RU2806182C2 - Smoking element for use in an aerosol generation system - Google Patents
Smoking element for use in an aerosol generation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806182C2 RU2806182C2 RU2021126550A RU2021126550A RU2806182C2 RU 2806182 C2 RU2806182 C2 RU 2806182C2 RU 2021126550 A RU2021126550 A RU 2021126550A RU 2021126550 A RU2021126550 A RU 2021126550A RU 2806182 C2 RU2806182 C2 RU 2806182C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- mouthpiece
- smoking element
- smoking
- wrapper
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к курительному элементу для использования в несжигающей аэрозоль-генерирующей системе, способу изготовления курительного элемента и системе, включающей в себя курительный элемент и устройство для нагревания аэрозолеобразующего материала курительного элемента.The invention relates to a smoking element for use in a non-burning aerosol generating system, a method for manufacturing a smoking element and a system including a smoking element and a device for heating the aerosol-forming material of the smoking element.
Уровень техникиState of the art
Некоторые изделия табачной промышленности при использовании генерируют аэрозоль, вдыхаемый пользователем. Например, табаконагревательные устройства производят нагревание аэрозолизируемого субстрата, такого как табак, для образования аэрозоля путем не сжигания, а нагрева субстрата. Такие изделия табачной промышленности, как правило, содержат мундштук, по которому аэрозоль поступает в рот пользователя, и обёртку (называемую также формующей бумагой), окружающую мундштук и по меньшей мере часть аэрозолизируемого субстрата.Some tobacco industry products, when used, generate an aerosol that is inhaled by the user. For example, tobacco heating devices heat an aerosolizable substrate, such as tobacco, to form an aerosol by heating the substrate rather than burning it. Such tobacco products typically include a mouthpiece that delivers an aerosol into the user's mouth and a wrapper (also called forming paper) surrounding the mouthpiece and at least a portion of the substrate to be aerosolized.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, раскрывается курительный элемент для использования в несжигающей аэрозоль-генерирующей системе, содержащий аэрозолеобразующий материал, мундштук за аэрозолеобразующим материалом и обёртку, содержащую сенсорный материал.According to a first aspect of the present invention, a smoking element for use in a non-combustion aerosol generating system is disclosed, comprising an aerosol-forming material, a mouthpiece behind the aerosol-forming material, and a wrapper containing a sensor material.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, раскрывается способ изготовления курительного элемента по первому аспекту, включающий в себя нанесение по меньшей мере на часть обертки покрытия из сенсорного материала.According to a second aspect of the present invention, a method for manufacturing a smoking element according to the first aspect is disclosed, comprising coating at least a portion of the wrapper with a coating of a sensor material.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, раскрывается курительный элемент для использования в несжигающей аэрозоль-генерирующей системе, изготовленный в соответствии со вторым аспектом.According to a third aspect of the present invention, a smoking element for use in a non-combustion aerosol generating system manufactured in accordance with the second aspect is disclosed.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, раскрывается система, содержащая курительный элемент согласно первому или третьему аспектам и устройство для нагрева аэрозолеобразующего материала.According to a fourth aspect of the present invention, there is disclosed a system comprising a smoking element according to the first or third aspects and a device for heating an aerosol-forming material.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Ниже будет приведено подробное описание различных вариантов реализации настоящего изобретения, приводимых лишь в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:Various embodiments of the present invention will now be described in detail, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
на фиг. 1 - вид в разрезе курительного элемента для использования с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством; курительный элемент содержит мундштук;in fig. 1 is a cross-sectional view of a smoking element for use with a non-combustion aerosol generating device; the smoking element contains a mouthpiece;
на фиг. 1a - вид сбоку мундштука, содержащего обёртку и сенсорный материал;in fig. 1a is a side view of a mouthpiece containing a wrapper and sensor material;
на фиг. 1b - вид сверху плоского листа обертки, показанной на фиг. 1a;in fig. 1b is a top view of the flat sheet of wrapper shown in FIG. 1a;
на фиг. 2a - вид в разрезе еще одного варианта реализации курительного элемента для использования с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством; курительный элемент в данном варианте реализации содержит капсульный мундштук;in fig. 2a is a sectional view of yet another embodiment of a smoking element for use with a non-combustion aerosol generating device; the smoking element in this embodiment includes a capsule mouthpiece;
на фиг. 2b - вид в разрезе капсульного мундштука, показанного на фиг. 2a;in fig. 2b is a sectional view of the capsule mouthpiece shown in FIG. 2a;
на фиг. 3 - изображение в перспективе курительного элемента, показанного на фиг. 1, 2a и 2b;in fig. 3 is a perspective view of the smoking element shown in FIG. 1, 2a and 2b;
на фиг. 4 - устройство, показанное на фиг. 3, без наружной оболочки и курительного элемента;in fig. 4 - device shown in FIG. 3, without outer shell and smoking element;
на фиг. 5 - вид сбоку устройства, показанного на фиг. 3, в частичном разрезе;in fig. 5 is a side view of the device shown in FIG. 3, in partial section;
на фиг. 6 - изображение в разобранном состоянии устройства, показанного на фиг. 3, без наружной оболочки; in fig. 6 is an exploded view of the device shown in FIG. 3, without outer shell;
на фиг. 7A - вид в разрезе части устройства, показанного на фиг. 3;in fig. 7A is a sectional view of a portion of the device shown in FIG. 3;
на фиг. 7B - изображение в увеличенном масштабе области устройства, выделенной на фиг. 7A; иin fig. 7B is an enlarged view of the area of the device highlighted in FIG. 7A; And
на фиг. 8 - блок-схема способа изготовления курительного элемента для использования с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством.in fig. 8 is a flow diagram of a method for manufacturing a smoking element for use with a non-combustion aerosol generating device.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Используемый в настоящем описании термин "система доставки" служит для обозначения целого ряда систем, служащих для доставки вещества к пользователю, к которым относятся:As used herein, the term "delivery system" is used to refer to a variety of systems used to deliver a substance to the user, which include:
сжигающие аэрозоль-генерирующие системы, такие как сигареты, сигариллы, сигары и табак для трубок, самокруток или самодельных сигарет (на основе табака, производных табака, экспандированного табака, восстановленного табака, заменителей табака или других курительных материалов);combustion aerosol-generating systems such as cigarettes, cigarillos, cigars and pipe tobacco, roll-your-own or homemade cigarettes (based on tobacco, tobacco derivatives, expanded tobacco, reconstituted tobacco, tobacco substitutes or other smoking materials);
несжигающие аэрозоль-генерирующие системы, освобождающие вещества из аэрозолеобразующего материала без сжигания аэрозолеобразующего материала, такие как электронные сигареты, табаконагревательные устройства и гибридные системы для генерирования аэрозоля с использованием комбинаций аэрозолеобразующих материалов;non-combustion aerosol-generating systems that release substances from aerosol-forming material without burning the aerosol-forming material, such as electronic cigarettes, tobacco heating devices, and hybrid aerosol-generating systems using combinations of aerosol-forming materials;
курительные элементы, содержащие аэрозолеобразующий материал и выполненные с возможностью использования в одной из таких несжигающих аэрозоль-генерирующих систем; иsmoking elements containing an aerosol-generating material and configured for use in one of such non-combustion aerosol-generating systems; And
безаэрозольные системы доставки, такие как таблетки, жевательные резинки, пластыри, курительные элементы, содержащие вдыхаемые порошки, и бездымные табачные изделия, такие как снюс и нюхательный табак, которые обеспечивают доставку вещества к пользователю без генерирования аэрозоля, причем вышеупомянутое вещество может содержать или не содержать никотин.non-aerosol delivery systems, such as tablets, chewing gums, patches, smoking elements containing inhalable powders, and smokeless tobacco products, such as snus and snuff, that deliver a substance to the user without generating an aerosol, which substance may or may not contain nicotine.
В контексте настоящего изобретения, "сжигающей" аэрозоль-генерирующей системой считается система, в которой составляющий аэрозолеобразующий материал аэрозоль-генерирующей системы (или его компоненты) сжигаются для доставки к пользователю.In the context of the present invention, a “combustion” aerosol generating system is considered to be a system in which the constituent aerosol-forming material of the aerosol generating system (or components thereof) is burned for delivery to the user.
В контексте настоящего изобретения, "несжигающей" аэрозоль-генерирующей системой считается система, в которой составляющий аэрозолеобразующий материал аэрозоль-генерирующей системы (или его компоненты) не сжигаются для доставки к пользователю. В вариантах реализации, описанных в настоящем документе, системой доставки является несжигающая аэрозоль-генерирующая система, такая как несжигающая аэрозоль-генерирующая система с питанием.In the context of the present invention, a “non-combustion” aerosol generating system is considered to be a system in which the aerosol-forming material constituents of the aerosol generating system (or components thereof) are not burned for delivery to the user. In embodiments described herein, the delivery system is a non-combustion aerosol generating system, such as a powered non-combustion aerosol generating system.
В одном из возможных вариантов реализации несжигающая аэрозоль-генерирующая система представляет собой электронную сигарету, называемую также вейпинговым устройством или электронной системой доставки никотина (ЭСДН), хотя следует отметить, что наличие никотина в аэрозолеобразующем материале не является обязательным.In one possible embodiment, the non-combustion aerosol generating system is an electronic cigarette, also referred to as a vaping device or electronic nicotine delivery system (ENDS), although it should be noted that the presence of nicotine in the aerosol-generating material is not required.
В одном из возможных вариантов реализации несжигающая аэрозоль-генерирующая система представляет собой табаконагревательную систему, называемую также системой нагрева без сжигания.In one possible embodiment, the non-combustion aerosol generating system is a tobacco heating system, also referred to as a non-combustion heating system.
В одном из возможных вариантов реализации несжигающая аэрозоль-генерирующая система является гибридной системой генерирования аэрозоля с использованием комбинаций аэрозолеобразующих материалов, один или несколько из которых могут нагреваться. Каждый из аэрозолеобразующих материалов может быть, например, в форме твердого вещества, жидкости или геля, и может содержать или не содержать никотин. В одном из возможных вариантов реализации гибридная система содержит жидкий или гелевый аэрозолеобразующий материал и твердый аэрозолеобразующий материал. Твердый аэрозолеобразующий материал может содержать, например, табачный или нетабачный продукт.In one possible embodiment, the non-combustion aerosol generating system is a hybrid aerosol generating system using combinations of aerosol-forming materials, one or more of which can be heated. Each of the aerosol-forming materials may be in the form of a solid, liquid or gel, for example, and may or may not contain nicotine. In one possible embodiment, the hybrid system comprises a liquid or gel aerosol-forming material and a solid aerosol-forming material. The solid aerosol-forming material may comprise, for example, a tobacco or non-tobacco product.
Как правило, несжигающая аэрозоль-генерирующая система может содержать несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство и курительный элемент для использования вместе с несжигающей аэрозоль-генерирующей системой. Однако предусматривается, что курительные элементы, которые сами содержат средство для приведения в действие аэрозоль-генерирующего компонента, могут сами образовывать несжигающую аэрозоль-генерирующую систему.Typically, the non-combustion aerosol generating system may include a non-combustion aerosol generating device and a smoking element for use in conjunction with the non-combustion aerosol generating system. However, it is contemplated that smoking elements that themselves contain means for driving the aerosol-generating component may themselves form a non-combustion aerosol-generating system.
В одном из возможных вариантов реализации несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство может содержать источник питания и контроллер. Источник питания может быть электрическим источником питания или экзотермическим источником питания. В одном из возможных вариантов реализации экзотермический источник питания содержит углеродный субстрат, который может активизироваться, таким образом, чтобы подавать энергию в форме тепла на аэрозолеобразующий материал или теплопередающий материал вблизи экзотермического источника питания. В одном из возможных вариантов реализации источник питания, такой как экзотермический источник питания, предусмотрен в курительном элементе, чтобы сформировать несжигающую аэрозоль-генерирующую систему.In one possible embodiment, the non-combustion aerosol generating device may include a power source and a controller. The power source may be an electrical power source or an exothermic power source. In one possible embodiment, the exothermic power source includes a carbon substrate that can be activated so as to supply energy in the form of heat to the aerosol-forming material or heat transfer material in the vicinity of the exothermic power source. In one possible embodiment, a power source, such as an exothermic power source, is provided in the smoking element to form a non-combustion aerosol generating system.
В одном из возможных вариантов реализации курительный элемент для использования с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством может содержать аэрозолеобразующий материал, аэрозоль-генерирующий компонент, область генерирования аэрозоля, мундштук, и/или область для размещения аэрозолеобразующего материала.In one possible embodiment, a smoking element for use with a non-combustion aerosol-generating device may comprise an aerosol-generating material, an aerosol-generating component, an aerosol-generating region, a mouthpiece, and/or an area for accommodating the aerosol-generating material.
В одном из возможных вариантов реализации аэрозоль-генерирующий компонент представляет собой нагреватель, выполненный с возможностью взаимодействия с аэрозолеобразующим материалом для освобождения одного или нескольких летучих веществ из аэрозолеобразующего материала для образования аэрозоля. В одном из возможных вариантов реализации аэрозоль-генерирующий компонент может генерировать аэрозоль из аэрозолеобразующего материала без нагревания. Например, аэрозоль-генерирующий компонент может быть выполнен с возможностью генерирования аэрозоля из аэрозолеобразующего материала без нагрева аэрозолеобразующего материала, например, с помощью одного или нескольких средств, обеспечивающих вибрационное, механическое, нагнетательное или электростатическое воздействие.In one possible embodiment, the aerosol generating component is a heater configured to interact with an aerosol-generating material to release one or more volatiles from the aerosol-generating material to form an aerosol. In one possible embodiment, the aerosol generating component may generate an aerosol from the aerosol-generating material without heating. For example, the aerosol-generating component may be configured to generate an aerosol from the aerosol-generating material without heating the aerosol-generating material, for example, through one or more vibration, mechanical, pressure, or electrostatic means.
В одном из возможных вариантов реализации аэрозолеобразующий материал может содержать активный материал, аэрозолеобразующий материал и, при необходимости, один или несколько функциональных материалов. Активный материал может содержать никотин (необязательно содержащийся в табаке или его производных) или одно или несколько других не обладающих запахом физиологически активных веществ. Не обладающее запахом физиологически активное вещество является веществом, входящим в состав аэрозолеобразующего материала для достижения физиологической реакции, отличной от обонятельного восприятия.In one possible embodiment, the aerosol-forming material may comprise an active material, an aerosol-forming material, and, optionally, one or more functional materials. The active material may contain nicotine (optionally found in tobacco or its derivatives) or one or more other odorless physiologically active substances. An odorless physiologically active substance is a substance included in the aerosol-forming material to achieve a physiological response other than olfactory perception.
Аэрозолеобразующий материал может содержать одно или несколько из нижеуказанных веществ, а именно: глицерин, глицерол, пропиленгликоль, диэтиленгиколь, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, эритритол, мезо-эритритол, этилванилин, этиллаурат, диэтилсуберат, триэтилцитрат, триацетин, диацетат-глицериновую смесь, бензилбензоат, бензилфенилацетат, трибутирин, лаурилацетат, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту и пропиленкарбонат.The aerosol-forming material may contain one or more of the following substances, namely: glycerin, glycerol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,3-butylene glycol, erythritol, meso-erythritol, ethyl vanillin, ethyl laurate, diethyl suberate, triethyl citrate, triacetin, diacetate glycerin mixture, benzyl benzoate, benzyl phenylacetate, tributyrin, lauryl acetate, lauric acid, myristic acid and propylene carbonate.
Один или несколько функциональных материалов могут содержать одно или несколько из следующих веществ, а именно: ароматизаторы, носители, регуляторы pH, стабилизаторы и/или антиоксиданты.The one or more functional materials may contain one or more of the following, namely: flavors, carriers, pH adjusters, stabilizers and/or antioxidants.
В одном из возможных вариантов реализации курительный элемент для использования с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством может содержать аэрозолеобразующий материал или область для размещения аэрозолеобразующего материала. В одном из возможных вариантов реализации курительный элемент для использования с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством может содержать мундштук. Областью для размещения аэрозолизируемого материала может быть область вставки для вставки аэрозолеобразующего материала. Например, область вставки может представлять собой емкость. В одном из возможных вариантов реализации область для размещения аэрозолеобразующего материала может быть выполнена отдельной от области генерирования аэрозоля или совмещенной с ней.In one possible embodiment, a smoking element for use with a non-combustion aerosol-generating device may comprise an aerosol-forming material or an area for housing an aerosol-forming material. In one possible embodiment, a smoking element for use with a non-combustion aerosol generating device may include a mouthpiece. The area for placing the aerosolizable material may be an insertion area for inserting the aerosol-forming material. For example, the insertion area may be a container. In one of the possible implementation options, the area for placing the aerosol-forming material can be made separate from the aerosol generation area or combined with it.
Аэрозолеобразующий материал представляет собой материал, способный генерировать аэрозоль, например, при нагревании, воздействии излучения или активизации каким-либо иным способом. Аэрозолеобразующий материал может быть, например, в форме твердого вещества, жидкости или геля, и может содержать или не содержать никотин и/или ароматизаторы. Как было указано выше, аэрозолеобразующий материал может представлять собой "аморфное твердое тело", или быть "высушенным гелем". В некоторых вариантах реализации аморфное твердое тело может быть высушенным гелем. Аморфное твердое тело представляет собой твердый материал, способный удерживать внутри себя некоторые флюиды, такие как жидкость. В некоторых вариантах реализации аэрозолеобразующий материал может содержать, например, от приблизительно 50 вес.%, 60 вес.% или 70 вес.% аморфного твердого тела до приблизительно 90 вес.%, 95 вес.% или 100 вес.% аморфного твердого тела.An aerosol-forming material is a material capable of generating an aerosol, for example, when heated, exposed to radiation, or otherwise activated. The aerosol-forming material may be, for example, in the form of a solid, liquid or gel, and may or may not contain nicotine and/or flavorings. As stated above, the aerosol-forming material may be an "amorphous solid" or a "dried gel". In some embodiments, the amorphous solid may be a dried gel. An amorphous solid is a solid material capable of holding some fluids, such as a liquid, within itself. In some embodiments, the aerosol-forming material may comprise, for example, from about 50 wt%, 60 wt%, or 70 wt% amorphous solid to about 90 wt%, 95 wt%, or 100 wt% amorphous solid.
Аэрозолеобразующий материал может присутствовать на субстрате. Субстрат может быть выполнен или может содержать, например, бумагу, плотную бумагу, картон, тонкий картон, восстановленный аэрозолеобразующий материал, пластик, керамический материал, композиционный материал, стекло, металл или металлический сплав.Aerosol-forming material may be present on the substrate. The substrate may be made of or contain, for example, paper, construction paper, cardboard, paperboard, recovered aerosol-forming material, plastic, ceramic material, composite material, glass, metal or metal alloy.
Аэрозоль-модифицирующая добавка является веществом, которое способно модифицировать аэрозоль при использовании. Этот агент может модифицировать аэрозоль таким образом, чтобы создавать физиологическое или сенсорное воздействие на организм человека. Примерами аэрозоль-модифицирующих добавок являются ароматизаторы и сенсорные материалы. Сенсорный материал создает органолептическое воздействие, такое как ощущение холода или кисловатый привкус, которое может восприниматься органами чувств человека.An aerosol modifying additive is a substance that is capable of modifying an aerosol when used. This agent can modify the aerosol in such a way as to create a physiological or sensory effect on the human body. Examples of aerosol modifying additives are flavors and sensor materials. The sensory material produces an organoleptic effect, such as a cold sensation or a sour taste, that can be perceived by the human senses.
Токоприемник представляет собой материал, который может нагреваться при прохождении сквозь него изменяющегося магнитного поля, такого как переменное магнитное поле. Нагреваемый материал может быть электропроводным материалом, прохождение сквозь которого переменного магнитного поля вызывает индукционный нагрев нагреваемого материала. Нагреваемый материал может быть магнитным материалом, прохождение сквозь которого переменного магнитного поля вызывает магнитогистерезисный нагрев нагреваемого материала. Нагреваемый материал может быть одновременно электропроводным и магнитным, так что его нагрев обеспечивается воздействием обоих вышеуказанных механизмов нагрева.A susceptor is a material that can heat up when a changing magnetic field, such as an alternating magnetic field, passes through it. The material to be heated may be an electrically conductive material, the passage of an alternating magnetic field through which causes inductive heating of the material being heated. The heated material may be a magnetic material, the passage of an alternating magnetic field through which causes magnetohysteretic heating of the heated material. The material to be heated can be both electrically conductive and magnetic, so that its heating is achieved by both of the above heating mechanisms.
Индукционным нагревом называется процесс, при котором электропроводный объект нагревается за счет прохождения сквозь него переменного магнитного поля. Этот процесс описывается законом индукции Фарадея и законом Ома. Индукционный нагреватель может включать в себя электромагнит и устройство для пропускания через электромагнит изменяющегося электрического тока, например, переменного тока. Когда электромагнит и нагреваемый объект соответствующим образом расположены относительно друг друга, таким образом, что получаемое переменное магнитное поле, генерируемое электромагнитом, проходит сквозь объект, в объекте генерируются один или несколько вихревых токов. Объект обладает сопротивлением прохождению электрического тока. Таким образом, когда такие вихревые токи генерируются в объекте, их прохождение внутри объекта с преодолением его электрического сопротивления приводит к нагреванию объекта. Этот процесс называется джоулевым, омическим или резистивным нагревом. Объект, способный индуктивно нагреваться, называется токоприемником.Induction heating is a process in which an electrically conductive object is heated by passing an alternating magnetic field through it. This process is described by Faraday's law of induction and Ohm's law. The induction heater may include an electromagnet and a device for passing a varying electrical current, such as alternating current, through the electromagnet. When an electromagnet and an object to be heated are suitably positioned relative to each other such that the resulting alternating magnetic field generated by the electromagnet passes through the object, one or more eddy currents are generated in the object. An object has resistance to the passage of electric current. Thus, when such eddy currents are generated in an object, their passage within the object, overcoming its electrical resistance, results in heating of the object. This process is called Joule, ohmic or resistive heating. An object capable of inductively heating is called a current collector.
