изделия может включать три отверстия, расположенных так чтобы обеспечивать пропускание нагревательных стержней.

Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердый образующий аэрозоль субстрат. В качестве альтернативы, образующий аэрозоль субстрат может одновременно включать твердые и жидкие компоненты. Образующий аэрозоль субстрат может включать содержащий табак материал, содержащий летучие табачные ароматизирующие соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагревании. В качестве альтернативы, образующий аэрозоль субстрат может включать нетабачный материал. Образующий аэрозоль субстрат может дополнительно включать образующее аэрозоль вещество. Примеры подходящих образующих аэрозоль веществ представляют собой глицерин и пропиленгликоль.

Если образующий аэрозоль субстрат представляет собой твердый образующий аэрозоль субстрат, этот твердый образующий аэрозоль субстрат может включать, например, одну или несколько из следующих форм: порошок, гранулы, таблетки, обрезки, спагетти, нити, полоски или листы, содержащие один или несколько из следующих материалов: листья растений, табачные листья, фрагменты жилок табачных листьев, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и взорванный табак. Твердый образующий аэрозоль субстрат может присутствовать в сыпучей форме, или его может содержать подходящий контейнер или картридж. Необязательно твердый образующий аэрозоль субстрат может содержать дополнительные обладающие табачным или нетабачным ароматом летучие соединения, которые высвобождаются при нагревании твердого образующего аэрозоль субстрата. Твердый может также содержать может также содержать капсулы, которые, например, включают дополнительные обладающие табачным или нетабачным ароматом летучие соединения, и такие капсулы могут плавиться в процессе нагревания твердого образующего аэрозоль субстрата.

Необязательно твердый образующий аэрозоль субстрат может быть нанесен на поверхность или внедрен в объем термически устойчивого носителя. Носитель может принимать следующие формы: порошок, гранулы, таблетки, обрезки, спагетти, нити, полоски или листы. В качестве альтернативы, носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, нанесенный на его внутреннюю поверхность или на его внешнюю поверхность, или одновременно на его внутреннюю и внешнюю поверхности. Такой трубчатый носитель могут составлять, например, бумага или подобный бумаге материал, нетканый углеродный волокнистый материал, имеющее низкую плотность и открытую сетку металлическое сито, перфорированная металлическая фольга или любая другая термически устойчивая полимерная матрица.

Твердый образующий аэрозоль субстрат может быть нанесен на поверхности носителя, например, в форме лист, пены, геля или суспензии. Твердый образующий аэрозоль субстрат может быть нанесен на всю поверхность носителя, или, в качестве альтернативы, он может быть нанесен в форме рисунка, чтобы обеспечивать неравномерную доставку аромата при использовании.

Согласно предпочтительным вариантам выполнения, образующий аэрозоль субстрат включает один или несколько листов гомогенизированного табачного материала, который был сложен в стержень, окружен оберткой и разрезан для изготовления отдельных стержней образующего аэрозоль субстрата.

Хотя выше упомянуты твердые образующие аэрозоль субстраты, специалисту в данной области должно быть понятно, что и другие формы образующего аэрозоль субстрата можно использовать согласно другим вариантам выполнения. Например, образующий аэрозоль субстрат может представлять собой жидкий образующий аэрозоль субстрат. Если предусмотрен жидкий образующий аэрозоль субстрат, производящее аэрозоль устройство предпочтительно включает приспособление для содержания жидкости. Например, жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержаться в контейнере. В качестве альтернативы или дополнения, жидкий образующий аэрозоль субстрат может быть абсорбирован в пористом материале носителя. Пористый материал носителя может представлять собой любой подходящий абсорбирующий материал или элемент, например, вспененный металлический или пластмассовый материал, полипропилен, терилен (полиэтилентерефталат), нейлоновые волокна или керамический материал. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержаться в пористом материале носителя перед использованием производящего аэрозоль устройства, или, в качестве альтернативы, вещество жидкого образующего аэрозоль субстрата может высвобождаться в пористый материал носителя при использовании или непосредственно перед ним. Например, жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержаться в капсуле. Оболочка капсулы предпочтительно плавится при нагревании и высвобождает жидкий образующий аэрозоль субстрат в пористый материал носителя. Капсула можно необязательно содержать твердое вещество в комбинации с жидкостью.

В качестве альтернативы, носитель может представлять собой нетканый материал или пучок волокон, в который внедрены табачные компоненты. Нетканый материал или пучок волокон может включать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.

Курительное изделие может иметь по существу цилиндрическую форму. Курительное изделие можно быть по существу продолговатым. Курительное изделие может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную направлению длины. Образующий аэрозоль субстрат может иметь по существу цилиндрическую форму. Образующий аэрозоль субстрат можно быть по существу продолговатым. Образующий аэрозоль субстрат может также иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную направлению длины. Образующий аэрозоль субстрат может содержаться в производящем аэрозоль устройстве, так что длина образующего аэрозоль субстрата оказывается по существу параллельной направлению воздушного потока в производящем аэрозоль устройстве.

Курительное изделие может иметь суммарную длину от около 30 мм до около 100 мм. Курительное изделие может иметь внешний диаметр от около 5 мм до около 12 мм. Курительное изделие может включать фильтр или мундштук. Фильтр может находиться на мунштучном конце курительного изделия. Фильтр может представлять собой фильтр из ацетатцеллюлозного стержня. Согласно одному варианту выполнения, длина фильтра составляет около 7 мм, но фильтр может иметь длину от около 5 мм до около 14 мм.

Согласно одному варианту выполнения, курительное изделие имеет суммарный длину около 45 мм. Курительное изделие может иметь внешний диаметр около 7,2 мм. Кроме того, образующий аэрозоль субстрат может иметь длину около 10 мм. В качестве альтернативы, образующий аэрозоль субстрат может иметь длину около 12 мм. Кроме того, диаметр образующего аэрозоль субстрата может составлять от около 5 мм до около 12 мм. Курительное изделие может включать внешнюю бумажную обертку. Кроме того, курительное изделие может включать пространство между образующим аэрозоль субстратом и стержнем фильтра. Длина этого пространства может составлять около 18 мм, но может находиться в интервале от около 5 мм до около 25 мм.

Согласно еще одному варианту выполнения, предлагается способ использования, потребления или курения курительного изделия, содержащего множество элементов. Эти элементы включают переднюю заглушку и образующий аэрозоль субстрат. Способ включает стадии введения нагревательного элемента в курительное изделие через отверстие или щель в передней заглушке, повышение температуры нагревательного элемента для нагревания образующего аэрозоль субстрата в достаточной степени для получения аэрозоля и извлечение нагревательного элемента из курительного изделия.

Пользователь может вдыхать аэрозоль, производимый посредством нагревания образующего аэрозоль субстрата. Стержень может быть определен как имеющий мундштучный конец и дистальный конец, расположенный впереди от мундштучного конца. Как правило, пользователь сжимает губами мундштучный конец стержня и делает вдох, в то время как образующий аэрозоль субстрат нагревается нагревательным элементом. Воздух и любой аэрозоль, производимый внутри стержня, втягиваются через мундштучный конец стержня для вдыхания пользователем.

Согласно некоторым вариантам выполнения, нагревательный элемент приводят в непосредственный контакт с образующим аэрозоль субстратом, и, согласно некоторым вариантам выполнения, нагревательный элемент вводят в производящий аэрозоль субстрат. Как описано выше, образующий аэрозоль субстрат может прикрепляться к нагревательному элементу. Образующий аэрозоль субстрат может усаживаться после нагревания и становиться неплотно расположенным внутри стержня. В таких обстоятельствах образующий аэрозоль субстрат может выпадать из стержня, когда извлекается нагревательный элемент. Таким образом, способ может предусматривать стадию, на которой передняя заглушка предотвращает извлечение образующего аэрозоль субстрата, когда нагревательный элемент извлекают из курительного изделия. Образующий аэрозоль субстрат может перемещаться внутри стержня к передней заглушке и сталкиваться с передней заглушкой. Это столкновение может способствовать разрушению связи между нагревательным элементом и образующим аэрозоль субстратом, и в результате нагревательный элемент может выпасть из курительного изделия.