В одном из возможных вариантов реализации токоприемник выполнен в форме замкнутой цепи. Было обнаружено, что когда токоприемник выполнен в форме замкнутой цепи, магнитное взаимодействие между токоприемником и используемым электромагнитом усиливается, что приводит к повышению или улучшению джоулева нагрева.In one of the possible implementation options, the current collector is made in the form of a closed circuit. It has been found that when the current collector is configured in a closed circuit form, the magnetic interaction between the current collector and the electromagnet used is enhanced, resulting in increased or improved Joule heating.
Индукционным нагревом называется процесс, при котором электропроводный объект нагревается за счет прохождения сквозь него переменного магнитного поля. Магнитный материал можно представить в виде материала, содержащего множество атомно-масштабных магнитов или магнитных диполей. При проникновении магнитного поля внутрь такого материала магнитные диполи выравниваются в соответствии с силовыми линиями магнитного поля. Таким образом, когда изменяющееся магнитное поле, например, переменное магнитное поле сгенерированное, например, электромагнитом, проникает в магнитный материал, ориентация магнитных диполей изменяется в соответствии с воздействующим изменяющимся магнитным полем. Такая переориентация магнитных диполей приводит к генерированию тепла в магнитном материале.Induction heating is a process in which an electrically conductive object is heated by passing an alternating magnetic field through it. A magnetic material can be thought of as a material containing a plurality of atomic-scale magnets or magnetic dipoles. When a magnetic field penetrates into such a material, the magnetic dipoles are aligned in accordance with the magnetic field lines. Thus, when a changing magnetic field, for example an alternating magnetic field generated by, for example, an electromagnet, penetrates a magnetic material, the orientation of the magnetic dipoles changes in accordance with the varying magnetic field applied. This reorientation of magnetic dipoles leads to the generation of heat in the magnetic material.
Если объект является одновременно электропроводным и магнитным, воздействие на него изменяющегося магнитного поля может приводить к возникновению в нем как джоулева нагрева, так и магнитогистерезисного нагрева. Кроме того, использование магнитного материала может усиливать магнитное поле, что может приводить к усилению джоулева нагрева.If an object is both electrically conductive and magnetic, exposure to a changing magnetic field can result in both Joule heating and magnetohysteresis heating. In addition, the use of magnetic material can enhance the magnetic field, which can lead to increased Joule heating.
В каждом из вышеописанных процессов тепло не подводится от наружного источника за счет теплопроводности, а генерируется непосредственно внутри самого объекта, и может быть достигнуто быстрое повышение температуры и более равномерное распределение тепла, в частности, за счет выбора подходящего материала и геометрии объекта, а также подходящей величины магнитного поля и его ориентации относительно объекта. Кроме того, поскольку индукционный нагрев и магнитогистерезисный нагрев не требуют наличия физического контакта источника изменяющегося магнитного поля с объектом, доступен более широкий выбор конструктивных решений и управление профилем нагрева, а также возможно снижение стоимости.In each of the above processes, heat is not supplied from an external source by conduction, but is generated directly within the object itself, and a rapid increase in temperature and a more uniform heat distribution can be achieved, in particular by choosing a suitable material and geometry of the object, as well as a suitable the magnitude of the magnetic field and its orientation relative to the object. In addition, because induction heating and magnetohysteresis heating do not require physical contact between the varying magnetic field source and the object, greater design choice and heating profile control are available, and cost savings are possible.
Курительные элементы, имеющие, например, форму стержня, и их форматы часто обозначаются в зависимости от длины курительного элемента, а именно: "стандартный" (длина, как правило, 68 - 75 мм, например, приблизительно от 68 мм до приблизительно 72 мм), "короткий" или "мини" (68 мм или менее), "длинный" (как правило, 75 - 91 мм, например, приблизительно от 79 мм до приблизительно 88 мм), "очень длинный" или "супердлинный" (как правило, 91 - 105 мм, например, от приблизительно 94 мм до приблизительно 101 мм), и "сверхдлинный" (как правило, приблизительно от 110 мм до приблизительно 121 мм).Smoking elements having, for example, a rod shape, and their formats are often designated depending on the length of the smoking element, namely: "standard" (length typically 68 - 75 mm, for example, from about 68 mm to about 72 mm) , "short" or "mini" (68 mm or less), "long" (typically 75 to 91 mm, e.g., approximately 79 mm to approximately 88 mm), "extra long" or "super long" (typically , 91 - 105 mm, for example, from about 94 mm to about 101 mm), and "extra long" (typically from about 110 mm to about 121 mm).
Кроме того, наименования им присваиваются в зависимости от длины окружности курительного элемента: "стандартный" (около 23 - 25 мм), "толстый" (более 25 мм), "тонкий" (около 22 - 23 мм), "полутонкий" (около 19 - 22 мм), "супертонкий" (около 16 - 19 мм), и "микротонкий" (менее чем приблизительно 16 мм).In addition, names are assigned to them depending on the circumference of the smoking element: “standard” (about 23 - 25 mm), “thick” (more than 25 mm), “thin” (about 22 - 23 mm), “semi-thin” (about 19 - 22 mm), "super thin" (about 16 - 19 mm), and "micro thin" (less than about 16 mm).
Соответственно, курительный элемент длинного супертонкого формата может иметь длину, например, около 83 мм и длину окружности около 17 мм.Accordingly, the long super thin format smoking element may have a length of, for example, about 83 mm and a circumference of about 17 mm.
Курительный элемент каждого формата может быть изготовлен с мундштуками различной длины. Длина мундштука может составлять от приблизительно 30 мм до приблизительно 50 мм. Ободковая бумага соединяет мундштук с аэрозолеобразующим материалом и обычно имеет длину больше длины мундштука, (например, на 3-10 мм больше), так что ободковая бумага закрывает мундштук и перекрывает аэрозолеобразующий материал, например, в форме стержня субстратного материала, чтобы соединить мундштук со стержнем.The smoking element of each format can be manufactured with mouthpieces of different lengths. The length of the mouthpiece can range from about 30 mm to about 50 mm. The rim paper connects the mouthpiece to the aerosol-forming material and is typically longer than the mouthpiece, (eg, 3-10 mm longer) so that the rim paper covers the mouthpiece and overlaps the aerosol-forming material, for example, in the form of a rod of substrate material to connect the mouthpiece to the rod .
Описываемые здесь курительные элементы и их аэрозолеобразующие материалы и мундштуки могут изготовляться в любом из вышеуказанных форматов, не ограничиваясь ими.The smoking elements and their aerosol-forming materials and mouthpieces described herein can be manufactured in any of the above formats, without limitation.
Используемые здесь термины "вверху по течению/перед" и "внизу по течению/за" являются относительными выражениями, определяемыми относительно направления перемещения основного потока аэрозоля, протягиваемого через курительный элемент или устройство при его использовании.As used herein, the terms "upstream/upstream" and "downstream/downstream" are relative expressions defined with respect to the direction of movement of the main stream of aerosol drawn through the smoking element or device during use.
Описываемый здесь волокнистый материал может представлять собой жгут из ацетилцеллюлозного волокна. Волоконный жгут может быть выполнен также из других материалов, используемых для создания волокон, таких как поливиниловый спирт (ПВС), полимолочная кислота (ПМК), поликапролактон (ПКЛ), поли(1,4-бутандиол сукцинат) (ПБС), поли(бутиленадипат-котерефталат) (ПБАТ), крахмалосодержащие материалы, хлопок, алифатические полиэфирные материалы и полисахаридные полимеры или их комбинации. Волоконный жгут может быть пластифицирован подходящим для данного жгута пластификатором, таким как триацетин, где материалом являются ацетилцеллюлозные волокна, или же жгут может быть непластифицированным. Жгут может иметь любые подходящие характеристики, например, волокно может иметь Y-образную или другую форму поперечного сечения, такое как X-образную, показатель "денье на нить" может составлять от 2,5 до 15 денье на нить, например, от 8,0 до 11,0 денье на нить, а показатель "общий денье" может составлять от 5,000 до 50,000, например, от 10,000 до 40,000.The fibrous material described herein may be a tow of cellulose acetate fiber. The fiber tow can also be made from other materials used to create fibers, such as polyvinyl alcohol (PVA), polylactic acid (PLA), polycaprolactone (PCL), poly(1,4-butanediol succinate) (PBS), poly(butylene adipate) -coterephthalate) (PBAT), starchy materials, cotton, aliphatic polyester materials and polysaccharide polymers or combinations thereof. The fiber tow may be plasticized with a plasticizer suitable for the tow, such as triacetin, where the material is cellulose acetate fibers, or the tow may be unplasticized. The tow may have any suitable characteristics, for example the fiber may have a Y-shape or other cross-sectional shape such as an X-shape, the denier per filament may be from 2.5 to 15 deniers per filament, for example from 8, 0 to 11.0 denier per thread, and the "total denier" can be from 5,000 to 50,000, for example from 10,000 to 40,000.
Используемый в настоящем описании термин "табачный материал" служит для обозначения любого материала, содержащего табак, его производные или заменители. Табачный материал может включать в себя один или несколько сортов табака, производные табака, экспандированный табак, восстановленный табак или заменители табака. Табачный материал может содержать один или несколько из перечисленных ниже компонентов, а именно: молотый табак, табачное волокно, резаный табак, экструдированный табак, табачную жилку, табачные листья, восстановленный табак и/или табачный экстракт.As used herein, the term "tobacco material" is used to refer to any material containing tobacco, its derivatives or substitutes. The tobacco material may include one or more varieties of tobacco, tobacco derivatives, expanded tobacco, reconstituted tobacco, or tobacco substitutes. The tobacco material may contain one or more of the following components, namely: ground tobacco, tobacco fiber, cut tobacco, extruded tobacco, tobacco stem, tobacco leaves, reconstituted tobacco and/or tobacco extract.
Используемые в настоящем описании термины "ароматизирующая добавка" и "ароматизатор" относятся к веществам, которые (при условии, что это разрешается местным законодательством) могут быть использованы для создания желаемого вкуса или аромата продукта для совершеннолетних потребителей. В некоторых вариантах реализации сенсорный материал может содержать или состоять из ароматизатора. В описываемой здесь аэрозоль-модифицирующей добавке могут быть использованы один или несколько ароматизаторов.As used herein, the terms "flavor" and "flavor" refer to substances that (to the extent permitted by local regulations) may be used to create the desired taste or aroma of a product for adult consumers. In some embodiments, the sensor material may contain or consist of a flavoring agent. One or more flavoring agents may be used in the aerosol enhancer described herein.
Они могут включать в себя экстракты (например, лакрицы, гортензии, листа японской белой магнолии, ромашки, пажитника, гвоздики, ментола, японской мяты, анисового семени, корицы, пряных трав, гаультерии, вишни, ягод, персика, яблока, виски Драмбьюи, бурбона, шотландского виски, американского виски, курчавой мяты, перечной мяты, лаванды, кардамона, сельдерея, каскариллы, мускатного ореха, сандалового дерева, бергамота, герани, медовой эссенции, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масла, кассии, тмина, французского коньяка, жасмина, кананги душистой, шалфея, фенхеля, душистого перца, имбиря, аниса, кориандра, кофе или мятного масла любых образцов семейства мяты), усилители аромата, ингибиторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы вкусовых рецепторов, сахар и/или сахарозаменители (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или маннит), и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минеральные добавки, растительные экстракты или освежители дыхания. Они могут быть имитирующими, синтетическими или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут использоваться в любой доступной форме, например, в форме масла, жидкости или порошка.These may include extracts (e.g., licorice, hydrangea, Japanese white magnolia leaf, chamomile, fenugreek, clove, menthol, Japanese mint, aniseed, cinnamon, herbs, wintergreen, cherry, berries, peach, apple, Drambuie whiskey, bourbon, scotch whiskey, american whiskey, spearmint, peppermint, lavender, cardamom, celery, cascarilla, nutmeg, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, vanilla, lemon oil, orange oil, cassia, cumin, French cognac, jasmine, allspice, sage, fennel, allspice, ginger, anise, coriander, coffee or mint oil of any type of mint family), flavor enhancers, bitter receptor inhibitors, taste bud activators or stimulants, sugar and/or sweeteners ( for example, sucralose, acesulfame potassium, aspartame, saccharin, cyclamates, lactose, sucrose, glucose, fructose, sorbitol or mannitol), and other additives such as charcoal, chlorophyll, mineral supplements, herbal extracts or breath fresheners. They may be imitation, synthetic or natural ingredients or mixtures thereof. They can be used in any available form, such as oil, liquid or powder.
На прилагаемых чертежах одинаковые, эквивалентные или аналогичные элементы или компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями.In the accompanying drawings, the same, equivalent or similar elements or components are designated by the same reference numerals.
На фиг. 1 приведен вид в разрезе курительного элемента для использования с аэрозоль-генерирующим устройством 1, называемого здесь также курительным элементом для использования с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством.In fig. 1 is a cross-sectional view of a smoking element for use with an aerosol generating device 1, also referred to herein as a smoking element for use with a non-combustion aerosol generating device.
Курительный элемент 1 содержит мундштук 2 и цилиндрический стержень 3 аэрозолеобразующего материала (в данном случае, табачного материала), соединенный с мундштуком 2.The smoking element 1 contains a mouthpiece 2 and a cylindrical rod 3 of aerosol-forming material (in this case, tobacco material) connected to the mouthpiece 2.
Мундштучная обёртка 5, здесь называемая также ободковой бумагой 5, обернута вокруг мундштука 2 по всей его длине, а также вокруг части стержня 3 аэрозолеобразующего материала, и содержит адгезив, нанесенный на внутреннюю поверхность и служащий для соединения мундштука 2 со стержнем 3.The tip wrap 5, here also referred to as tipping paper 5, is wrapped around the entire length of the tip 2, as well as around a portion of the aerosol-forming material rod 3, and contains an adhesive applied to the inner surface and serves to connect the tip 2 to the rod 3.
В рассматриваемом примере ободковая бумага 5 охватывает 5 мм длины стержня 3 аэрозолеобразующего материала 3, но, как вариант, может охватывать длину стержня 3 от 3 мм до 10 мм, более предпочтительно, от 4 мм до 6 мм, для обеспечения надежного соединения мундштука 2 со стержнем 3. Плотность ободковой бумаги 5 может быть больше плотности фицелл, используемых в курительном элементе 1 для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, например, она может составлять от 40 г/м2 до 80 г/м2, более предпочтительно, от 50 г/м2 до 70 г/м2; в рассматриваемом варианте реализации плотность ободковой бумаги составляет 58 г/м2. Было обнаружено, что использование ободковой бумаги с плотностью в вышеуказанных диапазонах обеспечивает её приемлемую прочность на разрыв, обеспечивая при этом достаточную гибкость для оборачивания вокруг курительного элемента 1 и склеивания ободковой бумаги по продольному перекрывающему шву. Длина внешней окружности ободковой бумаги 5, обернутой один раз вокруг мундштука 2, составляет приблизительно 21 мм.In this example, the tipping paper 5 covers 5 mm of the length of the rod 3 of the aerosol-forming material 3, but, alternatively, can cover the length of the rod 3 from 3 mm to 10 mm, more preferably from 4 mm to 6 mm, to ensure reliable connection of the mouthpiece 2 with rod 3. The density of the tipping paper 5 may be greater than the density of the ficelles used in the smoking element 1 for use with an aerosol generating device, for example, it may be from 40 g/m 2 to 80 g/m 2 , more preferably from 50 g / m2 to 70 g/ m2 ; in the embodiment under consideration, the density of the tipping paper is 58 g/m 2 . It has been found that using tipping paper with a weight in the above ranges provides it with acceptable tensile strength while providing sufficient flexibility for wrapping around the smoking element 1 and bonding the tipping paper along the longitudinal overlap seam. The outer circumference length of the tipping paper 5 once wrapped around the mouthpiece 2 is approximately 21 mm.
Согласно некоторым возможным вариантам реализации настоящего изобретения, раскрывается курительный элемент для использования в аэрозоль-генерирующей системе, содержащий аэрозолеобразующий материал или субстрат, мундштук за аэрозолеобразующим материалом и обёртку, содержащую сенсорный материал.According to some exemplary embodiments of the present invention, a smoking element for use in an aerosol generating system is disclosed, comprising an aerosol-forming material or substrate, a mouthpiece behind the aerosol-forming material, and a wrapper containing a sensor material.
Часть мундштучной обёртки 5, расположенная рядом с ближним концом мундштука 2, при использовании контактирует с губами потребителя.The portion of the mouthpiece wrap 5 located near the proximal end of the mouthpiece 2 contacts the lips of the consumer during use.
Как видно из фиг. 1a, мундштучная обёртка 5 содержит первый край 5c, который заканчивается на ближнем конце 2b мундштука 2, и второй край, расположенный напротив первого края 5c.As can be seen from Fig. 1a, the mouthpiece wrap 5 includes a first edge 5c that terminates at a proximal end 2b of the mouthpiece 2 and a second edge opposite the first edge 5c.
Обёртка 5 выполнена таким образом, чтобы охватывать по меньшей мере часть аэрозолеобразующего материала 3 и по меньшей мере часть мундштука 2 курительного элемента для использования с аэрозоль-генерирующим устройством 1.The wrapper 5 is configured to enclose at least a portion of the aerosol-generating material 3 and at least a portion of the smoking element mouthpiece 2 for use with the aerosol-generating device 1.
Итак, мундштучная обёртка 5 выполнена таким образом, чтобы её можно было оборачивать вокруг мундштука 2, и чтобы она могла охватывать мундштук 2 в области между дальним концом 2b и ближним концом 2a мундштука 2. Второй край 5d заходит за дальний конец 2a (не показан) мундштука 2 и проходит частично сверху и вокруг аэрозолеобразующего материала 3, заключенного в обертку 10 (не показана) аэрозолеобразующего материала, заканчиваясь на части длины обертки 10 аэрозолеобразующего материала 3. Мундштучная обёртка 5 может быть выполнена таким образом, чтобы при вставке курительного элемента 1 в нагревательное устройство часть мундштучной обёртки 5 нагревалась до такой же или близкой к ней температуры, что и аэрозолеобразующий материал. В некоторых вариантах реализации первый край 5c мундштучной обёртки 5 может образовывать часть мундштучной обёртки, расположенную рядом с ближним концом 2b мундштука, а второй край 5d мундштучной обёртки 5 может образовывать часть мундштучной обёртки, расположенную рядом с аэрозолеобразующим материалом 3.Thus, the mouthpiece wrap 5 is configured to be wrapped around the mouthpiece 2 and to enclose the mouthpiece 2 in the region between the distal end 2b and the proximal end 2a of the mouthpiece 2. The second edge 5d extends beyond the distal end 2a (not shown) mouthpiece 2 and extends partially above and around the aerosol-forming material 3 enclosed in the aerosol-forming material wrapper 10 (not shown), ending at a portion of the length of the aerosol-forming material wrapper 10 3. The mouthpiece wrapper 5 may be configured so that when the smoking element 1 is inserted into the heating element The device, part of the mouthpiece wrapper 5, was heated to the same or close to the temperature as the aerosol-forming material. In some embodiments, the first edge 5c of the tip wrapper 5 may form a portion of the tip wrapper located adjacent to the proximal end 2b of the tip wrapper, and the second edge 5d of the tip wrapper 5 may form a portion of the tip wrapper located adjacent to the aerosol-forming material 3.
Мундштучная обёртка 5 содержит сенсорный материал 5a (показан заштрихованной областью). Как указывается в настоящем описании, сенсорный материал может содержать ароматизатор. В некоторых вариантах реализации ароматизатор может содержать экстракты лакрицы, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масла, ментола и/или мятного масла из любых сортов мяты, таких как перечная мята и/или курчавая мята, а также экстракты лаванды, фенхеля или аниса. В предпочтительных вариантах реализации сенсорный материал содержит сахара или сахарозаменители (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или маннит). Альтернативно или дополнительно, сенсорный материал может содержать вещество, создающее для пользователя ощущения холода, тепла или кисловатого привкуса при использовании курительного элемента.The mouthpiece 5 contains sensor material 5a (shown as a shaded area). As indicated herein, the sensor material may contain a flavoring agent. In some embodiments, the flavor may contain extracts of licorice, rose oil, vanilla, lemon oil, orange oil, menthol, and/or peppermint oil from any variety of mint, such as peppermint and/or spearmint, as well as extracts of lavender, fennel, or anise. . In preferred embodiments, the sensor material contains sugars or sweeteners (eg, sucralose, acesulfame potassium, aspartame, saccharin, cyclamates, lactose, sucrose, glucose, fructose, sorbitol, or mannitol). Alternatively or additionally, the sensor material may contain a substance that provides the user with a sensation of cold, warmth, or a sour taste when using the smoking element.
Один или несколько функциональных материалов могут содержать одно или несколько из следующих веществ, а именно: регуляторы pH, стабилизаторы и/или антиоксиданты. Эти материалы могут способствовать увеличению срока хранения мундштучной обёртки 5 и, следовательно, курительного элемента 1.The one or more functional materials may contain one or more of the following, namely pH adjusters, stabilizers and/or antioxidants. These materials can help to increase the shelf life of the mouthpiece wrapper 5 and, therefore, of the smoking element 1.
Сенсорный материал может быть заключен в инкапсулирующий материал. Например, сенсорный материал может поставляться в форме микрокапсул, наносимых на обертку 5. Инкапсуляция сенсорного материала может обеспечивать различные преимущества. Например, как показано ниже, сенсорный материал может содержать или состоять из ароматизатора, имеющего определенный вкус или аромат. Инкапсуляция может обеспечивать продление срока сохранения вкуса и/или аромата.The sensor material may be enclosed in an encapsulating material. For example, the sensor material may be provided in the form of microcapsules applied to the wrapper 5. Encapsulation of the sensor material may provide various advantages. For example, as shown below, the sensor material may contain or consist of a flavoring agent having a particular taste or aroma. Encapsulation may provide extended retention of flavor and/or aroma.
В частности, инкапсуляция сенсорного материала может продлевать срок сохранения аромата сенсорного материала путем усиления аромата, ощущаемого пользователем. Таким образом, аромат может продолжать обнаруживаться пользователем даже после того, как аромат уменьшился (например, когда аромат больше не обнаруживается пользователем или менее обнаруживается потребителем), тем самым улучшая впечатление пользователя.In particular, encapsulation of the sensor material may extend the shelf life of the sensor material's aroma by enhancing the aroma perceived by the user. Thus, the aroma may continue to be detected by the user even after the aroma has diminished (eg, when the aroma is no longer detectable by the user or is less detectable by the consumer), thereby improving the user's experience.
Инкапсулирование сенсорного материала может также помочь замаскировать другие ароматы, которые могут исходить от компонентов курительного элемента для использования в несжигающей аэрозоль-генерирующей системе до или во время его использования.Encapsulating the sensor material may also help mask other aromas that may be emitted from components of the smoking element for use in a non-combustion aerosol generating system before or during use.
Инкапсулированный сенсорный материал может демонстрировать аромат, указывающий на вкус сенсорного материала. Например, этот аромат может давать пользователю представление о вкусе сенсорного материала. Это может помочь пользователю быстро определить вкус сенсорного материала.The encapsulated sensory material may exhibit an aroma indicative of the taste of the sensory material. For example, this aroma may give the user an idea of the taste of the sensory material. This can help the user quickly determine the taste of the sensory material.
Мундштучная обёртка 5 может содержать внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, и сенсорный материал может присутствовать по меньшей мере на части внутренней поверхности и/или внешней поверхности обёртки. Как показано на фиг. 1a, сенсорный материал 5a может быть расположен на внешней поверхности мундштучной обёртки 5 в области, входящей в контакт с губами пользователя при использовании. Посредством размещения сенсорного материала 5a на внешней поверхности мундштучной обёртки 5, сенсорный материал может переноситься на губы потребителя при использовании. Перенос сенсорного материала на губы потребителя при использовании курительного элемента может изменять органолептические свойства (например, вкус) аэрозоля, генерируемого аэрозолеобразующим материалом 3. Например, сенсорный материал 5a может придавать аромат аэрозолю, генерируемому аэрозолеобразующим материалом 3. Сенсорный материал 5a может быть по меньшей мере частично растворимым в воде, так что он может передаваться потребителю через его слюну.The mouthpiece wrap 5 may comprise an inner surface and an outer surface, and the sensor material may be present on at least a portion of the inner surface and/or the outer surface of the wrapper. As shown in FIG. 1a, the sensor material 5a may be located on the outer surface of the mouthpiece wrap 5 in an area that comes into contact with the user's lips during use. By placing the sensor material 5a on the outer surface of the mouthpiece wrap 5, the sensor material can be transferred to the user's lips during use. Transfer of sensor material to the lips of a consumer when using a smoking element may change the organoleptic properties (eg, taste) of the aerosol generated by the aerosol-forming material 3. For example, the sensor material 5a may impart flavor to the aerosol generated by the aerosol-forming material 3. The sensor material 5a may be at least partially soluble in water, so that it can be transferred to the consumer through his saliva.
В некоторых вариантах реализации сенсорный материал 5a может содержать аэрозоль-модифицирующую добавку, которая может представлять собой сенсорный материал, улетучивающийся, например, при воздействии тепла, генерируемого курительным элементом 1. Это может облегчать перенос сенсорного материала 5a в аэрозоль, генерируемый аэрозолеобразующим материалом 3.In some embodiments, the sensor material 5a may contain an aerosol modifying additive, which may be a sensor material that volatilizes, for example, when exposed to heat generated by the smoking element 1. This may facilitate transfer of the sensor material 5a into the aerosol generated by the aerosol-forming material 3.
Альтернативно или дополнительно, сенсорный материал 5a может также располагаться на внутренней поверхности мундштучной обёртки 5. В таких вариантах реализации сенсорный материал 5a может модифицировать аэрозоль, генерируемый аэрозолеобразующим материалом 3, при его прохождении от аэрозолеобразующего материала 3 до расположенного ниже по течению конца мундштука 2.Alternatively or additionally, the sensor material 5a may also be located on the inner surface of the mouthpiece wrap 5. In such embodiments, the sensor material 5a may modify the aerosol generated by the aerosol-forming material 3 as it passes from the aerosol-forming material 3 to the downstream end of the mouthpiece 2.
Температура мундштука 2 может быть значительно выше температуры, к которой могли привыкнуть пользователи при курении, например, обычных сигарет. Поскольку мундштучная обёртка 5 расположена вокруг по меньшей мере части аэрозолеобразующего материала 3 (который может нагреваться при использовании курительного элемента 1) и по меньшей мере вокруг части мундштука 2 курительного элемента 1, мундштучная обёртка 5 нагревается при использовании курительного элемента 1. В некоторых вариантах реализации температура части мундштучной обёртки 5, расположенной наиболее близко к аэрозолеобразующему материалу 3, при использовании возрастает до приблизительно 300°C, приблизительно 350°C или приблизительно 400°C, или даже выше. В области между краем мундштучной обёртки 5, наиболее близким к аэрозолеобразующему материалу 3, и краем мундштучной обёртки 5, наиболее близким к мундштуку 2 курительного элемента, температура мундштучной обёртки 5 понижается. По сравнению с обычными сигаретами 1 и аналогичными изделиями, более высокая температура мундштука 2 (и, следовательно, мундштучной обёртки 5) может способствовать передаче сенсорного материала 5a потребителю.The temperature of the mouthpiece 2 may be significantly higher than the temperature to which users might be accustomed when smoking, for example, conventional cigarettes. Because the tip wrap 5 is located around at least a portion of the aerosol-forming material 3 (which may be heated when the smoking element 1 is used) and around at least a portion of the tip 2 of the smoking element 1, the tip wrap 5 is heated when the smoking element 1 is used. In some embodiments, the temperature the portion of the mouthpiece wrapper 5 closest to the aerosol-forming material 3 increases to about 300°C, about 350°C, or about 400°C, or even higher, during use. In the area between the edge of the mouthpiece wrapper 5 closest to the aerosol-forming material 3 and the edge of the mouthpiece wrapper 5 closest to the mouthpiece 2 of the smoking element, the temperature of the mouthpiece wrapper 5 decreases. Compared to conventional cigarettes 1 and the like, the higher temperature of the mouthpiece 2 (and thus the mouthpiece wrapper 5) may facilitate the transfer of sensory material 5a to the consumer.
В некоторых вариантах реализации курительный элемент 1 выполнен таким образом, что при нагреве аэрозолеобразующего материала 3 до температуры выше приблизительно 200°C температура части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с аэрозолеобразующим материалом 3, по меньшей мере приблизительно на 60%, по меньшей мере приблизительно на 70%, по меньшей мере приблизительно на 80% или по меньшей мере приблизительно на 90% выше температуры части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с ближним концом мундштука.In some embodiments, the smoking element 1 is configured such that when the aerosol-forming material 3 is heated to a temperature greater than about 200°C, the temperature of the portion of the tip wrap 5 adjacent to the aerosol-forming material 3 increases by at least about 60% by at least about 60%. 70%, at least about 80%, or at least about 90% higher than the temperature of the portion of the mouthpiece wrapper 5 located adjacent to the proximal end of the mouthpiece.
В некоторых вариантах реализации температура части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с ближним концом мундштука 2, составляет от приблизительно 30°C до приблизительно 45°C. В предпочтительном варианте реализации температура части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с ближним концом мундштука 2, составляет от приблизительно 36°C до 43°C.In some embodiments, the temperature of the portion of the mouthpiece wrap 5 located adjacent to the proximal end of the mouthpiece 2 is from about 30°C to about 45°C. In a preferred embodiment, the temperature of the portion of the mouthpiece 5 located adjacent to the proximal end of the mouthpiece 2 is from about 36°C to 43°C.
Сенсорный материал 5a может быть расположен на части мундштучной обёртки 5, достигающей относительно высокой температуры (например, на части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с аэрозолеобразующим материалом). Сенсорный материал 5a может переходить в летучее состояние при этих более высоких температурах, когда курительный элемент 1 используется, и модифицировать аэрозоль, генерируемый аэрозолеобразующим материалом 3 (например, вовлекаясь в аэрозоль). Это может изменять (например, улучшать) органолептические свойства аэрозоля.The sensor material 5a may be located on a portion of the tip wrapper 5 that reaches a relatively high temperature (for example, on a portion of the tip wrapper 5 located adjacent to the aerosol-forming material). The sensor material 5a may become volatile at these higher temperatures when the smoking element 1 is used and modify the aerosol generated by the aerosol-generating material 3 (eg, by being entrained in the aerosol). This may change (eg improve) the organoleptic properties of the aerosol.
Альтернативно или дополнительно, сенсорный материал 5a может быть расположен на части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с мундштуком 2 курительного элемента 1. Эта часть мундштучной обёртки 5 будет холоднее, чем часть мундштучной обёртки 5, расположенная рядом с аэрозолеобразующим материалом 3. Это может быть более подходящим местом на мундштучной обертке 5 для некоторых сенсорных материалов, например, таких, которые не могут переносить высокие температуры, и/или для тех, которые предназначены для переноса непосредственно с внешней поверхности мундштучной обёртки 5 на губы пользователя. Мундштучная обёртка 5 может быть пропитана сенсорным материалом 5a, таким образом, чтобы он присутствовал на внешней поверхности мундштучной обёртки 5, на внутренней поверхности мундштучной обёртки 5 или в теле мундштучной обёртки 5.Alternatively or additionally, the sensor material 5a may be located on a portion of the tip wrap 5 adjacent to the mouthpiece 2 of the smoking element 1. This portion of the tip wrap 5 will be cooler than the portion of the tip wrap 5 adjacent the aerosol-forming material 3. This may be colder. a suitable location on the tip wrapper 5 for certain sensory materials, for example those that cannot tolerate high temperatures and/or those intended to be transferred directly from the outer surface of the tip wrapper 5 to the user's lips. The tip wrapper 5 may be impregnated with the sensor material 5a such that it is present on the outer surface of the tip wrapper 5, on the inner surface of the tip wrapper 5 or in the body of the tip wrapper 5.
Преимущество такого решения заключается в том, что может потребоваться относительно небольшое количество сенсорного материала 5a для изменения органолептических свойств, получаемых пользователем при использовании курительного элемента 1, хотя это в некоторой степени будет зависеть от свойств сенсорного материала 5a, поскольку минимальное количество, необходимое для изменения органолептических свойств, будет варьироваться между различными сенсорными материалами. Преимущество такого решения заключается также в том, что введение сенсорного материала в мундштучную обёртку 5 будет приводить лишь к незначительному увеличению общего веса курительного элемента 1.The advantage of this solution is that a relatively small amount of sensor material 5a may be required to change the organoleptic properties obtained by the user when using the smoking element 1, although this will depend to some extent on the properties of the sensor material 5a, since the minimum amount required to change the sensory properties properties will vary between different sensor materials. The advantage of this solution also lies in the fact that the introduction of sensor material into the mouthpiece wrapper 5 will lead to only a slight increase in the total weight of the smoking element 1.
Мундштучная обёртка 5 может содержать сенсорный материал 5a в количестве до приблизительно 0,3 г/м2 по весу мундштучной обёртки 5, до приблизительно 0,2 г/м2 по весу мундштучной обёртки 5 или до приблизительно 0,1 г/м2 по весу мундштучной обёртки 5. Мундштучная обёртка 5 может содержать сенсорный материал 5a в количестве от приблизительно 0,01 г/м2 до приблизительно 0,3 г/м2. В предпочтительном варианте реализации мундштучная обёртка 5 содержит сенсорный материал в количестве от приблизительно 0,02 г/м2 до приблизительно 0,2 г/м2.The tip wrap 5 may contain sensor material 5a in an amount of up to about 0.3 g/m 2 by weight of the tip wrap 5, up to about 0.2 g/m 2 by weight of the tip wrap 5, or up to about 0.1 g/m 2 by weight of the tip wrap 5. the weight of the tip wrapper 5. The tip wrapper 5 may contain sensor material 5a in an amount of from about 0.01 g/m 2 to about 0.3 g/m 2 . In a preferred embodiment, the mouthpiece wrap 5 contains sensor material in an amount of from about 0.02 g/m 2 to about 0.2 g/m 2 .
Возможны ситуации, когда желательно, чтобы около 100% площади внутренней поверхности и/или внешней поверхности содержали сенсорный материал 5a. Иными словами, около 100% внутренней поверхности и/или внешней поверхности могут быть покрыты сенсорным материалом 5a.There may be situations where it is desirable for about 100% of the inner surface area and/or outer surface to contain sensor material 5a. In other words, about 100% of the inner surface and/or outer surface can be covered with the sensor material 5a.
Сенсорный материал 5a может покрывать не всю площадь внутренней и/или внешней поверхности мундштучной обёртки 5. Область 5b мундштучной обёртки 5 может быть свободной или практически свободной от сенсорного материала 5a. Иными словами, некоторая часть внутренней поверхности и/или внешней поверхности может не содержать сенсорного материала 5a. За счет покрытия сенсорным материалом только определенных участков внутренней и/или внешней поверхности и оставления остальных частей указанных поверхностей свободными от сенсорного материала можно снизить затраты на изготовление мундштучной обертки 5.The sensor material 5a may not cover the entire area of the inner and/or outer surface of the tip wrapper 5. The area 5b of the tip wrapper 5 may be free or substantially free of sensor material 5a. In other words, some portion of the inner surface and/or outer surface may not contain sensor material 5a. By covering only certain portions of the inner and/or outer surface with sensor material and leaving the remaining portions of said surfaces free of sensor material, the cost of manufacturing the mouthpiece wrap 5 can be reduced.
В некоторых вариантах реализации часть обёртки, расположенная рядом с аэрозолеобразующим материалом или с ближним концом мундштука, содержит сенсорный материал, а часть обёртки, расположенная рядом с другим из вышеуказанных элементов (т.е. рядом с аэрозолеобразующим материалом или рядом с ближним концом мундштука), не содержит сенсорного материала.In some embodiments, the portion of the wrapper located adjacent the aerosol-forming material or the proximal end of the mouthpiece contains the sensor material, and the portion of the wrapper located adjacent to another of the above (i.e., adjacent to the aerosol-forming material or adjacent the proximal end of the mouthpiece) does not contain sensory material.
В некоторых вариантах реализации менее приблизительно 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% или 10% площади внутренней поверхности и/или внешней поверхности содержит сенсорный материал 5a. Сенсорный материал 5a может образовывать покрытие, проходящее от первого края мундштучной обёртки 5 на расстояние до приблизительно 10%, приблизительно 20%, приблизительно 30%, приблизительно 40%, приблизительно 50%, приблизительно 60%, приблизительно 70%, приблизительно 80% или приблизительно 90% по внутренней и/или внешней поверхности.In some embodiments, less than about 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, or 10% of the inner surface area and/or outer surface contains sensor material 5a. The sensor material 5a may form a coating extending from the first edge of the tip wrap 5 to a distance of about 10%, about 20%, about 30%, about 40%, about 50%, about 60%, about 70%, about 80%, or about 90% on the internal and/or external surface.
Концентрация сенсорного материала 5a может изменяться в направлении от первого края мундштучной обёртки 5 к части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с сенсорным материалом. Например, на части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с аэрозолеобразующим материалом 3, концентрация сенсорного материала 5a может быть относительно низкой, в то время как на части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с ближним концом 2b мундштука 2, концентрация сенсорного материала 5a может быть относительно высокой. Концентрация сенсорного материала 5a может постепенно повышаться в направлении от части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с аэрозолеобразующим материалом 3, к части мундштучной обёртки 5, расположенной рядом с ближним концом 2b мундштука 2.The concentration of the sensor material 5a may vary in the direction from the first edge of the tip wrapper 5 to the portion of the tip wrapper 5 located adjacent to the sensor material. For example, on the portion of the tip wrap 5 located adjacent to the aerosol-forming material 3, the concentration of sensor material 5a may be relatively low, while on the portion of the tip wrap 5 located adjacent to the proximal end 2b of the mouthpiece 2, the concentration of sensor material 5a may be relatively low. high. The concentration of the sensor material 5a may gradually increase in the direction from the portion of the tip wrap 5 located adjacent to the aerosol-forming material 3 to the portion of the tip wrap 5 located adjacent to the proximal end 2b of the mouthpiece 2.
Мундштучная обёртка 5 может содержать по меньшей мере один из сенсорных материалов 5a. Если мундштучная обёртка 5 содержит более одного сенсорного материала 5a, внутренняя и/или внешняя поверхности мундштучной обертки 5 могут содержать однородную смесь сенсорных материалов. Альтернативно, сенсорные материалы могут быть расположены на отдельных дискретных участках внутренней и/или внешней поверхностей мундштучной обёртки 5. Использование более чем одного сенсорного материала может позволить изменять органолептические свойства аэрозоля, генерируемого аэрозолеобразующим материалом 3 при использовании курительного элемента 1, тем самым улучшая органолептические свойства аэрозоля.The mouthpiece wrapper 5 may contain at least one of the sensor materials 5a. If the tip wrapper 5 contains more than one sensor material 5a, the inner and/or outer surfaces of the tip wrapper 5 may contain a uniform mixture of sensor materials. Alternatively, sensor materials may be located on separate discrete areas of the inner and/or outer surfaces of the mouthpiece wrap 5. The use of more than one sensor material may allow the organoleptic properties of the aerosol generated by the aerosol-forming material 3 to be varied when using the smoking element 1, thereby improving the organoleptic properties of the aerosol .
Сенсорный материал 5a может быть нанесен так, чтобы образовывать прерывающееся покрытие на внутренней и/или внешней поверхностях мундштучной обёртки 5. Покрытие из сенсорного материала может образовывать структуры на внутренней и/или внешней поверхностях мундштучной обёртки 5. Например, сенсорный материал 5a может быть нанесен на внешнюю поверхность мундштучной обёртки 5 в виде множества дискретных точек или линий из сенсорного материала.The sensor material 5a may be applied to form a discontinuous coating on the inner and/or outer surfaces of the tip wrapper 5. The sensor material coating may form structures on the inner and/or outer surfaces of the tip wrapper 5. For example, the sensor material 5a may be applied to the outer surface of the mouthpiece wrapper 5 in the form of many discrete points or lines of sensory material.
Как показано на фиг. 1b, мундштучная обёртка 5 содержит сенсорный материал, нанесенный на поверхность плоского листа мундштучной обёртки 5. Плоский лист мундштучной обёртки 5 может быть обернут вокруг по меньшей мере части мундштука 2 и по меньшей мере части аэрозолеобразующего материала 3. Этот способ может использоваться при изготовлении курительного элемента 1, содержащего мундштучную обёртку 5.As shown in FIG. 1b, the tip wrapper 5 contains a sensor material applied to the surface of a flat sheet of tip wrapper 5. The flat sheet of tip wrapper 5 can be wrapped around at least a portion of the tip wrapper 2 and at least a portion of the aerosol-forming material 3. This method can be used in the manufacture of a smoking element. 1, containing a mouthpiece wrapper 5.
Мундштучная обёртка 5 может быть изготовлена путем нанесения по меньшей мере на часть мундштучной обёртки 5 покрытия из сенсорного материала 5a. В некоторых вариантах реализации покрытие из сенсорного материала 5a наносится по меньшей мере на часть мундштучной обёртки 5. Это может быть осуществлено, например, путем печатания сенсорного материала на поверхности мундштучной обёртки 5 или путем погружения по меньшей мере части мундштучной обёртки 5 в сенсорный материал. Печатание сенсорного материала на поверхности мундштучной обёртки 5 может быть предпочтительным, поскольку оно может обеспечивать быстрый способ изготовления мундштучной обёртки 5.The tip wrapper 5 may be manufactured by coating at least a portion of the tip wrapper 5 with a coating of sensor material 5a. In some embodiments, a coating of sensor material 5a is applied to at least a portion of the tip wrapper 5. This may be accomplished, for example, by printing sensor material onto the surface of the tip wrapper 5 or by dipping at least a portion of the tip wrapper 5 into the sensor material. Printing the sensor material on the surface of the tip wrapper 5 may be advantageous because it can provide a rapid method for producing the tip wrapper 5.
Предпочтительно, мундштучная обёртка 5 изготовлена из непористого материала, проницаемость которого составляет, например, менее приблизительно 100 единиц CORESTA, менее приблизительно 90 единиц CORESTA, менее приблизительно 80 единиц CORESTA, менее приблизительно 70 единиц CORESTA, менее приблизительно 60 единиц CORESTA или менее приблизительно 50 единиц CORESTA. В предпочтительном варианте реализации проницаемость обёртки составляет менее приблизительно 60 единиц CORESTA. Формирование мундштучной обёртки 5 из непористого материала может помочь предотвратить уход сенсорного материала из мундштучной обёртки 5 в другие области мундштука 2 во время хранения или использования курительного элемента 1. Например, в случаях, когда сенсорный материал расположен на внешней поверхности мундштучной обёртки 5, это может предотвратить его всасывание в тело мундштучной обёртки 5. Это может увеличивать срок хранения курительного элемента.Preferably, the mouthpiece wrap 5 is made of a non-porous material whose permeability is, for example, less than about 100 CORESTA units, less than about 90 CORESTA units, less than about 80 CORESTA units, less than about 70 CORESTA units, less than about 60 CORESTA units, or less than about 50 CORESTA units. CORESTA. In a preferred embodiment, the permeability of the wrapper is less than about 60 CORESTA units. Forming the tip wrapper 5 from a non-porous material may help prevent sensor material from escaping from the tip wrapper 5 into other areas of the tip wrapper 2 during storage or use of the smoking element 1. For example, in cases where the sensor material is located on the outer surface of the tip wrapper 5, this may prevent its absorption into the body of the mouthpiece wrapper 5. This can increase the shelf life of the smoking element.
Согласно аспекту настоящего изобретения, раскрывается способ изготовления курительного элемента для использования с вышеописанным аэрозоль-генерирующим устройством, включающий в себя нанесение по меньшей мере на часть обертки покрытия из сенсорного материала. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, раскрывается курительный элемент для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, изготовленный в соответствии с указанным способом.According to an aspect of the present invention, a method of making a smoking element for use with the above-described aerosol generating device is disclosed, comprising coating at least a portion of the wrapper with a coating of a sensor material. According to another aspect of the present invention, a smoking element for use with an aerosol generating device manufactured in accordance with the specified method is disclosed.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, раскрывается система, включающая в себя вышеописанный курительный элемент для использования с аэрозоль-генерирующим устройством и устройство для нагрева аэрозолеобразующего материала. Устройство может быть выполнено с возможностью вставки в него по меньшей мере части содержащего аэрозолеобразующий материал курительного элемента для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, нагрева части содержащего аэрозолеобразующий материал курительного элемента для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, и генерирования аэрозоля из аэрозолеобразующего материала.According to another aspect of the present invention, a system is disclosed including the above-described smoking element for use with an aerosol generating device and a device for heating the aerosol-generating material. The device may be configured to insert at least a portion of a smoking element containing an aerosol-forming material for use with an aerosol-generating device, heating a portion of a smoking element containing an aerosol-forming material for use with an aerosol-generating device, and generating an aerosol from the aerosol-generating device.