Как описано выше, фрагменты образующего аэрозоль субстрата могут прикрепляться к нагревательному элементу. Кроме того, остатки образующего аэрозоль субстрата или остатки, возникающие из образующего аэрозоль субстрата, могут осаждаться или образовываться на нагревательном элементе. Способ может включать стадию, на котором поверхность нагревательного элемента протирается, когда нагревательный элемент извлекают из курительного изделия. Возможность протирания поверхности нагревательного элемента передней заглушкой может представлять собой особенное преимущество, когда через переднюю заглушку образована щель. Такое протирание осуществляется посредством контакта между поверхностью нагревательного элемента и материалом, образующим переднюю заглушку.

Нагревательный элемент, как правило, представляет собой нагревательный элемент производящего аэрозоль устройства, совместимого с курительным изделием. Отличительные особенности, которые описаны по отношению к одному варианту выполнения, могут быть также применимыми и другим вариантам выполнения. Например, способ использования курительного изделия может оказаться применимым в связи с любым курительным изделием, описанным выше.

Далее конкретные варианты выполнения будут описаны со ссылкой на чертежи, в числе которых:

Фиг. 1 - схематичный вид в сечении курительного изделия согласно первому варианту выполнения в комбинации с производящим аэрозоль устройством;

Фиг. 2 - схематичные виды спереди и сзади курительного изделия согласно первому варианту выполнения и проникновение нагревательного элемента в курительное изделие через щель в передней заглушке;

Фиг. 3A - схематичные виды спереди и сзади курительного изделия согласно второму варианту выполнения и проникновение нагревательного элемента в курительное изделие;

Фиг. 3B - схематичные виды спереди и сзади курительного изделия согласно третьему варианту выполнения и проникновение нагревательного элемента в курительное изделие

Фиг. 1 иллюстрирует курительное изделие 1 согласно первому варианту выполнения. Курительное изделие 1 составляют пять элементов, в том числе передняя заглушка 2, образующий аэрозоль субстрат 7, полая ацетатцеллюлозная трубка 6, переходная секция 4 и мундштучный фильтр 3. Эти пять элементы расположены последовательно в коаксиальной конфигурации и обернуты сигаретной бумагой 5 для изготовления стержня 15. Стержень имеет мундштучный конец 20, который пользователь удерживает во рту при использовании, и дистальный конец 30, расположенный на противоположном конце стержня 15 по отношению к мундштучному концу 20. Элементы, расположенные между мундштучным концом 20 и дистальным концом 30, можно описать как расположенные до мундштучного конца 20 или, в качестве альтернативы, как расположенные после дистального конца 30.

В собранном состоянии стержень 15 имеет длину 52 мм, и диаметр 7,2 мм.

Передняя заглушка 2 представляет собой цилиндрический отрезок ацетатцеллюлозного жгута, длина которого составляет 7 мм. Волокна ацетатцеллюлозного жгута ориентированы в продольном направлении стержня 15. Передняя заглушка 2 содержит восемь щелей 23, которые продолжаются радиально из общей точки, расположенной в центре на торцевой поверхности передней заглушки 2. Эти восемь щелей 23 разделены друг от друга углами, составляющими по 45°, и продолжаются через переднюю заглушку 2. Поскольку противоположные щели разделены углами, составляющими 180° и фактически образуют одну щель, альтернативный способ описания такой конфигурации щелей представляет, что четыре щели, разделенные равными прямыми углами, пересекаются в центральной точке на торцевой поверхности передней заглушки 2.