Устройство может быть выполнено с возможностью нагрева аэрозолеобразующего материала по меньшей мере до 200°C, таким образом, что температура части обёртки, расположенной рядом с аэрозолеобразующим материалом, по меньшей мере приблизительно на 60%, по меньшей мере приблизительно на 70%, по меньшей мере приблизительно на 80% или по меньшей мере приблизительно на 90% выше температуры части обёртки, расположенной рядом с ближним концом мундштука.The device may be configured to heat the aerosol-forming material to at least 200°C such that the temperature of the portion of the wrapper adjacent to the aerosol-forming material is at least about 60%, at least about 70%, at least about 80% or at least about 90% higher than the temperature of the portion of the wrapper located adjacent to the proximal end of the mouthpiece.
Устройство может содержать обмотку, выполненную с возможностью нагрева части содержащего аэрозолеобразующий материал курительного элемента для использования с аэрозоль-генерирующим устройством.The device may include a winding configured to heat a portion of the aerosol-generating material-containing smoking element for use with an aerosol-generating device.
Возвращаясь к фиг. 1, мы видим, что аэрозолеобразующий материал 3, называемый также аэрозолизируемым субстратом 3, содержит по меньшей мере один аэрозоль-генерирующий материал. В рассматриваемом примере в качестве аэрозоль-генерирующего материала используется глицерол. В альтернативных вариантах реализации в качестве аэрозоль-генерирующего материала могут использоваться и другие материалы, как указано ниже, или их комбинации. Было обнаружено, что аэрозоль-генерирующий материал улучшает органолептические свойства курительного элемента, помогая переносить сложные соединения, такие как ароматизаторы, из аэрозолеобразующего материала к пользователю. Однако проблема с добавлением таких аэрозоль-генерирующих материалов к аэрозолеобразующему материалу курительного элемента для использования в несжигающей аэрозоль-генерирующей системе может заключаться в том, что при аэрозолизации аэрозоль-генерирующего материала путем нагревания он может увеличивать массу аэрозоля, создаваемого курительным элементом, и эта увеличенная масса может сохранять более высокую температуру при прохождении через мундштук. При прохождении через мундштук аэрозоль передает ему тепло, что приводит к нагреву внешней поверхности мундштука, включая область, контактирующую с губами пользователя при использовании устройства. Температура мундштука может быть значительно выше температуры, к которой пользователь мог привыкнуть при курении, например, обычных сигарет, и это может являться нежелательным эффектом при использовании таких аэрозоль-генерирующих материалов.Returning to FIG. 1, we see that the aerosol-generating material 3, also called aerosolizable substrate 3, contains at least one aerosol-generating material. In this example, glycerol is used as an aerosol-generating material. In alternative embodiments, other materials, as indicated below, or combinations thereof, may be used as the aerosol-generating material. The aerosol-generating material has been found to improve the organoleptic properties of the smoking element by helping to transfer complex compounds, such as flavoring agents, from the aerosol-generating material to the user. However, a problem with adding such aerosol-generating materials to the aerosol-generating material of a smoking element for use in a non-combustion aerosol-generating system may be that when the aerosol-generating material is aerosolized by heating, it may increase the mass of aerosol generated by the smoking element, and this increased mass can maintain a higher temperature when passing through the mouthpiece. As the aerosol passes through the mouthpiece, it transfers heat to the mouthpiece, resulting in heating of the outer surface of the mouthpiece, including the area in contact with the user's lips when using the device. The temperature of the mouthpiece may be significantly higher than the temperature to which the user may be accustomed when smoking, for example, conventional cigarettes, and this may be an undesirable effect when using such aerosol-generating materials.
Как показано на фиг. 1, мундштук 2 курительного элемента 1 имеет дальний конец 2a, расположенный рядом с аэрозолеобразующим материалом 3, и ближний конец 2b, расположенным дальше от аэрозолеобразующего материала 3. Мундштук может содержать полую трубку 4, в настоящем описании называемую также полым трубчатым элементом. Как показано на фиг. 1, на ближнем конце 2b мундштука 2 расположен полый трубчатый элемент 4, выполненный из волоконного жгута. Было обнаружено, что такая конфигурация обеспечивает значительное снижение температуры внешней поверхности мундштука 2 на ближнем конце 2b мундштука, контактирующей с губами пользователя при использовании курительного элемента 1. Кроме того, было обнаружено также, что использование трубчатого элемента 4 значительно снижает температуру внешней поверхности мундштука 2 даже выше по течению, т.е. перед трубчатым элементом 4. Не ограничиваясь данной теоретической гипотезой, мы предполагаем, что трубчатый элемент 4 заставляет аэрозоль проходить в области ближе к центру мундштука 2, и, следовательно, уменьшает передачу тепла от аэрозоля к внешней поверхности мундштука 2.As shown in FIG. 1, the mouthpiece 2 of the smoking element 1 has a distal end 2a located adjacent to the aerosol-forming material 3 and a proximal end 2b located further from the aerosol-forming material 3. The mouthpiece may include a hollow tube 4, also referred to herein as a hollow tubular element. As shown in FIG. 1, at the proximal end 2b of the mouthpiece 2 there is a hollow tubular member 4 made of a fiber tow. It has been found that such a configuration provides a significant reduction in the temperature of the outer surface of the mouthpiece 2 at the proximal end 2b of the mouthpiece in contact with the lips of the user when using the smoking element 1. In addition, it has also been found that the use of a tubular element 4 significantly reduces the temperature of the outer surface of the mouthpiece 2 even upstream, i.e. in front of the tubular element 4. Without being limited by this theoretical hypothesis, we hypothesize that the tubular element 4 causes the aerosol to pass into an area closer to the center of the mouthpiece 2, and therefore reduces the heat transfer from the aerosol to the outer surface of the mouthpiece 2.
В альтернативных вариантах реализации мундштук 2 не содержит полый трубчатый элемент 4. В таких вариантах реализации мундштук 2 может содержать элемент из материала (не показан), обеспечивающий возможность прохождения флюида между аэрозолеобразующим материалом 3 и ближним концом 2b мундштука 2. Например, мундштук может содержать пористый элемент, такой как пробку из фильтрующего материала.In alternative embodiments, the mouthpiece 2 does not include a hollow tubular member 4. In such embodiments, the mouthpiece 2 may include a member of a material (not shown) that allows fluid to pass between the aerosol-forming material 3 and the proximal end 2b of the mouthpiece 2. For example, the mouthpiece may include a porous element such as a plug of filter material.
В рассматриваемом примере курительный элемент 1 имеет длину внешней окружности порядка 21 мм (т.е. данный курительный элемент является "полутонким"). В других вариантах реализации курительный элемент может быть выполнен в любых других описанных здесь форматах, например, длина его внешней окружности может составлять от 15 мм до 25 мм. Поскольку курительный элемент должен нагреваться для выделения аэрозоля, повышение эффективности нагрева может быть достигнуто путем использования курительных элементов с меньшей длиной внешней окружности в вышеуказанном диапазоне, например, с длиной внешней окружности менее 23 мм. Было обнаружено, что для повышения эффективности выделения аэрозоля путем нагрева при сохранении приемлемой длины изделия наиболее эффективными являются курительные элементы с длиной внешней окружности более 19 мм. Было выяснено, что курительные элементы с длиной внешней окружности от 19 мм до 23 мм, более предпочтительно, от 20 мм до 22 мм, обеспечивают хороший баланс между обеспечением эффективности формирования аэрозоля и эффективности нагрева.In the example under consideration, the smoking element 1 has an outer circumference of about 21 mm (i.e., this smoking element is “semi-thin”). In other embodiments, the smoking element may be made in any of the other formats described herein, for example, the length of its outer circumference may be from 15 mm to 25 mm. Since the smoking element must be heated to release the aerosol, increased heating efficiency can be achieved by using smoking elements with a smaller outer circumference length in the above range, for example, an outer circumference length less than 23 mm. Smoking elements with an outer circumference greater than 19 mm have been found to be most effective in increasing the efficiency of aerosol release by heating while maintaining an acceptable length of the product. Smoking elements with an outer circumference length of 19 mm to 23 mm, more preferably 20 mm to 22 mm, have been found to provide a good balance between providing aerosol generation efficiency and heating efficiency.
Длина внешней окружности мундштука 2 практически равна длине внешней окружности стержня аэрозолеобразующего материала 3, так что имеется плавный переход между этими компонентами. В рассматриваемом примере длина внешней окружности мундштука 2 составляет около 20,8 мм.The length of the outer circumference of the mouthpiece 2 is practically equal to the length of the outer circumference of the rod of aerosol-forming material 3, so that there is a smooth transition between these components. In the example considered, the outer circumference of the mouthpiece 2 is approximately 20.8 mm.
В рассматриваемом варианте реализации мундштучная обёртка обернута вокруг мундштука 2 по всей его длине, а также вокруг части стержня 3 аэрозолеобразующего материала, и содержит адгезив, нанесенный на внутреннюю поверхность и служащий для соединения мундштука 2 со стержнем 3. В рассматриваемом примере ободковая бумага 5 охватывает 5 мм длины стержня 3 аэрозолеобразующего материала 3, но, как вариант, может охватывать длину стержня 3 от 3 мм до 10 мм, более предпочтительно, от 4 мм до 6 мм, для обеспечения надежного соединения мундштука 2 со стержнем 3. Плотность ободковой бумаги 5 может быть больше плотности фицелл, используемых в курительном элементе 1, например, она может составлять от 40 г/м2 до 80 г/м2, более предпочтительно, от 50 г/м2 до 70 г/м2; в рассматриваемом варианте реализации плотность ободковой бумаги составляет 58 г/м2. Было обнаружено, что использование ободковой бумаги с плотностью в вышеуказанных диапазонах обеспечивает её приемлемую прочность на разрыв, обеспечивая при этом достаточную гибкость для оборачивания вокруг курительного элемента 1 и склеивания ободковой бумаги по продольному перекрывающему шву. Длина внешней окружности ободковой бумаги 5, обернутой один раз вокруг мундштука 2, составляет приблизительно 21 мм.In the exemplary embodiment, the tip wrap is wrapped around the entire length of the tip 2, as well as around a portion of the aerosol-forming material rod 3, and contains an adhesive applied to the inner surface that serves to connect the tip 2 to the rod 3. In the exemplary embodiment, the tip paper 5 covers 5 mm length of the rod 3 of the aerosol-forming material 3, but alternatively may span the length of the rod 3 from 3 mm to 10 mm, more preferably from 4 mm to 6 mm, to ensure reliable connection of the mouthpiece 2 with the rod 3. The density of the tipping paper 5 can be greater than the density of ficelles used in the smoking element 1, for example, it can be from 40 g/ m2 to 80 g/ m2 , more preferably from 50 g/ m2 to 70 g/ m2 ; in the embodiment under consideration, the density of the tipping paper is 58 g/m 2 . It has been found that using tipping paper with a weight in the above ranges provides it with acceptable tensile strength while providing sufficient flexibility for wrapping around the smoking element 1 and bonding the tipping paper along the longitudinal overlap seam. The outer circumference length of the tipping paper 5 once wrapped around the mouthpiece 2 is approximately 21 mm.
Под "толщиной стенки" полого трубчатого элемента 4 подразумевается толщина стенки трубки 4 в радиальном направлении. Она может быть измерена, например, с помощью штангенциркуля. Предпочтительно, толщина стенки составляет более 0,9 мм, более предпочтительно, 1,0 мм или более. Предпочтительно, толщина стенки является практически постоянной по всей окружности стенки полого трубчатого элемента 4. Однако, если толщина стенки не является практически постоянной, толщина стенки, предпочтительно, составляет более 0,9 мм в любой точке по окружности полого трубчатого элемента, и более предпочтительно, 1,0 мм или более.By "wall thickness" of the hollow tubular element 4 is meant the wall thickness of the tube 4 in the radial direction. It can be measured, for example, using a caliper. Preferably, the wall thickness is more than 0.9 mm, more preferably 1.0 mm or more. Preferably, the wall thickness is substantially constant over the entire circumference of the wall of the hollow tubular member 4. However, if the wall thickness is not substantially constant, the wall thickness is preferably greater than 0.9 mm at any point along the circumference of the hollow tubular member, and more preferably, 1.0 mm or more.
Предпочтительно, длина полого трубчатого элемента 4 составляет менее приблизительно 20 мм. Более предпочтительно, длина полого трубчатого элемента 4 составляет менее приблизительно 15 мм. Еще более предпочтительно, длина полого трубчатого элемента 4 составляет менее приблизительно 10 мм. Альтернативно или дополнительно, длина полого трубчатого элемента 4 составляет по меньшей мере приблизительно 5 мм. Предпочтительно, длина полого трубчатого элемента 4 составляет по меньшей мере приблизительно 6 мм. В некоторых предпочтительных вариантах реализации длина полого трубчатого элемента 4 составляет от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм, более предпочтительно, от приблизительно 6 мм до приблизительно 10 мм, еще более предпочтительно, от приблизительно 6 мм до приблизительно 8 мм, и наиболее предпочтительно, приблизительно 6 мм, 7 мм или 8 мм. В рассматриваемом примере длина полого трубчатого элемента 4 составляет 6 мм.Preferably, the length of the hollow tubular element 4 is less than about 20 mm. More preferably, the length of the hollow tubular element 4 is less than about 15 mm. Even more preferably, the length of the hollow tubular element 4 is less than about 10 mm. Alternatively or additionally, the length of the hollow tubular element 4 is at least about 5 mm. Preferably, the length of the hollow tubular element 4 is at least about 6 mm. In some preferred embodiments, the length of the hollow tubular member 4 is from about 5 mm to about 20 mm, more preferably from about 6 mm to about 10 mm, even more preferably from about 6 mm to about 8 mm, and most preferably, about 6 mm, 7 mm or 8 mm. In the example under consideration, the length of the hollow tubular element 4 is 6 mm.
Предпочтительно, плотность полого трубчатого элемента 4 составляет по меньшей мере приблизительно 0,25 грамм на кубический сантиметр (г/см3), более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 0,3 г/см3. Предпочтительно, плотность полого трубчатого элемента 4 составляет менее приблизительно 0,75 грамм на кубический сантиметр (г/см3), более предпочтительно, менее 0,6 г/см3. В некоторых вариантах реализации плотность полого трубчатого элемента 4 составляет от 0,25 до 0,75 г/см3, более предпочтительно, от 0,3 до 0,6 г/см3, и более предпочтительно, от 0,4 г/см3 до 0,6 г/см3, или около 0,5 г/см3. Было обнаружено, что эти значения плотности обеспечивают оптимальное выполнение вышеупомянутых требований по повышенной прочности, обеспечиваемой более плотным материалом, и пониженной теплопередаче, обеспечиваемой менее плотным материалом. В контексте настоящего изобретения, под плотностью полого трубчатого элемента 4 подразумевается плотность волоконного жгута, образующего элемент с любым включенным пластификатором. Плотность полого трубчатого элемента может быть определена путем деления общего веса полого трубчатого элемента 4 на общий объем полого трубчатого элемента 4; при этом, общий объем может быть рассчитан с использованием соответствующих размеров полого трубчатого элемента 4, полученных, например, с помощью штангенциркуля. При необходимости соответствующие размеры могут быть получены с помощью микроскопа.Preferably, the density of the hollow tubular member 4 is at least about 0.25 grams per cubic centimeter (g/cm 3 ), more preferably at least about 0.3 g/cm 3 . Preferably, the density of the hollow tubular member 4 is less than about 0.75 grams per cubic centimeter (g/cm 3 ), more preferably less than 0.6 g/cm 3 . In some embodiments, the density of the hollow tubular element 4 is from 0.25 to 0.75 g/cm 3 , more preferably from 0.3 to 0.6 g/cm 3 , and more preferably from 0.4 g/cm 3 3 to 0.6 g/ cm3 , or about 0.5 g/ cm3 . These densities have been found to optimally meet the above requirements for increased strength provided by denser material and reduced heat transfer provided by less dense material. In the context of the present invention, the density of the hollow tubular element 4 means the density of the fiber tow forming the element with any included plasticizer. The density of the hollow tubular element can be determined by dividing the total weight of the hollow tubular element 4 by the total volume of the hollow tubular element 4; in this case, the total volume can be calculated using the corresponding dimensions of the hollow tubular element 4, obtained, for example, using a caliper. If necessary, the corresponding dimensions can be obtained using a microscope.
Общий денье волоконного жгута, образующего полый трубчатый элемент 4, предпочтительно, составляет менее 45,000, более предпочтительно, менее 42,000. Было обнаружено, что эти значения общего денье позволяют сформировать трубчатый элемент 4, не обладающий слишком высокой плотностью. Предпочтительно, общий денье составляет по меньшей мере 20,000, более предпочтительно, по меньшей мере 25,000. В предпочтительных вариантах реализации общий денье волоконного жгута, образующего полый трубчатый элемент 4, составляет от 25,000 до 45,000, более предпочтительно, от 35,000 до 45,000. Предпочтительно, волокна жгута имеют Y-образную форму поперечного сечения, хотя в других вариантах реализации могут быть использованы волокна жгута с иной формой поперечного сечения, например, с X-образной формой поперечного сечения.The overall denier of the fiber tow forming the hollow tubular member 4 is preferably less than 45,000, more preferably less than 42,000. It has been found that these total denier values allow the tubular member 4 to be formed without being too dense. Preferably, the total denier is at least 20,000, more preferably at least 25,000. In preferred embodiments, the total denier of the fiber tow forming the hollow tubular element 4 is from 25,000 to 45,000, more preferably from 35,000 to 45,000. Preferably, the tow fibers have a Y-shaped cross-sectional shape, although other embodiments may use tow fibers with a different cross-sectional shape, such as an X-shaped cross-sectional shape.
Предпочтительно, денье на нить волоконного жгута, образующего полый трубчатый элемент 4, составляет более 3. Было обнаружено, что это значение денье на нить обеспечивает возможность формирования трубчатого элемента, обладающего не слишком высокой плотностью. Предпочтительно, денье на нить составляет по меньшей мере 4, более предпочтительно, по меньшей мере 5. В предпочтительных вариантах реализации денье на нить волоконного жгута, образующего полый трубчатый элемент 4, составляет от 4 до 10, более предпочтительно, от 4 до 9. В возможном варианте реализации полый трубчатый элемент 4 выполнен из волоконного жгута 8Y40,000 из ацетилцеллюлозы, содержащего 18% пластификатора, например, триацетина.Preferably, the filament denier of the fiber tow forming the hollow tubular element 4 is greater than 3. It has been found that this filament denier makes it possible to form a tubular element having a density that is not too high. Preferably, the filament denier is at least 4, more preferably at least 5. In preferred embodiments, the filament denier of the fiber tow forming the hollow tubular element 4 is from 4 to 10, more preferably from 4 to 9. B In a possible embodiment, the hollow tubular element 4 is made of 8Y40,000 cellulose acetate fiber tow containing 18% plasticizer, for example triacetin.
Предпочтительно, внутренний диаметр полого трубчатого элемента 4 составляет более 3,0 мм. Применение трубчатых элементов меньшего диаметра может приводить к возрастанию скорости прохождения аэрозоля через мундштук 2 ко рту пользователя выше желательного значения, так что аэрозоль становится слишком теплым, достигая температуры, например, более 40°C или более 45°C. Более предпочтительно, внутренний диаметр полого трубчатого элемента 4 составляет более 3,1 мм, и еще более предпочтительно, более 3,5 мм или 3,6 мм. В одном из возможных вариантов реализации внутренний диаметр полого трубчатого элемента 4 составляет около 3,9 мм.Preferably, the inner diameter of the hollow tubular member 4 is greater than 3.0 mm. The use of smaller diameter tubular elements may cause the speed of passage of the aerosol through the mouthpiece 2 to the user's mouth to increase beyond the desired value, such that the aerosol becomes too warm, reaching a temperature of, for example, more than 40°C or more than 45°C. More preferably, the inner diameter of the hollow tubular member 4 is greater than 3.1 mm, and even more preferably greater than 3.5 mm or 3.6 mm. In one possible embodiment, the inner diameter of the hollow tubular element 4 is about 3.9 mm.
Предпочтительно, полый трубчатый элемент 4 содержит от 15 % по весу (вес.%) до 22 % по весу (вес.%) пластификатора. В качестве пластификатора для ацетилцеллюлозных волокон, предпочтительно, используется триацетин, хотя могут использоваться и другие пластификаторы, такие как полиэтиленгликоль (ПЭГ). Более предпочтительно, трубчатый элемент 4 содержит от 16 вес.% до 20 вес.% пластификатора, например, около 17 вес.%, около 18 вес.% или около 19 вес.% пластификатора.Preferably, the hollow tubular element 4 contains from 15% by weight (wt.%) to 22% by weight (wt.%) plasticizer. The plasticizer used for cellulose acetate fibers is preferably triacetin, although other plasticizers such as polyethylene glycol (PEG) can be used. More preferably, the tubular member 4 contains from 16 wt.% to 20 wt.% plasticizer, for example, about 17 wt.%, about 18 wt.% or about 19 wt.% plasticizer.
Перепад или разница давлений (называемый также сопротивлением затяжке) на мундштуке, например, на части курительного элемента 1 внизу по течению за аэрозолеобразующим материалом 3, предпочтительно, составляет менее 40 мм водяного столба (мм H2O). Было обнаружено, что такие значения перепада давления обеспечивают возможность прохождения через мундштук 2 к пользователю достаточного количества аэрозоля, включая желательные соединения, такие как ароматизирующие соединения. Более предпочтительно, перепад давлений на мундштуке 2 составляет менее приблизительно 32 мм H2O. В некоторых вариантах реализации особенно значительно улучшенный аэрозоль был получен при использовании мундштука 2 с перепадом давления на нем менее 31 мм H2O, например, около 29 мм H2O, около 28 мм H2O или около 27,5 мм H2O. Альтернативно или дополнительно, перепад давлений на мундштуке может составлять по меньшей мере 10 мм H2O, предпочтительно, по меньшей мере 15 мм H2O и более предпочтительно, по меньшей мере 20 мм H2O. В некоторых вариантах реализации перепад давлений на мундштуке может составлять от приблизительно 15 мм H2O до 40 мм H2O. Эти значения перепада давлений на мундштуке 2 обеспечивают возможность снижения скорости потока аэрозоля при прохождении через мундштук 2, таким образом, что имеется время для снижения температуры аэрозоля, прежде чем он достигнет ближнего конца 2b мундштука 2.The pressure drop or difference (also called draw resistance) across the mouthpiece, for example at the portion of the smoking element 1 downstream of the aerosol-forming material 3, is preferably less than 40 mm of water (mmH 2 O). It has been found that such pressure drops allow a sufficient amount of aerosol, including desired compounds such as flavoring compounds, to pass through the mouthpiece 2 to the user. More preferably, the pressure drop across mouthpiece 2 is less than about 32 mmH 2 O. In some embodiments, a particularly significantly improved aerosol has been obtained by using mouthpiece 2 with a pressure drop across it of less than 31 mmH 2 O, for example, about 29 mmH 2 O, about 28 mm H 2 O or about 27.5 mm H 2 O. Alternatively or additionally, the pressure drop across the mouthpiece may be at least 10 mm H 2 O, preferably at least 15 mm H 2 O and more preferably , at least 20 mm H 2 O. In some embodiments, the pressure drop across the mouthpiece may be from about 15 mm H 2 O to 40 mm H 2 O. These pressure drop values across the mouthpiece 2 provide the ability to reduce the flow rate of the aerosol as it passes through mouthpiece 2 such that there is time for the temperature of the aerosol to decrease before it reaches the proximal end 2b of mouthpiece 2.
Мундштук 2 в рассматриваемом варианте реализации содержит элемент 6 из материала (материальный элемент 6), расположенный вверху по течению перед полым трубчатым элементом 4, в рассматриваемом случае, расположенный рядом с полым трубчатым элементом 4 и плотно прилетающий к нему. Как материальный элемент 6, так и полый трубчатый элемент 4 имеют практически цилиндрическую внешнюю форму и общую продольную ось. Материальный элемент 6 обернут первой фицеллой 7. Предпочтительно, плотность первой фицеллы 7 составляет менее 50 г/м2, более предпочтительно, от приблизительно 20 г/м2 до приблизительно 40 г/м2. Предпочтительно, толщина первой фицеллы 7 составляет от 30 мкм до 60 мкм, более предпочтительно, от 35 мкм до 45 мкм. Предпочтительно, первая фицелла 7 является непористой, и её проницаемость составляет, например, менее 100 единиц CORESTA, например, менее 50 единиц CORESTA. Однако в других вариантах реализации первая фицелла 7 может быть пористой, и её проницаемость может составлять, например, более 200 единиц CORESTA.The mouthpiece 2 in the considered embodiment contains an element 6 of material (material element 6) located upstream of the hollow tubular element 4, in the considered case located next to the hollow tubular element 4 and closely adjacent to it. Both the material element 6 and the hollow tubular element 4 have a substantially cylindrical outer shape and a common longitudinal axis. The material element 6 is wrapped by the first ficelle 7. Preferably, the density of the first ficelle 7 is less than 50 g/m 2 , more preferably from about 20 g/m 2 to about 40 g/m 2 . Preferably, the thickness of the first ficelle 7 is from 30 µm to 60 µm, more preferably from 35 µm to 45 µm. Preferably, the first ficelle 7 is non-porous and its permeability is, for example, less than 100 CORESTA units, for example, less than 50 CORESTA units. However, in other embodiments, the first ficell 7 may be porous and its permeability may be, for example, greater than 200 CORESTA units.
Предпочтительно, длина материального элемента 6 составляет менее приблизительно 15 мм. Более предпочтительно, длина материального элемента 6 составляет менее приблизительно 10 мм. Альтернативно или дополнительно, длина материального элемента 6 составляет по меньшей мере приблизительно 5 мм. Предпочтительно, длина материального элемента 6 составляет по меньшей мере приблизительно 6 мм. В некоторых предпочтительных вариантах реализации длина материального элемента 6 составляет от приблизительно 5 мм до приблизительно 15 мм, более предпочтительно, от приблизительно 6 мм до приблизительно 12 мм, еще более предпочтительно, от приблизительно 6 мм до приблизительно 12 мм, и наиболее предпочтительно, приблизительно 7 мм, 8 мм, 9 мм или 10 мм. В рассматриваемом примере длина материального элемента 6 составляет 10 мм.Preferably, the length of the material element 6 is less than about 15 mm. More preferably, the length of the material element 6 is less than about 10 mm. Alternatively or additionally, the length of the material element 6 is at least about 5 mm. Preferably, the length of the material element 6 is at least about 6 mm. In some preferred embodiments, the length of the material element 6 is from about 5 mm to about 15 mm, more preferably from about 6 mm to about 12 mm, even more preferably from about 6 mm to about 12 mm, and most preferably about 7 mm, 8 mm, 9 mm or 10 mm. In the example under consideration, the length of the material element 6 is 10 mm.
В рассматриваемом примере материальный элемент 6 выполнен из волоконного жгута. В рассматриваемом примере жгут, из которого изготовлен материальный элемент 6, имеет денье на нить (d.p.f.), равную 8,4, и общий денье 21,000. Альтернативно, жгут может, например, иметь денье на нить (d.p.f.) 9,5 и общий денье 12,000. В рассматриваемом примере жгут содержит пластифицированные ацетилцеллюлозные волокна. Содержание пластификатора, используемого в жгуте, составляет около 7 вес.% жгута. В рассматриваемом примере пластификатором является триацетин. В других вариантах реализации для формирования материального элемента 6 могут использоваться другие материалы. Например, вместо жгута, элемент 6 может быть изготовлен из бумаги, например, аналогично бумажным фильтрам, используемым в сигаретах. Альтернативно, элемент 6 может быть выполнен из жгутов, отличных от ацетилцеллюлозы, например, из полимолочной кислоты или других указанных здесь материалов для волоконного жгута, или из других материалов. Предпочтительно, волоконный жгут выполнен из ацетилцеллюлозы. Предпочтительно, жгут, выполненный как из ацетилцеллюлозы, так и из других материалов, имеет d.p.f. по меньшей мере 5, более предпочтительно, по меньшей мере 6 и еще более предпочтительно, по меньшей мере 7. Эти значения денье на нить дают возможность создания жгута с относительно толстыми, грубыми волокнами с меньшей площадью поверхности, что обеспечивает более низкий перепад давлений на мундштуке 2, чем при использовании жгутов с более низкими значениями d.p.f. Предпочтительно, для получения достаточно однородного материального элемента 6, жгут должен иметь денье на нить не более 12 d.p.f., предпочтительно, не более 11 d.p.f., и еще более предпочтительно, не более 10 d.p.f.In the example under consideration, the material element 6 is made of a fiber tow. In the example considered, the tow from which the material element 6 is made has a denier per thread (d.p.f.) of 8.4 and a total denier of 21,000. Alternatively, the tow may, for example, have a denier per thread (d.p.f.) of 9.5 and a total denier of 12,000. In the example under consideration, the tow contains plasticized cellulose acetate fibers. The content of the plasticizer used in the tow is about 7% by weight of the tow. In this example, the plasticizer is triacetin. In other embodiments, other materials may be used to form the material element 6. For example, instead of a string, element 6 may be made of paper, for example similar to paper filters used in cigarettes. Alternatively, element 6 may be made of tows other than cellulose acetate, for example polylactic acid or other fiber tow materials specified herein, or other materials. Preferably, the fiber tow is made of cellulose acetate. Preferably, the tow, made from either cellulose acetate or other materials, has a d.p.f. at least 5, more preferably at least 6, and even more preferably at least 7. These deniers per filament allow for a tow with relatively thick, coarse fibers with less surface area, resulting in a lower pressure drop across the die 2 than when using harnesses with lower d.p.f. values. Preferably, in order to obtain a sufficiently uniform material element 6, the tow should have a denier per thread of no more than 12 d.p.f., preferably no more than 11 d.p.f., and even more preferably no more than 10 d.p.f.
Предпочтительно, общий денье жгута, образующего материальный элемент 6, составляет не более 30,000, более предпочтительно, не более 28,000, и еще более предпочтительно, не более 25,000. Эти значения общего денье обеспечивают возможность создания жгута, занимающего меньшую часть площади поперечного сечения мундштука 2, что обеспечивает более низкий перепад давлений на мундштуке 2, чем при использовании жгутов с более высокими значениями общего денье. Для получения необходимой прочности материального элемента 6 жгут, предпочтительно, должен иметь общий денье по меньшей мере 8,000, и более предпочтительно, по меньшей мере 10,000. Предпочтительно, денье на нить составляет от 5 до 12, в то время как общий денье составляет от 10,000 до 25,000. Более предпочтительно, денье на нить составляет от 6 до 10, в то время как общий денье составляет от 11,000 до 22,000. Предпочтительно, волокна жгута имеют Y-образную форму поперечного сечения, хотя в других вариантах реализации могут быть использованы волокна жгута с иной формой поперечного сечения, например, с X-образной формой поперечного сечения, с такими же значениями d.p.f. и общего денье, какие указаны в настоящем документе.Preferably, the total denier of the tow forming the material element 6 is no more than 30,000, more preferably no more than 28,000, and even more preferably no more than 25,000. These total denier values provide the ability to create a tow that occupies a smaller portion of the cross-sectional area of the die 2, resulting in a lower pressure drop across the mouthpiece 2 than using tows with higher total denier values. To obtain the required strength of the material element 6, the tow should preferably have a total denier of at least 8,000, and more preferably at least 10,000. Preferably, the denier per thread is from 5 to 12, while the total denier is from 10,000 to 25,000. More preferably, the denier per thread is from 6 to 10, while the total denier is from 11,000 to 22,000. Preferably, the tow fibers have a Y-shaped cross-sectional shape, although in other embodiments, tow fibers with a different cross-sectional shape, for example, an X-shaped cross-sectional shape, with the same d.p.f. values may be used. and total denier as specified herein.
В рассматриваемом варианте реализации полый трубчатый элемент 4 является первым полым трубчатым элементом 4, а мундштук дополнительно содержит второй полый трубчатый элемент 8, называемый также охлаждающим элементом, расположенный вверху по течению перед первым полым трубчатым элементом 4. В рассматриваемом примере второй полый трубчатый элемент 8 расположен вверху по течению перед материальным элементом 6 и плотно прилегает к нему. Как материальный элемент 6, так и второй полый трубчатый элемент 8 имеют практически цилиндрическую внешнюю форму и общую продольную ось. Второй полый трубчатый элемент 8 выполнен из множества слоев бумаги, параллельно намотанных, со швами встык для формирования трубчатого элемента 8. В рассматриваемом варианте реализации имеются первый и второй слои бумаги, образующие двухслойную трубку, хотя в других вариантах реализации могут быть использованы 3, 4 и более бумажных слоев, образующих 3-слойную, 4-слойную трубки и трубки с большим количеством слоев. Могут быть использованы и другие конструкции, такие как спирально намотанные слои бумаги, тонкого картона, трубки картонные трубки, трубки, сформованные по технологии папье-маше, а также сформованные, экструдированные или аналогичные пластиковые трубки. Второй полый трубчатый элемент 8 может быть также сформирован из плотной фицеллы и/или ободковой бумаги, такой как вторая фицелла 9 и/или ободковая бумага 5, описанные в настоящей заявке, что означает, что отдельный трубчатый элемент не требуется. Плотная фицелла и/или ободковая бумага изготовляются с жесткостью, достаточной для того, чтобы выдерживать осевые сжимающие усилия и изгибающие моменты, которые могут возникать в процессе изготовления и во время использования курительного элемента 1. Например, плотность плотной фицеллы и/или ободковой бумаги может составлять от 70 г/м2 до 120 г/м2, более предпочтительно, от 80 г/м2 до 110 г/м2. Альтернативно или дополнительно, толщина плотной фицеллы и/или ободковой бумаги может составлять от 80 мкм до 200 мкм, более предпочтительно, от 100 мкм до 160 мкм, или от 120 мкм до 150 мкм. Может быть желательно, чтобы значения параметров второй фицеллы 9 и ободковой бумаги 5 лежали в вышеуказанных диапазонах, для достижения приемлемого уровня жесткости для второго полого трубчатого элемента 8.In the exemplary embodiment, the hollow tubular element 4 is the first hollow tubular element 4, and the mouthpiece further includes a second hollow tubular element 8, also called a cooling element, located upstream of the first hollow tubular element 4. In the exemplary embodiment, the second hollow tubular element 8 is located upstream in front of material element 6 and tightly adjacent to it. Both the material element 6 and the second hollow tubular element 8 have a substantially cylindrical outer shape and a common longitudinal axis. The second hollow tubular member 8 is made of multiple layers of paper wound in parallel, with butt seams to form the tubular member 8. In the present embodiment, there are first and second layers of paper forming a two-layer tube, although in other embodiments 3, 4, and more paper layers forming 3-layer, 4-layer and more layer tubes. Other structures may be used, such as spirally wound layers of paper, paperboard, cardboard tubes, papier-mâché tubes, and molded, extruded or similar plastic tubes. The second hollow tubular element 8 may also be formed from dense ficelle and/or tipping paper, such as the second ficelle 9 and/or tipping paper 5 described herein, which means that a separate tubular element is not required. The dense ficella and/or tipping paper may be manufactured with a stiffness sufficient to withstand the axial compressive forces and bending moments that may occur during the manufacturing process and during use of the smoking element 1. For example, the density of the dense ficella and/or tipping paper may be from 70 g/ m2 to 120 g/ m2 , more preferably from 80 g/ m2 to 110 g/ m2 . Alternatively or additionally, the thickness of the dense ficelle and/or tipping paper may be from 80 μm to 200 μm, more preferably from 100 μm to 160 μm, or from 120 μm to 150 μm. It may be desirable for the parameters of the second ficelle 9 and the tipping paper 5 to be within the above ranges in order to achieve an acceptable level of stiffness for the second hollow tubular member 8.
Предпочтительно, толщина стенки второго полого трубчатого элемента 8, которая может быть измерена так же, как и толщина стенки первого полого трубчатого элемента 4, составляет от по меньшей мере приблизительно 100 мкм до до приблизительно 1,5 мм, предпочтительно, от 100 мкм до 1 мм, и более предпочтительно, от 150 мкм до 500 мкм, или около 300 мкм. В рассматриваемом примере толщина стенки второго полого трубчатого элемента 8 составляет приблизительно 290 мкм.Preferably, the wall thickness of the second hollow tubular element 8, which can be measured in the same way as the wall thickness of the first hollow tubular element 4, is from at least about 100 μm to about 1.5 mm, preferably from 100 μm to 1 mm, and more preferably from 150 µm to 500 µm, or about 300 µm. In the example under consideration, the wall thickness of the second hollow tubular element 8 is approximately 290 μm.
Предпочтительно, длина второго полого трубчатого элемента 8 составляет менее приблизительно 50 мм. Более предпочтительно, длина второго полого трубчатого элемента 8 составляет менее приблизительно 40 мм. Еще более предпочтительно, длина второго полого трубчатого элемента 8 составляет менее приблизительно 30 мм. Альтернативно или дополнительно, длина второго полого трубчатого элемента 8, предпочтительно, составляет по меньшей мере приблизительно 10 мм. Предпочтительно, длина второго полого трубчатого элемента 8 составляет по меньшей мере приблизительно 15 мм. В некоторых предпочтительных вариантах реализации длина второго полого трубчатого элемента 8 составляет от приблизительно 20 мм до приблизительно 30 мм, более предпочтительно, от приблизительно 22 мм до приблизительно 28 мм, еще более предпочтительно, от приблизительно 24 до приблизительно 26 мм, и наиболее предпочтительно, около 25 мм. В рассматриваемом примере длина второго полого трубчатого элемента 8 составляет 25 мм.Preferably, the length of the second hollow tubular element 8 is less than about 50 mm. More preferably, the length of the second hollow tubular element 8 is less than about 40 mm. Even more preferably, the length of the second hollow tubular element 8 is less than about 30 mm. Alternatively or additionally, the length of the second hollow tubular element 8 is preferably at least about 10 mm. Preferably, the length of the second hollow tubular element 8 is at least about 15 mm. In some preferred embodiments, the length of the second hollow tubular element 8 is from about 20 mm to about 30 mm, more preferably from about 22 mm to about 28 mm, even more preferably from about 24 to about 26 mm, and most preferably about 25 mm. In the example under consideration, the length of the second hollow tubular element 8 is 25 mm.
Второй полый трубчатый элемент 8 расположен вокруг и образует воздушный зазор внутри мундштука 2, который выполняет функцию охлаждающего элемента. Этот воздушный зазор обеспечивает камеру, через которую проходят нагретые летучие компоненты, генерируемые аэрозолеобразующим материалом 3. Второй полый трубчатый элемент 8 выполнен полым, чтобы образовывать камеру для накопления аэрозоля, но в то же время, чтобы быть достаточно жестким, чтобы выдерживать осевые сжимающие усилия и изгибающие моменты, которые могут возникать в процессе изготовления и во время использования курительного элемента 1. Второй полый трубчатый элемент 8 обеспечивает физическое отделение аэрозолеобразующего материала 3 от материального элемента 6. Это физическое отделение, создаваемое вторым полым трубчатым элементом 8, обеспечивает температурный градиент по длине второго полого трубчатого элемента 8.The second hollow tubular element 8 is located around and forms an air gap inside the mouthpiece 2, which functions as a cooling element. This air gap provides a chamber through which the heated volatiles generated by the aerosol-forming material 3 pass. The second hollow tubular element 8 is made hollow to form a chamber for accumulating the aerosol, but at the same time to be rigid enough to withstand axial compressive forces and bending moments that may occur during the manufacturing process and during use of the smoking element 1. The second hollow tubular element 8 provides physical separation of the aerosol-forming material 3 from the material element 6. This physical separation created by the second hollow tubular element 8 provides a temperature gradient along the length of the second hollow tubular element 8.
Предпочтительно, мундштук 2 содержит полость, внутренний объём которой составляет более 450 мм3. Было обнаружено, что создание полости по меньшей мере такого объема обеспечивает возможность создания аэрозоля более высокого качества. Такой размер полости обеспечивает достаточное пространство внутри мундштука 2 для охлаждения нагретых летучих компонентов, что позволяет подвергать аэрозолеобразующий материал 3 более высокой температуре, чем это было бы возможно в противном случае, поскольку это могло бы приводить к образованию слишком теплого аэрозоля. В рассматриваемом примере полость образована вторым полым трубчатым элементом 8, но в альтернативных вариантах реализации она может быть образована другой частью мундштука 2. Более предпочтительно, мундштук 2 содержит полость, образованную, например, во втором полом трубчатом элементе 8, внутренний объём которой составляет более 500 мм3, и еще более предпочтительно, более 550 мм3, что позволяет дополнительно повысить качество аэрозоля. В некоторых вариантах реализации внутренняя полость имеет объем от приблизительно 550 мм3 до приблизительно 750 мм3, например, около 600 мм3 или 700 мм3.Preferably, the mouthpiece 2 contains a cavity whose internal volume is more than 450 mm 3 . It has been found that creating a cavity of at least this volume allows for the creation of a higher quality aerosol. This cavity size provides sufficient space within the mouthpiece 2 to cool the heated volatile components, allowing the aerosol-forming material 3 to be exposed to a higher temperature than would otherwise be possible, which would result in the formation of an aerosol that is too warm. In the present example, the cavity is formed by the second hollow tubular element 8, but in alternative embodiments it may be formed by another part of the mouthpiece 2. More preferably, the mouthpiece 2 includes a cavity formed, for example, in the second hollow tubular element 8, the internal volume of which is more than 500 mm 3 , and even more preferably more than 550 mm 3 , which further improves the quality of the aerosol. In some embodiments, the internal cavity has a volume of from about 550 mm 3 to about 750 mm 3 , such as about 600 mm 3 or 700 mm 3 .
Второй полый трубчатый элемент 8 может быть выполнен с возможностью обеспечения перепада температур по меньшей мере 40°C между нагретым летучим компонентом, входящим в первый, дальний конец второго полого трубчатого элемента 8, и нагретым летучим компонентом, выходящим из второго, ближнего конца второго полого трубчатого элемента 8. Предпочтительно, второй полый трубчатый элемент 8 выполнен с возможностью обеспечения перепада температур по меньшей мере 60°C, предпочтительно, по меньшей мере 80°C и более предпочтительно, по меньшей мере 100°C между нагретым летучим компонентом, входящим в первый, дальний конец второго полого трубчатого элемента 8, и нагретым летучим компонентом, выходящим из второго, ближнего конца второго полого трубчатого элемента 8. Такой перепад температур по длине второго полого трубчатого элемента 8 защищает термочувствительный материальный элемент 6 от воздействия высоких температур аэрозолеобразующего материала 3 при его нагреве.The second hollow tubular member 8 may be configured to provide a temperature difference of at least 40° C. between the heated volatile component entering the first, distal end of the second hollow tubular member 8 and the heated volatile component exiting the second, proximal end of the second hollow tubular member 8. element 8. Preferably, the second hollow tubular element 8 is configured to provide a temperature difference of at least 60°C, preferably at least 80°C and more preferably at least 100°C between the heated volatile component included in the first one. the distal end of the second hollow tubular element 8, and the heated volatile component emerging from the second, proximal end of the second hollow tubular element 8. This temperature difference along the length of the second hollow tubular element 8 protects the heat-sensitive material element 6 from the effects of high temperatures of the aerosol-forming material 3 when heated. .
В альтернативных вариантах реализации курительных элементов второй полый трубчатый элемент 8 может быть заменен альтернативным охлаждающим элементом, например, элементом в виде материального элемента, который позволяет аэрозолю проходить через него в продольном направлении, и который также выполняет функцию охлаждения аэрозоля.In alternative embodiments of smoking elements, the second hollow tubular element 8 may be replaced by an alternative cooling element, for example, an element in the form of a material element that allows the aerosol to pass through it in the longitudinal direction, and which also has the function of cooling the aerosol.