Образующий аэрозоль субстрат 7 располагается после передней заглушки 2 и включает пучок гофрированного формованного листового табака, обернутый в фильтровальную бумагу. Формованный листовой табак включает добавки, в том числе глицерин, в качестве образующей аэрозоль добавки.

Трубка 6 расположена непосредственно после образующего аэрозоль субстрата 7 и изготовлена из ацетата целлюлозы. Трубка 6 содержит отверстие, диаметр которого составляет 3,3 мм. Одна функция трубки 6 заключается в том, чтобы размещать образующий аэрозоль субстрат 7 по направлению к дистальному концу 30 стержня 15 так чтобы он мог вступать в контакт с нагревательным элементом. Трубка 6 своим действием препятствует перемещению образующего аэрозоль субстрата 7 вдоль стержня 15 по направлению к мундштучному концу 20 при введении нагревательного элемента.

Переходная секция 4 включает тонкостенную трубку длиной 18 мм. Переходная секция 4 позволяет летучим веществам, которые высвобождаются из образующего аэрозоль субстрата 7, проходить вдоль стержня 15 по направлению к мундштучному концу 20. Летучие вещества могут охлаждаться внутри переходной секции 4, образуя аэрозоль.

Мундштучный фильтр 3 представляет собой традиционный мундштучный фильтр, изготовленный из ацетатцеллюлозного жгута и имеющий длину 7 мм.

Пять элементов, определенных выше, собирают вместе посредством плотного обертывания сигаретной бумагой 5. Согласно данному конкретному варианту выполнения, сигаретная бумага 5 представляет собой традиционную сигаретную бумагу. Например, сигаретная бумага может представлять собой пористый материал, имеющий неизотропную структуру и содержащий целлюлозные волокна (в точках пересечения эти волокна соединены друг с другом водородными связями), один или несколько наполнителей, а также один или несколько горючих веществ. Один или несколько наполнителей могут представлять собой, например, карбонат кальция (CaCO₃), а одно или несколько горючих веществ могут представлять собой, например, одно или несколько из следующих веществ: цитрат калия/натрия, ацетат натрия, однозамещенный фосфат аммония (MAP) и двухзамещенный фосфат натрия (DSP). Конечный состав сигаретной бумаги в расчете на квадратный метр может включать около 25 г целлюлозных волокон, 10 г карбоната кальция и 0,2 г горючего вещества. Пористость сигаретной бумаги может составлять от около 0 единиц CORESTA до около 120 единиц CORESTA. Граница раздела между сигаретной бумагой 5 и каждым из элементов определяет эти элементы, а также определяет стержень 15 курительного изделия 1.

Хотя конкретный вариант выполнения, который описан выше и показан на Фиг. 1, предусматривает пять элементов, обернутых сигаретной бумагой, специалисту в данной области теперь становится понятным, что курительное изделие согласно вариантам выполнения, обсуждаемым в настоящем документе, может иметь дополнительные элементы, и эти элементы может обертывать альтернативная сигаретной обертка или эквивалентный материал. Аналогичным образом, курительное изделие согласно вариантам выполнения, которые обсуждаются в настоящем документе, может содержать меньшее число элементов. Кроме того, теперь специалисту в данной области становится очевидным, что различные размеры элементов, которые обсуждаются по отношению к разнообразным вариантам выполнения, описанным в настоящем документе, представляют собой просто примеры, и что можно выбирать подходящие альтернативные размеры для разнообразных элементов без отклонения от идеи вариантов выполнения, которые обсуждаются в настоящем документе.

Курительное изделие согласно первому варианту выполнения используют или курят в комбинации с подходящим производящим аэрозоль устройством. Фиг. 1 иллюстрирует курительное изделие, которое сочетается с таким устройством 11 для использования.