В рассматриваемом варианте реализации первый полый трубчатый элемент 4, материальный элемент 6 и второй полый трубчатый элемент 8 объединены с помощью второй фицеллы 9, которая обернута вокруг всех трех вышеуказанных элементов. Предпочтительно, плотность второй фицеллы 9 составляет менее 50 г/м2, более предпочтительно, от приблизительно 20 г/м2 до приблизительно 45 г/м2. Предпочтительно, толщина второй фицеллы 9 составляет от 30 мкм до 60 мкм, более предпочтительно, от 35 мкм до 45 мкм. Предпочтительно, вторая фицелла 9 является непористой, и её проницаемость составляет менее 100 единиц CORESTA, например, менее 50 единиц CORESTA. Однако в других вариантах реализации вторая фицелла 9 может быть пористой, и её проницаемость может составлять, например, более 200 единиц CORESTA.In the present embodiment, the first hollow tubular element 4, the material element 6 and the second hollow tubular element 8 are combined by means of a second ficell 9, which is wrapped around all three of the above elements. Preferably, the density of the second ficelle 9 is less than 50 g/m 2 , more preferably from about 20 g/m 2 to about 45 g/m 2 . Preferably, the thickness of the second ficelle 9 is from 30 µm to 60 µm, more preferably from 35 µm to 45 µm. Preferably, the second ficelle 9 is non-porous and its permeability is less than 100 CORESTA units, for example less than 50 CORESTA units. However, in other embodiments, the second ficell 9 may be porous and its permeability may be, for example, greater than 200 CORESTA units.
В рассматриваемом примере аэрозолеобразующий материал 3 заключен в обертку 10. Обёртка 10 может быть, например, оберткой из бумаги или фольги на бумажной основе. В рассматриваемом варианте реализации обёртка 10 является, по существу, непроницаемой для воздуха. В альтернативных вариантах реализации проницаемость обертки 10, предпочтительно, составляет менее 100 единиц CORESTA, более предпочтительно, менее 60 единиц CORESTA. Было обнаружено, что обертки с низкой проницаемостью, например, проницаемостью ниже 100 единиц CORESTA, более предпочтительно, менее 60 единиц CORESTA, обеспечивают улучшение образования аэрозоля в аэрозолеобразующем материале 3. Без привлечения теории, можно предположить, что это обусловлено уменьшением потерь аэрозольных соединений через обертку 10. Проницаемость обёртки 10 может быть измерена в соответствии со стандартом ISO 2965:2009 по определению воздухопроницаемости материалов, используемых в качестве сигаретной бумаги, обертки фильтра (фицеллы) и бумаги для крепления фильтра к сигарете.In this example, the aerosol-forming material 3 is enclosed in a wrapper 10. The wrapper 10 can be, for example, a paper or paper-based foil wrapper. In the present embodiment, the wrapper 10 is substantially airtight. In alternative embodiments, the permeability of the wrapper 10 is preferably less than 100 CORESTA units, more preferably less than 60 CORESTA units. Wraps with low permeability, e.g., less than 100 CORESTA units, more preferably less than 60 CORESTA units, have been found to provide improved aerosol generation in aerosol-forming material 3. Without being bound by theory, this may be due to reduced loss of aerosol compounds through the wrapper 10. The permeability of the wrapper 10 can be measured in accordance with the ISO 2965:2009 standard for determining the air permeability of materials used as cigarette paper, filter wrapper (ficella) and paper for attaching the filter to the cigarette.
В рассматриваемом варианте реализации обёртка 10 выполнена из алюминиевой фольги. Было обнаружено, что алюминиевая фольга является особенно эффективной для усиления образования аэрозоля в аэрозолеобразующем материале 3. В рассматриваемом варианте реализации алюминиевая фольга содержит металлический слой толщиной около 6 мкм. В рассматриваемом варианте реализации алюминиевая фольга имеет бумажную основу. Однако в альтернативных вариантах реализации алюминиевая фольга может иметь другую толщину, например, от 4 мкм до 16 мкм. Кроме того, алюминиевая фольга не обязательно должна иметь бумажную основу, но может иметь основу из других материалов, например, для обеспечения соответствующей прочности на разрыв фольги, или может не иметь материала основы. Помимо алюминия, также могут быть использованы металлические слои или фольга из других металлов. Общая толщина обёртки, предпочтительно, составляет от 20 мкм до 60 мкм, более предпочтительно, от 30 мкм до 50 мкм, что обеспечивает возможность создания обертки, обладающую требуемой прочностью и характеристиками теплопередачи. Растягивающее усилие, которое может быть приложено к обёртке до её разрыва, может быть больше 3,000 грамм-сил (гс), например, от 3,000 гс до 10,000 гс или от 3,000 гс до 4,500 гс.In the embodiment under consideration, the wrapper 10 is made of aluminum foil. Aluminum foil has been found to be particularly effective in enhancing aerosol formation in aerosol-forming material 3. In the exemplary embodiment, the aluminum foil comprises a metal layer approximately 6 µm thick. In the embodiment under consideration, the aluminum foil has a paper backing. However, in alternative embodiments, the aluminum foil may have a different thickness, for example, from 4 microns to 16 microns. In addition, the aluminum foil does not necessarily have a paper backing, but may have a backing of other materials, for example, to provide adequate tensile strength to the foil, or may have no backing material. In addition to aluminum, metal layers or foils of other metals can also be used. The overall thickness of the wrapper is preferably from 20 µm to 60 µm, more preferably from 30 µm to 50 µm, to provide a wrapper with the required strength and heat transfer properties. The tensile force that can be applied to the wrapper before it breaks may be greater than 3,000 gram-force (gf), for example, from 3,000 gf to 10,000 gf or from 3,000 gf to 4,500 gf.
В дополнение или в качестве альтернативы нанесению вышеописанного сенсорного материала 5a на мундштучную обёртку 5, вышеописанный сенсорный материал может быть нанесен на обёртку 10, в которую заключен аэрозолеобразующий материал. Например, сенсорный материал может быть нанесен на обертку 10 в форме покрытия, и/или материал обертки 10 может быть пропитан данным сенсорным материалом. Сенсорный материал может быть заключен в микрокапсулы, которые могут, например, использоваться в качестве покрытия, наносимого на обертку 10, или присутствовать в волоконной структуре обёртки 10. В этих вариантах реализации обёртка может содержать металлическую фольгу, такую как алюминиевая фольга. Как было указано выше, алюминиевая фольга может содержать бумажную основу.In addition to or as an alternative to applying the above-described sensor material 5a to the mouthpiece wrapper 5, the above-described sensor material may be applied to a wrapper 10 in which the aerosol-forming material is enclosed. For example, the sensor material may be applied to the wrapper 10 in the form of a coating, and/or the material of the wrapper 10 may be impregnated with the sensor material. The sensor material may be encapsulated in microcapsules, which may, for example, be used as a coating applied to the wrapper 10 or be present in the fiber structure of the wrapper 10. In these embodiments, the wrapper may comprise metal foil, such as aluminum foil. As stated above, the aluminum foil may contain a paper base.
Курительный элемент имеет уровень вентиляции, составляющий около 75% аэрозоля, протягиваемого через курительный элемент. В альтернативных вариантах реализации уровень вентиляции курительного элемента может составлять от 50% до 80% аэрозоля, протягиваемого через курительный элемент, например, от 65% до 75%. Вентиляция на таких уровнях помогает замедлить поток аэрозоля, протягиваемого через мундштук 2, что дает возможность аэрозолю достаточно охладиться, прежде чем он достигнет ближнего конца 2b мундштука 2. Вентиляция обеспечивается непосредственно в мундштуке 2 курительного элемента 1. В рассматриваемом варианте реализации вентиляция обеспечивается во втором полом трубчатом элементе 8, что, как было обнаружено, особенно эффективно способствует процессу генерирования аэрозоля. Вентиляция обеспечивается с помощью первого и второго параллельных рядов 12 перфорационных отверстий, выполненных посредством лазерной перфорации, в данном случае, расположенных на расстоянии 17,925 мм и 18,625 мм, соответственно, от нижнего по течению, ближнего конца 2b мундштука 2. Эти перфорационные отверстия проходят сквозь ободковую бумагу 5, вторую фицеллу 9 и второй полый трубчатый элемент 8. В альтернативных вариантах реализации вентиляция может производиться на мундштуке и в других местах, например, в материальном элементе 6 или в первом трубчатом элементе 4.The smoking element has a ventilation level of about 75% of the aerosol drawn through the smoking element. In alternative embodiments, the ventilation level of the smoking element may be from 50% to 80% of the aerosol drawn through the smoking element, for example, from 65% to 75%. Ventilation at such levels helps slow the flow of aerosol drawn through the mouthpiece 2, allowing the aerosol to cool sufficiently before it reaches the proximal end 2b of the mouthpiece 2. Ventilation is provided directly in the mouthpiece 2 of the smoking element 1. In the present embodiment, ventilation is provided in the second hollow tubular element 8, which has been found to be particularly effective in facilitating the aerosol generation process. Ventilation is provided by first and second parallel rows 12 of laser perforated holes, in this case located at a distance of 17.925 mm and 18.625 mm, respectively, from the downstream proximal end 2b of the mouthpiece 2. These perforations extend through the rim paper 5, a second ficell 9, and a second hollow tubular member 8. In alternative embodiments, ventilation may occur at the mouthpiece and other locations, for example, in the material member 6 or in the first tubular member 4.
В рассматриваемом варианте реализации аэрозоль-генерирующий материал, добавленный в аэрозолеобразующий материал 3, составляет 14 вес.% аэрозолеобразующего материала 3. Предпочтительно, аэрозоль-генерирующий материал содержит по меньшей мере 5 вес.% аэрозолеобразующего материала, более предпочтительно, по меньшей мере 10%. Предпочтительно, аэрозоль-генерирующий материал содержит менее 25 вес.% аэрозолеобразующего материала, более предпочтительно, менее 20%, например, от 10% до 20%, от 12% до 18%, или от 13% до 16%.In the exemplary embodiment, the aerosol-generating material added to the aerosol-generating material 3 constitutes 14 wt.% of the aerosol-generating material 3. Preferably, the aerosol-generating material contains at least 5 wt.% aerosol-generating material, more preferably at least 10%. Preferably, the aerosol-generating material contains less than 25% by weight of aerosol-generating material, more preferably less than 20%, such as 10% to 20%, 12% to 18%, or 13% to 16%.
Предпочтительно, аэрозолеобразующий материал 3 выполнен в виде цилиндрического стержня аэрозолеобразующего материала. Независимо от формы аэрозолеобразующего материала, его длина, предпочтительно, составляет от приблизительно 10 мм до приблизительно 100 мм. В некоторых вариантах реализации длина аэрозолеобразующего материала, предпочтительно, составляет от приблизительно 25 мм до приблизительно 50 мм, более предпочтительно, от приблизительно 30 мм до приблизительно 45 мм, и еще более предпочтительно, от приблизительно 30 мм до приблизительно 40 мм.Preferably, the aerosol-forming material 3 is made in the form of a cylindrical rod of aerosol-forming material. Regardless of the shape of the aerosol-forming material, its length is preferably from about 10 mm to about 100 mm. In some embodiments, the length of the aerosol-forming material is preferably from about 25 mm to about 50 mm, more preferably from about 30 mm to about 45 mm, and even more preferably from about 30 mm to about 40 mm.
Объем обеспечиваемого аэрозолеобразующего материала 3 может варьироваться от приблизительно 200 мм3 до приблизительно 4300 мм3, предпочтительно, от приблизительно 500 мм3 до приблизительно 1500 мм3, более предпочтительно, от приблизительно 1000 мм3 до приблизительно 1300 мм3. Было обнаружено, что обеспечение таких объемов аэрозолеобразующего материала, например, от приблизительно 1000 мм3 до приблизительно 1300 мм3, позволяет получить превосходный аэрозоль, обладающий более высокой видимостью и органолептическими свойствами по сравнению с объемами, выбранными из нижних значений вышеприведенного диапазона.The volume of aerosol-forming material 3 provided may vary from about 200 mm 3 to about 4300 mm 3 , preferably from about 500 mm 3 to about 1500 mm 3 , more preferably from about 1000 mm 3 to about 1300 mm 3 . It has been found that providing such volumes of aerosol-forming material, for example, from about 1000 mm 3 to about 1300 mm 3 , produces a superior aerosol having higher visibility and sensory properties compared to volumes selected from the lower values of the above range.
Масса обеспечиваемого аэрозолеобразующего материала 3 может составлять более 200 мг, например, от приблизительно 200 мг до приблизительно 400 мг, предпочтительно, от приблизительно 230 мг до приблизительно 360 мг, более предпочтительно, от приблизительно 250 мг до приблизительно 360 мг. В некоторых вариантах реализации масса аэрозолеобразующего материала составляет от приблизительно 250 мг до приблизительно 380 мг, от приблизительно 300 мг до приблизительно 360 мг, от приблизительно 320 мг до приблизительно 350 мг или от приблизительно 330 мг до приблизительно 350 мг. Было обнаружено, что обеспечение большей массы аэрозолеобразующего материала приводит к улучшению органолептических свойств по сравнению с аэрозолем, генерируемым из меньшей массы табачного материала.The mass of aerosol-forming material 3 provided may be greater than 200 mg, for example, from about 200 mg to about 400 mg, preferably from about 230 mg to about 360 mg, more preferably from about 250 mg to about 360 mg. In some embodiments, the weight of the aerosol-forming material is from about 250 mg to about 380 mg, from about 300 mg to about 360 mg, from about 320 mg to about 350 mg, or from about 330 mg to about 350 mg. It has been found that providing a larger mass of aerosol-forming material results in improved organoleptic properties compared to an aerosol generated from a smaller mass of tobacco material.
Предпочтительно, аэрозолеобразующий материал или субстрат сформирован из описанного выше табачного материала, включающего в себя табачный компонент. Предпочтительно, аэрозолеобразующий материал содержит табачный компонент.Preferably, the aerosol-forming material or substrate is formed from the tobacco material described above including a tobacco component. Preferably, the aerosol-forming material contains a tobacco component.
В описанном в настоящем документе табачном материале табачный компонент, предпочтительно, содержит восстановленную табачную бумагу. Табачный компонент может также содержать листовой табак, экструдированный табак и/или ленточный табак.In the tobacco material described herein, the tobacco component preferably comprises reconstituted tobacco paper. The tobacco component may also comprise sheet tobacco, extruded tobacco and/or strip tobacco.
Аэрозолеобразующий материал 3 может содержать восстановленный табачный материал плотностью менее приблизительно 700 миллиграммов на кубический сантиметр (мг/см3). Было обнаружено, что такой табачный материал является особенно эффективным для создания аэрозолеобразующего материала, который может быстро нагреваться для выделения аэрозоля по сравнению с более плотными материалами. Например, изобретателями были протестированы свойства различных аэрозолеобразующих материалов, таких как ленточный восстановленный табачный материал и бумажный восстановленный табачный материал, при нагревании. Было обнаружено, что для каждого данного аэрозолеобразующего материала существует определенная температура нулевого теплового потока, ниже которой чистый тепловой поток при нагревании материала является эндотермическим, иными словами, в материал поступает больше тепла, чем выходит из него, а выше которой чистый тепловой поток при нагревании материала является экзотермическим, т.е. из материала выходит больше тепла, чем входит в него. Материалы с плотностью менее 700 мг/см3 имели более низкую температуру нулевого теплового потока. Поскольку значительная часть теплового потока из материала происходит за счет образования аэрозоля, более низкая температура нулевого теплового потока оказывает положительный эффект на время, необходимое для начала выхода аэрозоля из аэрозолеобразующего материала. Например, было обнаружено, что аэрозолеобразующие материалы с плотностью менее 700 мг/см3 имеют температуру нулевого теплового потока ниже 164°C, в то время как температуры нулевого теплового потока у аэрозолеобразующих материалов с плотностью более 700 мг/см3 были выше 164°C.Aerosol-forming material 3 may comprise reconstituted tobacco material with a density of less than about 700 milligrams per cubic centimeter (mg/cm 3 ). Such tobacco material has been found to be particularly effective in creating an aerosol-forming material that can quickly heat up to release an aerosol compared to denser materials. For example, the inventors have tested the heating properties of various aerosol-forming materials, such as tape reconstituted tobacco material and paper reconstituted tobacco material. It has been found that for any given aerosol-forming material there is a certain zero heat flux temperature, below which the net heat flux when heating the material is endothermic, in other words, more heat enters the material than leaves it, and above which the net heat flux when heating the material is exothermic, i.e. More heat leaves the material than enters it. Materials with a density less than 700 mg/cm 3 had a lower zero heat flux temperature. Since a significant portion of the heat flow from the material is due to aerosol formation, the lower zero heat flow temperature has a positive effect on the time required for aerosol to begin to escape from the aerosol-forming material. For example, aerosol-forming materials with densities less than 700 mg/cm 3 were found to have zero-heat flux temperatures below 164°C, while aerosol-forming materials with densities greater than 700 mg/cm 3 had zero-heat flux temperatures above 164°C .
Плотность аэрозолеобразующего материала также оказывает влияние на скорость, с которой тепло проходит через материал; у материалов с более низкими плотностями, например, ниже 700 мг/см3, скорость прохождения тепла через материал является более низкой, и, следовательно, высвобождение аэрозоля занимает более длительное время.The density of the aerosol-forming material also affects the rate at which heat passes through the material; For materials with lower densities, for example, below 700 mg/cm 3 , the rate of heat transmission through the material is lower and, therefore, the release of the aerosol takes a longer time.
Предпочтительно, аэрозолеобразующий материал 3 содержит восстановленный табачный материал с плотностью менее приблизительно 700 мг/см3, например, бумажный восстановленный табачный материал. Более предпочтительно, аэрозолеобразующий материал 3 содержит восстановленный табачный материал с плотностью менее приблизительно 600 мг/см3. Альтернативно или дополнительно, аэрозолеобразующий материал 3, предпочтительно, содержит восстановленный табачный материал с плотностью по меньшей мере 350 мг/см3, которая, как считается, обеспечивает достаточную теплопроводность материала.Preferably, the aerosol-forming material 3 contains reconstituted tobacco material with a density of less than about 700 mg/cm 3 , for example, paper reconstituted tobacco material. More preferably, aerosol-forming material 3 comprises reconstituted tobacco material with a density of less than about 600 mg/cm 3 . Alternatively or additionally, the aerosol-forming material 3 preferably comprises reconstituted tobacco material with a density of at least 350 mg/cm 3 which is believed to provide sufficient thermal conductivity of the material.
Табачный материал может быть предоставлен в форме резаного табака. Резаный табак может иметь ширину резки по меньшей мере 15 разрезов на дюйм (около 5,9 разрезов на см, что соответствует ширине нарезанной полоски табака приблизительно 1,7 мм). Предпочтительно, ширина резки резаного табака составляет по меньшей мере 18 разрезов на дюйм (около 7,1 разрезов на см, что соответствует ширине нарезанной полоски табака приблизительно 1,4 мм), более предпочтительно, по меньшей мере 20 разрезов на дюйм (около 7,9 разрезов на см, что соответствует ширине нарезанной полоски табака приблизительно 1,27 мм). В возможном варианте реализации ширина резки резаного табака составляет 22 разрезов на дюйм (около 8,7 разрезов на см, что соответствует ширине нарезанной полоски табака приблизительно 1,15 мм). Предпочтительно, ширина резки резаного табака составляет 40 или менее разрезов на дюйм (около 15,7 разрезов на см, что соответствует ширине нарезанной полоски табака приблизительно 0,64 мм). Было обнаружено, что ширина резки от 0,5 мм до 2,0 мм, например, от 0,6 мм до 1,5 мм, или от 0,6 мм до 1,7 мм, обеспечивает получение табачного материала, предпочтительного по отношению площади поверхности к объему, в частности, при нагревании, и по общей плотности и перепаду давлений на материале 3. Резаный табак может быть сформирован из смеси форм табачного материала, например, смеси одной или нескольких форм, таких как восстановленная табачная бумага, листовой табак, экструдированный табак и ленточный табак. Предпочтительно, табачный материал содержит восстановленную табачную бумагу или смесь восстановленной табачной бумаги и листового табака.The tobacco material may be provided in the form of cut tobacco. The cut tobacco may have a cutting width of at least 15 cuts per inch (about 5.9 cuts per cm, which corresponds to a cut strip width of approximately 1.7 mm). Preferably, the cutting width of the cut tobacco is at least 18 cuts per inch (about 7.1 cuts per cm, corresponding to a cut tobacco strip width of approximately 1.4 mm), more preferably at least 20 cuts per inch (about 7. 9 cuts per cm, which corresponds to the width of the cut strip of tobacco approximately 1.27 mm). In an exemplary embodiment, the cutting width of the cut tobacco is 22 cuts per inch (about 8.7 cuts per cm, which corresponds to a cut width of the tobacco strip of approximately 1.15 mm). Preferably, the cutting width of the cut tobacco is 40 cuts per inch or less (about 15.7 cuts per cm, which corresponds to a cut tobacco strip width of approximately 0.64 mm). It has been found that a cutting width of 0.5 mm to 2.0 mm, for example 0.6 mm to 1.5 mm, or 0.6 mm to 1.7 mm, produces a tobacco material preferable to surface area to volume, particularly when heated, and in overall density and pressure drop across the material 3. Cut tobacco may be formed from a mixture of forms of tobacco material, for example a mixture of one or more forms, such as reconstituted tobacco paper, leaf tobacco, extruded tobacco and strip tobacco. Preferably, the tobacco material comprises reconstituted tobacco paper or a mixture of reconstituted tobacco paper and tobacco leaf.
Описанный здесь табачный материал может содержать наполнитель. Как правило, наполнитель представляет собой нетабачный компонент, т.е. компонент, не содержащий ингредиенты, получаемые из табака. В качестве наполнителя может использоваться нетабачное волокно, такое как древесное волокно или пульпа, или пшеничная клетчатка. В качестве наполнителя могут использоваться также неорганические материалы, такие как мел, перлит, вермикулит, кизельгур, коллоидный кремнезем, оксид магния, сульфат магния, карбонат магния. Наполнитель также может быть нетабачным литым материалом или нетабачным экструдированным материалом. Содержание наполнителя может составлять от 0 до 20 вес.% табачного материала или от 1 до 10 вес.% состава. В некоторых вариантах реализации наполнитель отсутствует.The tobacco material described herein may contain filler. Typically, the filler is a non-tobacco component, i.e. a component that does not contain ingredients derived from tobacco. The filler may be a non-tobacco fiber such as wood fiber or pulp, or wheat fiber. Inorganic materials such as chalk, perlite, vermiculite, kieselguhr, colloidal silica, magnesium oxide, magnesium sulfate, magnesium carbonate can also be used as filler. The filler may also be a non-tobacco cast material or a non-tobacco extruded material. The filler content may be from 0 to 20% by weight of tobacco material or from 1 to 10% by weight of the composition. In some embodiments, there is no filler.