Производящее аэрозоль устройство 11 включает оболочку 12, в которой помещается курительное изделие 1 для использования. Нагревательный элемент 8 расположен внутри оболочки 12 и предназначен для совмещения с дистальным концом 30 курительного изделия 1. Нагревательный элемент 8 имеет форму клинка, который заканчивается в точке 40.

Когда курительное изделие 1 вставляют в оболочку 12, точка 40 нагревательного элемента 8 совмещается с одной или несколькими щелями 23, образованными через переднюю заглушку 2. Нагревательный элемент 8 имеет форму клинка, у которого ширина является больше, чем толщина. Для курительного изделия 1 может потребоваться поворот на угол вплоть до 22,5°, чтобы обеспечить правильное совмещение щели или пары щелей 23, поскольку они разделены углами, составляющими по 45°. Посредством приложения усилия к курительному изделию 1, когда клинок совмещается со щелью 23, нагревательный элемент 8 вводят через щель 23 и пронизывают переднюю заглушку 2. Материал передней заглушки 2, деформируется и допускает введение нагревательного элемента 8, и сохраняется контакт между передней заглушкой 2 и поверхностью нагревательного элемента 8.

Когда нагревательный элемент 8 вводят дальше в курительное изделие 1, точка 40 нагревательного элемента 8 контактирует со стержнем образующего аэрозоль субстрата 7. Приложение дополнительного давления заставляет нагревательный элемент 8 проникать в образующий аэрозоль субстрат 7. После достижения положения оптимального совмещения дистальное проникновение становится невозможным, поскольку дистальный конец 30 курительного изделия 1 примыкает торцом к торцевой стенке оболочки 12, которая своим действием прекращает движение.

Когда курительное изделие 1 надлежащим образом совмещается с производящим аэрозоль устройством 11, нагревательный элемент 8 вводится через переднюю заглушку 2 и находится внутри образующего аэрозоль субстрата 7 в контакте с образующим аэрозоль материалом. Изоляционное кольцо 9 может окружать часть нагревательного элемента 8, которая находится в контакте с передней заглушкой 2. В качестве альтернативы, кольцо 9 может представлять собой охлаждающую зону, предусмотренную в направлении длины нагревательного элемента 8. Такое кольцо может предотвращать горение нагревательного элемента 8 или плавление передней заглушки 2.

Фиг. 2 представляет собой виды спереди и сзади курительного изделия 1, когда с ним сочетается нагревательный элемент 8. На данном изображении представлена сигаретная бумага 5 в контакте с передней заглушкой 2. Нагревательный элемент 8, как можно видеть, имеет поперечное сечение в форме клинка и введен через щели 23, образованные через переднюю заглушку 2. Нагревательный элемент 8 слегка деформирует ацетатцеллюлозный материал передней заглушки 2, при прохождении через щели 23, и упругость данного ацетатцеллюлозного материала приводит к контакту между передней заглушкой 2 и внешними поверхностями нагревательного элемента 8.

Производящее аэрозоль устройство 11 включает источник электроэнергии и электронные детали (не представлены на чертеже), которые приводят в действие нагревательный элемент 8. Такое приведение в действие можно осуществлять в ручном режиме, или оно может происходить автоматически в ответ на втягивание пользователем воздуха через курительное изделие 1. Когда нагревательный элемент 8 приводится в действие, образующий аэрозоль субстрат 7 нагревается, и летучие вещества образуются или высвобождаются. Когда пользователь втягивает воздух через мундштучный конец 20 курительного изделия 1, воздух втягивается в курительное изделие 1, и летучие вещества конденсируются, образуя вдыхаемый аэрозоль. Этот аэрозоль проходит через мундштучный конец 20 курительного изделия 1 и в рот пользователя.

Нагревательный элемент 8 нагревается до температуры, составляющей около 375°C, в целях получения аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата 7. Когда летучие вещества высвобождаются из образующего аэрозоль субстрата 7 под действием тепла, образующий аэрозоль субстрат 7 высыхает и сокращается. Это может приводить к тому, что образующий аэрозоль субстрат 7 прикрепляется к нагревательному элементу 8. В то же самое время, усадка образующего аэрозоль субстрата 7 может приводить к потере контакта с сигаретной бумагой 5. Согласно первому варианту выполнения, образующий аэрозоль субстрат 7 присутствует в форме заглушки (пробки), и усадка делает данную заглушку неплотно расположенной внутри стержня 15 курительного изделия 1.

После использования пользователь извлекает курительное изделие 1 из производящего аэрозоль устройства 11. Курительное изделие 1 извлекают из оболочки 12, и нагревательный элемент 8 выскальзывает из передней заглушки 2. Поскольку адгезия между нагревательным элементом 8 и образующим аэрозоль субстратом 7 является больше, чем адгезия между образующим аэрозоль субстратом 7 и сигаретной бумагой 5, образующий аэрозоль субстрат 7 движется по направлению к дистальному концу 30 с нагревательным элементом 8. Однако передняя заглушка 2 блокирует перемещение образующего аэрозоль субстрата 7. Это позволяет извлекать нагревательный элемент 8 из образующего аэрозоль субстрата 7 без извлечения образующего аэрозоль субстрата 7 из курительного изделия 1.

Частицы образующего аэрозоль субстрата 7 или остатки, возникающие из образующего аэрозоль субстрата 7, могут прикрепляться к нагревательному элементу 8 в процессе работы. Когда нагревательный элемент 8 извлекают из курительного изделия 1, внешняя поверхность нагревательного элемента 8 протирается передней заглушкой 2. Таким образом, нагревательный элемент 8 автоматически очищается посредством протирания каждый раз, когда курительное изделие 1 извлекают из производящего аэрозоль устройства 11.

Первый вариант выполнения, описанный выше со ссылкой на Фиг. 1 и 2, представляет курительное изделие 1, у которого дистальный конец закрывает переднюю заглушку 2, в котором имеется множество сквозных щелей 23. Для такого передней заглушки 2 требуется, чтобы нагревательный элемент 8 был с усилием введен в щели 23 через переднюю заглушку 2, для контактирования с образующим аэрозоль субстратом 7.

Второй вариант выполнения курительного изделия 100 показан на Фиг. 3A (только вид с торца). Курительное изделие 100 на Фиг. 3A является идентичным курительному изделию 1 согласно первому варианту выполнения, который описан выше, за исключением конфигурации передней заглушки 102. Передняя заглушка 102 выполнена из ацетата целлюлозы и собрана в контакте с сигаретной бумагой 5, но передняя заглушка 102 содержит по существу круглую сквозную щель 103, которая обеспечивает сквозной доступ к нагревательному элементу производящего аэрозоль устройства. Нагревательный элемент может проходить через переднюю заглушку 102 при минимальном требуемом усилии введения. Круглая форма щели 103 означает, что отсутствует требование конкретного ориентационного соотношения между курительным изделием 100 и нагревательным элементом в целях совмещения курительного изделия 100 с производящим аэрозоль устройством.

При использовании передняя заглушка 102 курительного изделия 100 действует таким же образом, как описано выше, для предотвращения извлечения образующего аэрозоль субстрата из курительного изделия 100.

Третий вариант выполнения курительного изделия 300 показан на Фиг. 3B (только вид с торца). Курительное изделие 300 на Фиг. 3B является идентичным курительному изделию 1 согласно первому варианту выполнения, описанному выше, за исключением конфигурации передней заглушки 302. Передняя заглушка 302 выполнена из ацетата целлюлозы и собрана в контакте с сигаретной бумагой 5, но через переднюю заглушку образовано звездообразное отверстие 303, которое обеспечивает сквозной доступ к нагревательному элементу производящего аэрозоль устройства. Отверстие 303 снижает усилие введения, которое требуется, чтобы ввести нагревательный элемент в курительное изделие 300. Звездообразная форма отверстия 303 обеспечивает совмещение нагревательного элемента с передней заглушкой 302 курительного изделия 300 и предотвращает вращение курительного изделия 300 в процессе его использования.