Описываемый здесь табачный материал содержит аэрозоль-генерирующий материал. В контексте настоящего изобретения термин "аэрозоль-генерирующий материал" служит для обозначения агента, способствующего образованию аэрозоля. Аэрозоль-генерирующий материал может способствовать образованию аэрозоля, способствуя начальному испарению и/или конденсации газа в твердых и/или жидких частицах аэрозоля для вдыхания. В некоторых вариантах реализации аэрозоль-генерирующий материал может улучшать доставку аромата из аэрозолеобразующего материала. В целом, любой подходящий аэрозоль-генерирующий материал или аэрозоль-генерирующие агенты, включая указанные в настоящем документе, могут быть включены в аэрозолеобразующий материал согласно настоящему изобретению. К числу других аэрозоль-генерирующих материалов относятся, но не ограничиваются ими, следующие вещества: полиолы, такие как сорбитол, глицерин, и гликоли, такие как пропиленгликоль или триэтиленгликоль; неполиолы, такие как одноатомные спирты, высококипящие углеводороды, кислоты, такие как молочная кислота, производные глицерина, эфиры, такие как диацетин, триацетин, триэтиленгликоль диаценат, триэтилцитрат или миристаты, включая этилмиристат и изопропилмиристат и сложные эфиры алиафатической карбоновой кислоты, такие как метилстеарат, диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. В некоторых вариантах реализации в качестве аэрозоль-генерирующего материала могут использоваться глицерол, пропиленгликоль или смесь глицерола с пропиленгликолем. Содержание глицерола может составлять от 10 до 20 вес.% табачного материала, например, от 13 до 16 вес.% состава или от 14 до 15 вес.% состава. Содержание пропиленгликоля, если он присутствует, может составлять от 0,1 до 0,3 вес.% состава.The tobacco material described herein contains an aerosol-generating material. In the context of the present invention, the term "aerosol-generating material" is used to refer to an agent that promotes the formation of an aerosol. The aerosol-generating material may promote aerosol formation by promoting the initial evaporation and/or condensation of gas in the solid and/or liquid particles of the respirable aerosol. In some embodiments, the aerosol-generating material may improve the delivery of aroma from the aerosol-generating material. In general, any suitable aerosol-generating material or aerosol-generating agents, including those specified herein, can be included in the aerosol-generating material of the present invention. Other aerosol-generating materials include, but are not limited to: polyols such as sorbitol, glycerin, and glycols such as propylene glycol or triethylene glycol; non-polyols such as monohydric alcohols, high boiling hydrocarbons, acids such as lactic acid, glycerol derivatives, esters such as diacetin, triacetin, triethylene glycol diacenate, triethyl citrate or myristates including ethyl myristate and isopropyl myristate and aliaphatic carboxylic acid esters such as methyl stearate, dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. In some embodiments, glycerol, propylene glycol, or a mixture of glycerol and propylene glycol may be used as the aerosol-generating material. The glycerol content may be from 10 to 20% by weight of the tobacco material, for example from 13 to 16% by weight of the composition or from 14 to 15% by weight of the composition. The propylene glycol content, if present, may range from 0.1 to 0.3 wt.% of the composition.
Аэрозоль-генерирующий материал может входить в состав любого компонента, например, любого табачного компонента табачного материала и/или наполнителя, если он имеется. Альтернативно или дополнительно, аэрозоль-генерирующий материал может быть добавлен к табачному материалу отдельно. Но в любом случае, общее количество аэрозоль-генерирующего материала в табачном материале может быть таким, как указано в настоящем документе.The aerosol-generating material may be included in any component, for example, any tobacco component of the tobacco material and/or filler, if any. Alternatively or additionally, the aerosol-generating material may be added separately to the tobacco material. But in any case, the total amount of aerosol-generating material in the tobacco material may be as specified herein.
Табачный материал может содержать от 10% до 90 вес.% листового табака, причем аэрозоль-генерирующий материал обеспечивается в количестве до приблизительно 10 вес.% листового табака. Было обнаружено, что для получения общего уровня аэрозоль-генерирующего материала от 10% до 20 вес.% табачного материала, его с успехом можно добавлять в более высоком весовом процентном содержании к другому компоненту табачного материала, такому как восстановленный табачный материал.The tobacco material may comprise from 10% to 90% by weight tobacco leaf, with the aerosol-generating material being provided in an amount of up to about 10% by weight tobacco leaf. It has been found that to achieve a total level of aerosol-generating material of 10% to 20% by weight of tobacco material, it can advantageously be added at a higher percentage by weight to another component of the tobacco material, such as reconstituted tobacco material.
Описываемый здесь табачный материал содержит никотин. Содержание никотина составляет от 0,5 до 1,75 вес.% табачного материала и может составлять, например, от 0,8 до 1,5 вес.% табачного материала. Альтернативно или дополнительно, табачный материал содержит от 10% до 90 вес.% листового табака с содержанием никотина более 1,5 вес.% листового табака. В предпочтительном варианте реализации табачный материал содержит листовой табак в количестве от приблизительно 10% до приблизительно 30 вес.% табачного компонента. Было обнаружено, что использование листового табака с содержанием никотина более 1,5% in комбинация в сочетании с базовым материалом с более низким содержанием никотина, таким как восстановленная табачная бумага, является предпочтительным и обеспечивает возможность создания табачного материала с соответствующим содержанием никотина, но лучшими органолептическими свойствами, чем при использовании одной только восстановленной табачной бумаги. Содержание никотина в листовом табаке, например, в резаном табаке, может составлять от 1,5% до 5 вес.% листового табака.The tobacco material described herein contains nicotine. The nicotine content is from 0.5 to 1.75 wt.% of the tobacco material and can be, for example, from 0.8 to 1.5 wt.% of the tobacco material. Alternatively or additionally, the tobacco material contains from 10% to 90% by weight tobacco leaf with a nicotine content of greater than 1.5% by weight of the tobacco leaf. In a preferred embodiment, the tobacco material contains leaf tobacco in an amount of from about 10% to about 30% by weight tobacco component. It has been found that the use of leaf tobacco with a nicotine content greater than 1.5% in combination with a base material with a lower nicotine content, such as reconstituted tobacco paper, is preferable and allows the creation of a tobacco material with a similar nicotine content, but better organoleptic properties. properties than using reconstituted tobacco paper alone. The nicotine content of leaf tobacco, for example cut tobacco, can range from 1.5% to 5% by weight of the leaf tobacco.
Описываемый здесь табачный материал может содержать аэрозоль-модифицирующую добавку, такую как любой из описанных здесь ароматизаторов. В одном из возможных вариантов реализации табачный материал содержит ментол, образуя "ментоловый" курительный элемент. Табачный материал может содержать от 3 мг до 20 мг ментола, предпочтительно, от 5 мг до 18 мг, и более предпочтительно, от 8 мг до 16 мг ментола. В рассматриваемом варианте реализации табачный материал содержит 16 мг ментола. Табачный материал может содержать от 2% до 8 вес.% ментола, предпочтительно, от 3% до 7 вес.% ментола, и более предпочтительно, от 4% до 5,5 вес.% ментола. В одном из возможных вариантов реализации табачный материал содержит 4,7 вес.% ментола. Такие высокие уровни содержания ментола могут быть достигнуты благодаря использованию высокого содержания восстановленного табачного материала, например, более 50 вес.% табачного материала. Альтернативно или дополнительно, использование большого объема аэрозолеобразующего материала, например, табачного материала, может повысить уровень содержания ментола, который может быть достигнут, например, при использовании более приблизительно 500 мм3 или соответствующего количества более приблизительно 1000 мм3 аэрозолеобразующего материала, такого как табачный материал.The tobacco material described herein may contain an aerosol modifying additive, such as any of the flavoring agents described herein. In one possible embodiment, the tobacco material contains menthol, forming a "menthol" smoking element. The tobacco material may contain from 3 mg to 20 mg menthol, preferably from 5 mg to 18 mg, and more preferably from 8 mg to 16 mg menthol. In the embodiment under consideration, the tobacco material contains 16 mg of menthol. The tobacco material may contain from 2% to 8% by weight menthol, preferably from 3% to 7% by weight menthol, and more preferably from 4% to 5.5% by weight menthol. In one possible embodiment, the tobacco material contains 4.7 wt.% menthol. Such high levels of menthol content can be achieved by using a high content of reconstituted tobacco material, for example, more than 50 wt.% tobacco material. Alternatively or additionally, the use of a large volume of aerosol-forming material, such as tobacco material, can increase the level of menthol content, which can be achieved, for example, by using more than about 500 mm 3 or a corresponding amount of more than about 1000 mm 3 of aerosol-forming material, such as tobacco material .
Во избежание сомнений следует отметить, что там, где количества в настоящем документе указаны в процентах по весу (вес.%), это относится к сухому весу, если специально не указано иное. Таким образом, любое количество воды, которая может присутствовать в табачном материале или его любом компоненте, оно полностью игнорируется при определении содержания в процентах по весу (вес.%). Содержание воды в описанном здесь табачном материале может варьироваться и может составлять, например, от 5 до 15 вес.%. Содержание воды в описанном здесь табачном материале может изменяться, например, в зависимости от изменения условий по температуре, давлению или влажности, при которых хранится состав. Как известно специалистам в данной области, содержание воды можно определить анализом по методу Карла Фишера. С другой стороны, во избежание сомнений, даже когда аэрозоль-генерирующий материал является компонентом в жидкой фазе, таким как глицерол или пропиленгликоль, в вес табачного материала включается вес любого компонента кроме воды. Однако, если аэрозоль-генерирующий материал присутствует в табачном компоненте табачного материала или в наполнителе (если имеется) табачного материала, вместо или добавленный отдельно к табачному материалу, аэрозоль-генерирующий материал не включается в вес табачного компонента или наполнителя, а включается в вес "аэрозоль-генерирующего материала" в вес.%, как указано в настоящем документе. Все другие ингредиенты, присутствующие в табачном компоненте, включаются в вес табачного компонента, даже если они являются нетабачными (как, например, нетабачное волокно в случае восстановленной табачной бумаги).For the avoidance of doubt, it should be noted that where quantities herein are stated in percent by weight (wt%), they refer to dry weight unless specifically stated otherwise. Thus, any amount of water that may be present in the tobacco material or any component thereof is completely ignored when determining the percentage by weight (wt.%) content. The water content of the tobacco material described herein may vary and may be, for example, from 5 to 15% by weight. The water content of the tobacco material described herein may vary, for example, depending on changes in the temperature, pressure or humidity conditions under which the composition is stored. As is known to those skilled in the art, the water content can be determined by Karl Fischer analysis. On the other hand, for the avoidance of doubt, even when the aerosol-generating material is a liquid phase component such as glycerol or propylene glycol, the weight of the tobacco material includes the weight of any component other than water. However, if aerosol-generating material is present in the tobacco component of the tobacco material or in the filler (if any) of the tobacco material, instead of or added separately to the tobacco material, the aerosol-generating material is not included in the weight of the tobacco component or filler, but is included in the weight of the "aerosol" -generating material" in wt.%, as specified herein. All other ingredients present in the tobacco component are included in the weight of the tobacco component, even if they are non-tobacco (such as non-tobacco fiber in the case of reconstituted tobacco paper).
В возможном варианте реализации табачный материал содержит табачный компонент согласно настоящему изобретению и аэрозоль-генерирующий материал согласно настоящему изобретению. В возможном варианте реализации табачный материал состоит в основном из табачного компонента согласно настоящему изобретению и аэрозоль-генерирующего материала согласно настоящему изобретению. В возможном варианте реализации табачный материал состоит из табачного компонента согласно настоящему изобретению и аэрозоль-генерирующего материала согласно настоящему изобретению.In a possible embodiment, the tobacco material comprises a tobacco component according to the present invention and an aerosol generating material according to the present invention. In an exemplary embodiment, the tobacco material consists primarily of a tobacco component of the present invention and an aerosol generating material of the present invention. In an exemplary embodiment, the tobacco material consists of a tobacco component according to the present invention and an aerosol generating material according to the present invention.
Восстановленная табачная бумага содержится в табачном компоненте табачного материала согласно настоящему изобретению в количестве от 10% до 100 вес.% табачного компонента. Предпочтительно, табачный компонент содержит восстановленный табачный материал в количестве от приблизительно 70% до приблизительно 90 вес.% табачного компонента. В возможных вариантах реализации восстановленная табачная бумага содержится в количестве от 10% до 80 вес.%, или от 20% до 70 вес.% табачного компонента. В других возможных вариантах реализации табачный компонент состоит по существу или состоит из восстановленной табачной бумаги. В предпочтительных вариантах реализации листовой табак содержится в табачном компоненте табачного материала в количестве от по меньшей мере 10 вес.% табачного компонента. Например, листовой табак может присутствовать в количестве по меньшей мере 10 вес.% табачного компонента, в то время как в состав остальной части табачного компонента входит восстановленная табачная бумага, ленточный восстановленный табачный материал или комбинация ленточного восстановленного табачного материала и другой формы табака, такой как табачные гранулы.Reconstituted tobacco paper is contained in the tobacco component of the tobacco material according to the present invention in an amount of from 10% to 100% by weight of the tobacco component. Preferably, the tobacco component contains reconstituted tobacco material in an amount of from about 70% to about 90% by weight tobacco component. In possible embodiments, the reconstituted tobacco paper contains from 10% to 80% by weight, or from 20% to 70% by weight, tobacco component. In other possible embodiments, the tobacco component consists essentially of or consists of reconstituted tobacco paper. In preferred embodiments, leaf tobacco is contained in the tobacco component of the tobacco material in an amount of at least 10 wt.% tobacco component. For example, leaf tobacco may be present in an amount of at least 10% by weight of the tobacco component, while the remainder of the tobacco component includes reconstituted tobacco paper, reconstituted tobacco strip material, or a combination of reconstituted tobacco strip material and another form of tobacco, such as tobacco granules.
В предпочтительном варианте реализации табачный компонент может содержать восстановленный табачный материал в количестве от приблизительно 70% до приблизительно 90 вес.% табачного компонента. В некоторых вариантах реализации табачный компонент содержит листовой табак в количестве от приблизительно 10% до приблизительно 30 вес.% табачного компонента.In a preferred embodiment, the tobacco component may comprise reconstituted tobacco material in an amount of from about 70% to about 90% by weight tobacco component. In some embodiments, the tobacco component comprises leaf tobacco in an amount of from about 10% to about 30% by weight tobacco component.
Термин "восстановленная табачная бумага" относится к табачному материалу, получаемому с помощью процесса, при котором табачное сырье экстрагируется растворителем с получением экстракта растворимых веществ и остатка, содержащего волокнистый материал, а затем экстракт (обычно после концентрирования и, при необходимости, после дополнительной обработки) соединяется с волокнистым материалом из остатка (обычно после измельчения волокнистого материала, и возможно, добавления части нетабачных волокон) путем нанесения экстракта на волокнистый материал. Процесс соединения напоминает процесс изготовления бумаги.The term "reconstituted tobacco paper" refers to tobacco material produced by a process in which raw tobacco is extracted with a solvent to produce an extract of soluble substances and a residue containing fibrous material and then an extract (usually after concentration and, if necessary, after further processing) combines with the fibrous material from the residue (usually after grinding the fibrous material, and possibly adding some of the non-tobacco fibers) by applying the extract to the fibrous material. The joining process is similar to the paper making process.
Восстановленная табачная бумага может быть восстановленной табачной бумагой любого типа, известного в данной области. В конкретном варианте реализации восстановленная табачная бумага изготовляется из сырья, содержащего одну или несколько табачных полосок, табачную жилку и цельнолистовой табак. В еще одном возможном варианте реализации восстановленная табачная бумага производится из сырья, содержащего табачные полоски и/или цельнолистовой табак и табачную жилку. Однако, в других вариантах реализации табачные отходы, мелкие частицы и отсев могут, альтернативно или дополнительно, использоваться в качестве сырья.The reconstituted tobacco paper can be any type of reconstituted tobacco paper known in the art. In a specific embodiment, reconstituted tobacco paper is made from raw materials containing one or more tobacco strips, tobacco stem, and whole leaf tobacco. In yet another possible embodiment, reconstituted tobacco paper is produced from raw materials containing tobacco strips and/or whole leaf tobacco and tobacco stem. However, in other embodiments, tobacco waste, fines, and screenings may alternatively or additionally be used as raw materials.
Восстановленная табачная бумага для использования в табачном материале согласно настоящему изобретению может изготавливаться способами, известными специалистам в данной области.Reconstituted tobacco paper for use in the tobacco material of the present invention can be manufactured by methods known to those skilled in the art.
На фиг. 2a приведен вид в разрезе еще одного варианта реализации курительного элемента 1', содержащего капсульный мундштук 2'. На фиг. 2b приведен вид в разрезе по плоскости A-A' капсульного мундштука, показанного на фиг. 2a. Курительный элемент 1' и капсульный мундштук 2' являются такими же, как курительный элемент 1 и мундштук 2, показанные на фиг. 1, за исключением того, что в материальном элементе 6 содержится аэрозоль-модифицирующая добавка, в данном случае, в форме капсулы 11, а также того, что материальный элемент 6 окружен маслонепроницаемой первой фицеллой 7'. В некоторых вариантах реализации аэрозоль-модифицирующая добавка может быть заключена в капсулу. В других вариантах реализации аэрозоль-модифицирующая добавка может быть представлена в других формах, например, в виде материала, инжектированного в материальный элемент 6 или нанесенного на нить, несущую ароматизатор или другую аэрозоль-модифицирующую добавку, которая также может быть размещена в материальном элементе 6. Согласно некоторым возможным вариантам реализации, материальный элемент содержит аэрозоль-модифицирующую добавку, расположенную внутри материального элемента.In fig. 2a is a cross-sectional view of another embodiment of a smoking element 1' containing a capsule mouthpiece 2'. In fig. 2b is a sectional view along plane A-A' of the capsule mouthpiece shown in FIG. 2a. The smoking element 1' and the capsule mouthpiece 2' are the same as the smoking element 1 and mouthpiece 2 shown in FIG. 1, except that the material element 6 contains an aerosol-modifying additive, in this case, in the form of a capsule 11, and also that the material element 6 is surrounded by an oil-impermeable first ficelle 7'. In some embodiments, the aerosol modifying agent may be encapsulated. In other embodiments, the aerosol inoculant may be present in other forms, for example, as a material injected into the material element 6 or applied to a thread carrying a flavor or other aerosol inoculant, which may also be placed in the material element 6. According to some possible embodiments, the material element contains an aerosol modifying additive located within the material element.
Капсула 11 может представлять собой разрушаемую капсулу, например, капсулу с твердой, хрупкой оболочкой, окружающей жидкое содержимое. В рассматриваемом варианте реализации используется одна капсула 11. Капсула 11 полностью заключена внутри материального элемента 6. Иными словами, капсула 11 полностью окружена материалом, из которого выполнен элемент 6. В других вариантах реализации внутри материального элемента 6 может быть размещено множество разрушаемых капсул, например, 2,3 или более разрушаемых капсул. Длина материального элемента 6 может быть увеличена для размещения требуемого количества капсул. В вариантах реализации, в которых используется множество капсул, капсулы могут быть одинаковыми или могут отличаться друг от друга по размеру и/или содержимому. В других вариантах реализации может быть предусмотрено несколько материальных элементов 6, в каждом из которых содержится одна или несколько капсул.Capsule 11 may be a frangible capsule, for example, a capsule with a hard, frangible shell surrounding the liquid contents. In this embodiment, a single capsule 11 is used. The capsule 11 is completely enclosed within the material element 6. In other words, the capsule 11 is completely surrounded by the material from which the element 6 is made. In other embodiments, a plurality of frangible capsules may be placed within the material element 6, for example, 2.3 or more destructible capsules. The length of the material element 6 can be increased to accommodate the required number of capsules. In embodiments that use multiple capsules, the capsules may be the same or may differ from each other in size and/or content. In other embodiments, multiple material elements 6 may be provided, each of which contains one or more capsules.
Капсула 11 имеет структуру "содержимое-оболочка". Иными словами, капсула 11 содержит оболочку, окружающую жидкий агент, например, ароматизатор или другой агент, который может быть любым из ароматизаторов или аэрозоль-модифицирующих добавок согласно настоящему изобретению. Пользователь может разорвать оболочку капсулы, чтобы выпустить ароматизатор или другой агент в материальный элемент 6. Первая фицелла 7' может содержать защитное покрытие, чтобы сделать материал фицеллы практически непроницаемым для жидкого содержимого капсулы 11. Альтернативно или дополнительно, вторая фицелла 9 и/или ободковая бумага 5 могут содержать защитное покрытие, делающие материал второй фицеллы и/или ободковой бумаги практически непроницаемым для жидкого содержимого капсулы 11.Capsule 11 has a contents-shell structure. In other words, capsule 11 contains a shell surrounding a liquid agent, for example, a flavoring agent or other agent, which may be any of the flavoring agents or aerosol modifying agents of the present invention. The user may rupture the capsule shell to release a flavor or other agent into the material element 6. The first ficelle 7' may comprise a protective coating to make the ficelle material substantially impermeable to the liquid contents of the capsule 11. Alternatively or additionally, a second ficelle 9 and/or lining paper 5 may contain a protective coating that makes the material of the second ficelle and/or lining paper practically impermeable to the liquid contents of the capsule 11.
В рассматриваемом варианте реализации капсула 11 имеет сферическую форму, и её диаметр составляет около 3 мм. В других вариантах реализации капсула может иметь другие формы и размеры. Общий вес капсулы 11 может составлять от приблизительно 10 мг до приблизительно 50 мг.In the embodiment under consideration, the capsule 11 has a spherical shape and its diameter is about 3 mm. In other embodiments, the capsule may have other shapes and sizes. The total weight of capsule 11 may range from about 10 mg to about 50 mg.