При использовании передняя заглушка 302 курительного изделия 300 действует таким же образом, как описано выше, для предотвращения извлечения образующего аэрозоль субстрата из изделия.

Примерные варианты выполнения, которые описаны выше, не являются ограничительными. После рассмотрения обсуждаемых выше примерных вариантов выполнения другие варианты выполнения, которые согласуются с вышеупомянутыми примерными вариантами выполнения, будут очевидны специалисту в данной области.

1. Курительное изделие (1, 100, 300), содержащее множество элементов, включающих переднюю заглушку (2, 102, 302) и образующий аэрозоль субстрат (7), причем передняя заглушка образует отверстие (103, 303) или щель (23), через которую может быть введен нагревательный элемент (8), и при этом передняя заглушка является по существу цилиндрической и имеет диаметр 5 мм или более и длину по меньшей мере 2 мм.

2. Курительное изделие (1, 100, 300) по п. 1, содержащее стержень (15), имеющий мундштучный конец (20) и дистальный конец (30), расположенный впереди от мундштучного конца (20), причем передняя заглушка (2, 102, 302) расположена перед образующим аэрозоль субстратом (7) внутри стержня (15).

3. Курительное изделие (1, 100, 300) по п. 2, в котором передняя заглушка (2, 102, 302) и образующий аэрозоль субстрат (7) расположены внутри стержня (15) так, что нагревательный элемент (8), введенный в курительное изделие (1, 100, 300) через отверстие (103, 303) или щель (23), контактирует с образующим аэрозоль субстратом (7).

4. Курительное изделие (1) по любому из пп. 1-3, в котором передняя заглушка (2) образует щель (23), при этом щель (23) имеет такой размер, чтобы протирать поверхность нагревательного элемента (8), когда нагревательный элемент (8) извлекают из передней заглушки (2).

5. Курительное изделие (1, 100, 300) по п. 2 или 3, дополнительно содержащее фильтр (3), расположенный на мундштучном конце (20) стержня (15).

6. Курительное изделие (1) по любому из пп. 1-3, в котором передняя заглушка (2, 102, 302) содержит фильтрующий материал, такой чтобы воздух мог быть втянут через переднюю заглушку (2, 102, 302).

7. Курительное изделие (1, 100, 300) по любому из пп. 1-3, в котором образующий аэрозоль субстрат (7) содержит обработанный табак.

8. Курительное изделие (1, 100, 300) по любому из пп. 1-3, в котором передняя заглушка (2, 102, 302) выполнена для предотвращения извлечения образующего аэрозоль субстрата (7), когда нагревательный элемент (8) извлекают из курительного изделия (1, 100, 300).

9. Способ использования курительного изделия (1, 100, 300), содержащий множество элементов, включая переднюю заглушку (2, 102, 302) и образующий аэрозоль субстрат (7), в котором передняя заглушка является по существу цилиндрической и имеет диаметр 5 мм или более и длину по меньшей мере 2 мм, содержащий стадии:

введения нагревательного элемента (8) в курительное изделие (1, 100, 300) через отверстие (103, 303) или щель (23), образованную через переднюю заглушку (2, 102, 302);

повышения температуры нагревательного элемента (8) для нагревания образующего аэрозоль субстрата (7) в достаточной степени для получения аэрозоля; и

извлечения нагревательного элемента (8) из курительного изделия (1, 100, 300).

10. Способ по п. 9, в котором нагревательный элемент (8) вводят через щель (23), образованную через переднюю заглушку (2), и нагревательный элемент (8) протирается передней заглушкой (2), когда его извлекают из курительного изделия (1).

11. Способ по п. 9 или 10, в котором передняя заглушка (2, 102, 302) предотвращает извлечение образующего аэрозоль субстрата (7), когда нагревательный элемент (8) извлекают из курительного изделия (1, 100, 300).