В рассматриваемом варианте реализации капсула 11 расположена в центре материального элемента 6 в продольном направлении 6. Таким образом, капсула 11 расположена так, что её центр находится на расстоянии 4 мм от каждого края материального элемента 6. В других вариантах реализации капсула 11 может быть расположена в материальном элементе 6 не в продольно-центральном положении, а в других положениях, т.е. ближе к ближнему концу материального элемента 6, чем к дальнему концу, или ближе к дальнему концу материального элемента 6, чем к его ближнему концу.In the embodiment under consideration, the capsule 11 is located in the center of the material element 6 in the longitudinal direction 6. Thus, the capsule 11 is located such that its center is at a distance of 4 mm from each edge of the material element 6. In other embodiments, the capsule 11 may be located in material element 6 not in the longitudinal-central position, but in other positions, i.e. closer to the proximal end of the material element 6 than to the distal end, or closer to the distal end of the material element 6 than to its proximal end.
Предпочтительно, мундштук 2' выполнен таким образом, что капсула 11 и вентиляционные отверстия 12 смещены относительно друг друга в продольном направлении в мундштуке 2'.Preferably, the mouthpiece 2' is designed in such a way that the capsule 11 and the ventilation holes 12 are offset relative to each other in the longitudinal direction in the mouthpiece 2'.
На фиг. 2b приведен вид в разрезе мундштука 2' по плоскости A-A' (см. фиг. 2a). На фиг. 2b показаны капсула 11, материальный элемент 6, первая и вторая фицеллы 7', 9 и ободковая бумага 5. В рассматриваемом варианте реализации центр капсулы 11 расположен на продольной оси (не показана) мундштука 2'. Первая и вторая фицеллы 7', 9 и ободковая бумага 5 расположены концентрично вокруг материального элемента 6.In fig. 2b shows a sectional view of the mouthpiece 2' along the plane A-A' (see FIG. 2a). In fig. 2b shows the capsule 11, the material element 6, the first and second ficells 7', 9 and the tipping paper 5. In the embodiment under consideration, the center of the capsule 11 is located on the longitudinal axis (not shown) of the mouthpiece 2'. The first and second ficells 7', 9 and the tipping paper 5 are arranged concentrically around the material element 6.
Разрушаемая капсула 11 имеет структуру "содержимое-оболочка". Иными словами, инкапсулирующий материал или оболочковый материал образует оболочку вокруг содержимого, которое представляет собой аэрозоль-модифицирующую добавку. Оболочковая структура препятствует миграции аэрозоль-модифицирующей добавки при хранении курительного элемента 1', но позволяет осуществлять контролируемый выпуск аэрозоль-модифицирующей добавки, называемой также аэрозольным модификатором, при использовании.The destructible capsule 11 has a “contents-shell” structure. In other words, the encapsulating material or shell material forms a shell around the contents, which is the aerosol modifying agent. The shell structure prevents migration of the aerosol modifying additive during storage of the smoking element 1', but allows for a controlled release of the aerosol modifying additive, also called aerosol modifier, during use.
В некоторых случаях оболочковый материал (в настоящем описании называемый также инкапсулирующим материалом) является хрупким. Пользователь разбивает или каким-либо иным способом разрушает капсулу, чтобы выпустить капсулированный аэрозольный модификатор. Как правило, разрушение капсулы производится непосредственно перед началом нагрева, но пользователь может выбрать и другое время выпуска аэрозольного модификатора. Термин "разрушаемая капсула" служит для обозначения капсулы, оболочка которой может быть разрушена с помощью давления для выпуска содержимого; более конкретно, оболочка может быть разорвана с помощью давления, создаваемого пальцами руки пользователя, когда пользователь хочет произвести выпуск содержимого капсулы.In some cases, the shell material (also referred to herein as encapsulating material) is brittle. The user breaks or otherwise destroys the capsule to release the encapsulated aerosol modifier. As a rule, the capsule is destroyed immediately before heating begins, but the user can choose a different time for releasing the aerosol modifier. The term "breakable capsule" is used to designate a capsule whose shell can be ruptured by applying pressure to release the contents; more specifically, the shell can be ruptured by pressure exerted by the user's fingers when the user wishes to release the contents of the capsule.
В некоторых случаях оболочковый материал является термостойким. Иными словами, в некоторых случаях оболочковый материал не будет разрываться, плавиться или иным образом разрушаться под действием температуры, возникающей в месте расположения капсулы при работе аэрозоль-генерирующего устройства. Например, расположенная в мундштуке капсула может подвергаться воздействию температуры приблизительно от 30°C до 100°C, и оболочковый материал может продолжать удерживать жидкое содержимое до температуры по меньшей мере приблизительно 50°C - 120°C.In some cases, the shell material is heat resistant. That is, in some cases, the shell material will not rupture, melt, or otherwise be destroyed by the temperature encountered at the capsule location during operation of the aerosol generating device. For example, the capsule located in the mouthpiece may be exposed to a temperature of from about 30°C to 100°C, and the shell material may continue to retain the liquid contents to a temperature of at least about 50°C to 120°C.
В других вариантах реализации капсула может выпускать содержимое при нагреве, например, за счет плавления защитного материала или за счет набухания капсулы, ведущего к разрыву защитного материала.In other embodiments, the capsule may release its contents when heated, for example by melting the protective material or by swelling of the capsule causing the protective material to rupture.
Общий вес капсулы может составлять от приблизительно 1 мг до приблизительно 100 мг, в некоторых случаях от приблизительно 5 мг до приблизительно 60 мг, от приблизительно 8 мг до приблизительно 50 мг, от приблизительно 10 мг до приблизительно 20 мг или от приблизительно 12 мг до приблизительно 18 мг.The total weight of the capsule may be from about 1 mg to about 100 mg, in some cases from about 5 mg to about 60 mg, from about 8 mg to about 50 mg, from about 10 mg to about 20 mg, or from about 12 mg to about 18 mg.
Общий вес содержимого капсулы может составлять от приблизительно 2 мг до приблизительно 90 мг, в некоторых случаях от приблизительно 3 мг до приблизительно 70 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 25 мг, от приблизительно 8 мг до приблизительно 20 мг или от приблизительно 10 мг до приблизительно 15 мг.The total weight of the capsule contents may be from about 2 mg to about 90 mg, in some cases from about 3 mg to about 70 mg, from about 5 mg to about 25 mg, from about 8 mg to about 20 mg, or from about 10 mg to approximately 15 mg.
Как было указано выше, капсула согласно настоящему изобретению включает в себя содержимое и оболочку. Прочность на раздавливание капсулы может составлять от приблизительно 4,5 Н до приблизительно 40 Н, более предпочтительно, от приблизительно 5 Н до приблизительно 30 Н или до приблизительно 28 Н (например, от приблизительно 9,8 Н до приблизительно 24,5 Н). Прочность на разрыв капсулы можно определить путем извлечения капсулы из материального элемента 6 и определения с помощью динамометра усилия, при котором произойдет разрыв капсулы, сжимаемой между двумя плоскими металлическими пластинами. Подходящим измерительным устройством является динамометр Sauter FK 50, имеющий плоскую насадку, которая может быть использована для прижатия капсулы к плоской, жесткой поверхности, аналогичной поверхности насадки.As stated above, the capsule according to the present invention includes a content and a shell. The capsule crush strength may be from about 4.5 N to about 40 N, more preferably from about 5 N to about 30 N, or up to about 28 N (for example, from about 9.8 N to about 24.5 N). The tensile strength of the capsule can be determined by removing the capsule from the material element 6 and using a dynamometer to determine the force at which the capsule will burst when compressed between two flat metal plates. A suitable measuring device is the Sauter FK 50 dynamometer, which has a flat attachment that can be used to press the capsule against a flat, rigid surface similar to the surface of the attachment.
Капсула может иметь практически сферическую форму, и её диаметр может составлять по меньшей мере приблизительно 0,4 мм, 0,6 мм, 0,8 мм, 1,0 мм, 2,0 мм, 2,5 мм, 2,8 мм или 3,0 мм. Диаметр капсулы может составлять менее приблизительно 10,0 мм, 8,0 мм, 7,0 мм, 6,0 мм, 5,5 мм, 5,0 мм, 4,5 мм, 4,0 мм, 3,5 мм или 3,2 мм. Например, диаметр капсулы может составлять от приблизительно 0,4 мм до приблизительно 10,0 мм, от приблизительно 0,8 мм до приблизительно 6,0 мм, от приблизительно 2,5 мм до приблизительно 5,5 мм или от приблизительно 2,8 мм до приблизительно 3,2 мм. В некоторых случаях может иметь диаметр приблизительно 3,0 мм. Эти размеры капсулы отлично подходят для её размещения внутри курительного элемента согласно настоящему изобретению.The capsule may have a substantially spherical shape and its diameter may be at least about 0.4 mm, 0.6 mm, 0.8 mm, 1.0 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 2.8 mm or 3.0 mm. The capsule diameter may be less than about 10.0 mm, 8.0 mm, 7.0 mm, 6.0 mm, 5.5 mm, 5.0 mm, 4.5 mm, 4.0 mm, 3.5 mm or 3.2 mm. For example, the capsule diameter may be from about 0.4 mm to about 10.0 mm, from about 0.8 mm to about 6.0 mm, from about 2.5 mm to about 5.5 mm, or from about 2.8 mm to approximately 3.2 mm. In some cases it may have a diameter of approximately 3.0 mm. These dimensions of the capsule are excellent for placement within the smoking element according to the present invention.
Согласно некоторым вариантам реализации, материальный элемент может быть выполнен в форме цилиндра с продольной осью, и при этом капсула встроена в материальный элемент таким образом, что капсула со всех сторон окружена материалом элемента 6, причем капсула имеет оболочку, внутри которой заключена жидкая аэрозоль-модифицирующая добавка, причем наибольшая площадь поперечного сечения капсулы, замеренная в плоскости, перпендикулярной продольной оси, составляет менее 28% площади поперечного сечения материального элемента, замеренной в плоскости, перпендикулярной продольной оси.According to some embodiments, the material element can be made in the form of a cylinder with a longitudinal axis, and the capsule is built into the material element in such a way that the capsule is surrounded on all sides by the material of the element 6, and the capsule has a shell, inside which is enclosed a liquid aerosol modifying additive, wherein the largest cross-sectional area of the capsule, measured in a plane perpendicular to the longitudinal axis, is less than 28% of the cross-sectional area of the material element, measured in a plane perpendicular to the longitudinal axis.
В некоторых вариантах реализации наибольшая площадь поперечного сечения капсулы 11 составляет менее 28%, более предпочтительно, менее 27%, и еще более предпочтительно, менее 25% площади поперечного сечения части мундштука 2', в которой установлена капсула 11. Например, для капсулы сферической формы с диаметром 3,0 мм наибольшая площадь поперечного сечения капсулы составляет 7,07 мм2. Для мундштука 2' с длиной окружности 21 мм согласно настоящему изобретению длина внешней окружности материального элемента 6 составляет 20,8 мм, а радиус материального элемента 6 будет составлять 3,31 мм, что соответствует площади поперечного сечения, равной 34,43 мм2. Площадь поперечного сечения капсулы в рассматриваемом варианте реализации составляет 20,5% площади поперечного сечения мундштука 2'. В другом возможном варианте реализации, если капсула имеет диаметр 3,2 мм, её наибольшая площадь поперечного сечения будет составлять 8,04 мм2. В таком случае площадь поперечного сечения капсулы будет составлять 23,4% площади поперечного сечения материального элемента 6. Преимущество капсулы с наибольшей площадью поперечного сечения менее 28% площади поперечного сечения части мундштука 2', в которой установлена капсула 11, заключается в том, что перепад давлений на мундштуке 2' уменьшается по сравнению с капсулами с большей площадью поперечного сечения, и вокруг капсулы остается достаточное пространство для прохождения аэрозоля без удаления материальным элементом 6 значительного количества массы аэрозоля при его прохождении через мундштук 2'.In some embodiments, the largest cross-sectional area of the capsule 11 is less than 28%, more preferably less than 27%, and even more preferably less than 25% of the cross-sectional area of the portion of the mouthpiece 2' in which the capsule 11 is mounted. For example, for a spherical shaped capsule with a diameter of 3.0 mm, the largest cross-sectional area of the capsule is 7.07 mm 2 . For a mouthpiece 2' with a circumference of 21 mm according to the present invention, the outer circumference of the material element 6 is 20.8 mm and the radius of the material element 6 will be 3.31 mm, which corresponds to a cross-sectional area of 34.43 mm 2 . The cross-sectional area of the capsule in the embodiment under consideration is 20.5% of the cross-sectional area of the mouthpiece 2'. In another possible embodiment, if the capsule has a diameter of 3.2 mm, its largest cross-sectional area would be 8.04 mm 2 . In this case, the cross-sectional area of the capsule will be 23.4% of the cross-sectional area of the material element 6. The advantage of a capsule with the largest cross-sectional area less than 28% of the cross-sectional area of the part of the mouthpiece 2' in which the capsule 11 is installed is that the difference The pressure on the mouthpiece 2' is reduced compared to capsules with a larger cross-sectional area, and there remains sufficient space around the capsule for the aerosol to pass without the material element 6 removing a significant amount of the aerosol mass as it passes through the mouthpiece 2'.
Предпочтительно, перепад (или разность) давлений (называемый также сопротивлением затяжке) на курительном элементе, измеренный как "открытый" перепад давлений (т.е. перепад давлений при открытых вентиляционных отверстиях), при разрушении капсулы снижается менее чем на 8 мм H2O. Более предпочтительно, "открытый" перепад давлений уменьшается менее чем на 6 мм H2O, еще более предпочтительно, менее чем на 5 мм H2O. Эти значения были получены путем проведения измерений по меньшей мере на 80 курительных элементах одинаковой конструкции. Такие небольшие изменения перепада давлений означают, что другие аспекты конструкции изделия, такие как установка правильного уровня вентиляции для данного перепада давлений изделия, могут быть достигнуты независимо от того, решит ли пользователь разрушить капсулу.Preferably, the pressure drop (or difference) (also called draw resistance) across the smoking element, measured as the "open" pressure drop (i.e., the pressure drop when the vents are open), is reduced by less than 8 mm H 2 O upon capsule rupture More preferably, the "open" pressure drop is reduced by less than 6 mm H 2 O, even more preferably less than 5 mm H 2 O. These values were obtained by taking measurements on at least 80 smoking elements of the same design. Such small changes in pressure differential mean that other aspects of the product design, such as setting the correct ventilation level for a given product pressure differential, can be achieved regardless of whether the user decides to destroy the capsule.
В некоторых вариантах реализации, когда аэрозолеобразующий материал 3 нагревается для получения аэрозоля, например, в несжигающем аэрозоль-генерирующем устройстве согласно настоящему изобретению, температура части мундштука 2, в которой расположена капсула, достигает величины от 58°C до 70°C во время использования системы для генерирования аэрозоля. В результате этой температуры содержимое капсулы нагревается достаточно, чтобы обеспечивался переход в летучее состояние содержимого капсулы, например, аэрозоль-модифицирующей добавки, и поступление его в аэрозоль, сгенерированный системой, при прохождении данного аэрозоля через мундштук 2. Нагрев содержимого капсулы 11 может происходить, например, до разрушения капсулы 11, так что когда капсула 11 будет разрушена, её содержимое легче переходит в аэрозоль, проходящий через мундштук 2. Альтернативно, содержимое капсулы 11 может нагреваться до этой температуры после того, как капсула будет разрушена, что также обеспечивает облегчение поступления содержимого капсулы 11 в аэрозоль. Было обнаружено, что температура мундштука в диапазоне от 58°C до 70°C является достаточно высокой для легкого освобождения содержимого капсулы, но в то же время достаточно низкой, чтобы внешняя поверхность части мундштука 2, в которой расположена капсула, не становилась дискомфортно высокой для пользователя, когда он прикасается к мундштуку для разрыва капсулы 11 путем сжатия мундштука 2.In some embodiments, when the aerosol-forming material 3 is heated to produce an aerosol, for example, in a non-combustion aerosol-generating device according to the present invention, the temperature of the capsule portion of the mouthpiece 2 reaches a value of between 58°C and 70°C during use of the system. to generate aerosol. As a result of this temperature, the contents of the capsule are heated enough to ensure the transition of the contents of the capsule, for example, an aerosol-modifying additive, into a volatile state, and its entry into the aerosol generated by the system when this aerosol passes through the mouthpiece 2. Heating of the contents of the capsule 11 can occur, for example , before the capsule 11 breaks, so that when the capsule 11 is broken, its contents are more easily released into the aerosol passing through the mouthpiece 2. Alternatively, the contents of the capsule 11 can be heated to this temperature after the capsule is broken, which also facilitates the delivery of the contents 11 capsules per aerosol. It has been found that a mouthpiece temperature in the range of 58°C to 70°C is high enough to easily release the contents of the capsule, but at the same time low enough so that the outer surface of the mouthpiece portion 2 in which the capsule is located does not become uncomfortably high for user when he touches the mouthpiece to rupture the capsule 11 by squeezing the mouthpiece 2.
Температуру части мундштука 2, в которой расположена капсула 11, можно измерить с помощью цифрового термометра с зондом, выполненным с возможностью вставки его в мундштук 2 через стенку мундштука 2 (образуя при этом уплотнение, ограничивающее количество внешнего воздуха, который может просачиваться в мундштук вокруг зонта) в месте рядом с местом расположения капсулы 11. Аналогичным образом, температурный зонд может быть размещен на внешней поверхности мундштука 2 для измерения температуры внешней поверхности.The temperature of the portion of the mouthpiece 2 in which the capsule 11 is located can be measured using a digital thermometer with a probe configured to be inserted into the mouthpiece 2 through the wall of the mouthpiece 2 (thereby forming a seal that limits the amount of outside air that can leak into the mouthpiece around the umbrella ) at a location adjacent to the location of the capsule 11. Likewise, a temperature probe may be placed on the outer surface of the mouthpiece 2 to measure the temperature of the outer surface.
В таблице 1.0 ниже приведены значения температуры в месте расположения капсулы в мундштуке 2 курительного элемента, используемого в аэрозоль-генерирующей системе, при выполнении пользователем первых пяти затяжек. Данные приведены для курительного элемента, нагреваемого с помощью нагревательного устройства в виде обмотки согласно настоящему изобретению, описываемому со ссылками на фиг. 3 - 7, при использовании "стандартного" профиля нагрева, и для курительного элемента, нагреваемого с помощью того же самого устройства, при "форсированном" профиле нагрева. Форсированный профиль нагрева включается по желанию пользователя и позволяет получать более высокие температуры нагрева.Table 1.0 below shows the temperature at the location of the capsule in the mouthpiece 2 of the smoking element used in the aerosol generating system when the user takes the first five puffs. The data is given for a smoking element heated by a coil heating device according to the present invention described with reference to FIGS. 3 - 7, when using a "standard" heating profile, and for a smoking element heated by the same device, using a "forced" heating profile. The forced heating profile is activated at the user's request and allows higher heating temperatures to be achieved.
Как видно из таблицы 1.0, температура мундштука 2 в области расположения капсулы 11 достигает максимальной температуры 61,5°C при стандартном профиле нагрева и максимальной температуры 63,8°C при формированном профиле нагрева. Было установлено, что максимальная температура в диапазоне от 58°C до 70°C, предпочтительно, в диапазоне от 59°C до 65°C, и более предпочтительно, в диапазоне от 60°C до 65°C является особенно выгодной для перехода в летучее состояние содержимого капсулы 11 при сохранении подходящей температуры внешней поверхности мундштука 2.As can be seen from Table 1.0, the temperature of the mouthpiece 2 in the area where the capsule 11 is located reaches a maximum temperature of 61.5°C with a standard heating profile and a maximum temperature of 63.8°C with a formed heating profile. It has been found that a maximum temperature in the range of 58°C to 70°C, preferably in the range of 59°C to 65°C, and more preferably in the range of 60°C to 65°C is particularly advantageous for transition to volatile state of the contents of the capsule 11 while maintaining a suitable temperature of the outer surface of the mouthpiece 2.
Капсула 11 разрушается под действием внешнего усилия, прилагаемого к мундштуку 2, например, пользователем, который использует свои пальцы или какой-либо другой механизм для сжатия мундштука 2. Как было указано выше, часть мундштука, в которой расположена капсула, должна достигать температуры выше 58°C при использовании аэрозоль-генерирующей системы для генерирования аэрозоля. Предпочтительно, прочность на разрыв капсулы 11, размещенной внутри мундштука 2 и до нагрева аэрозолеобразующего материала 3, составляет от 1500 гс до 4000 гс. Предпочтительно, прочность на разрыв капсулы 11, расположенной внутри мундштука 2 и в течение 30 секунд с момента начала использования аэрозоль-генерирующей системы для генерирования аэрозоля, составляет от 1000 гс до 4000 гс. Соответственно, несмотря на воздействие температуры выше 58°C, например, от 58°C до 70°C, капсула 11 может сохранять прочность на разрыв в диапазоне, который, как было установлено, позволяет пользователю легко раздавливать капсулу 11, обеспечивая при этом для пользователя достаточную тактильную обратную связь, свидетельствующую о том, что капсула 11 была раздавлена. Сохранение такой прочности на разрыв достигается за счет выбора подходящего гелеобразующего агента для капсулы согласно настоящему изобретению, например, такого как полисахарид, включая, например, гуммиарабик, геллановую камедь, аравийскую камедь, ксантановую камедь или каррагенины, отдельно или в сочетании с желатином. Кроме того, следует выбирать подходящую толщину стенки оболочки капсулы.The capsule 11 is destroyed by external force applied to the mouthpiece 2, for example by a user using his fingers or some other mechanism to compress the mouthpiece 2. As stated above, the portion of the mouthpiece in which the capsule is located must reach a temperature above 58 °C when using an aerosol generating system to generate aerosol. Preferably, the tensile strength of the capsule 11 placed inside the mouthpiece 2 and before heating the aerosol-forming material 3 is from 1500 gf to 4000 gf. Preferably, the tensile strength of the capsule 11 located inside the mouthpiece 2 and within 30 seconds from the time the aerosol generating system is used to generate an aerosol is from 1000 gf to 4000 gf. Accordingly, despite being exposed to temperatures above 58°C, such as from 58°C to 70°C, the capsule 11 can maintain tensile strength in a range that has been found to allow the user to easily crush the capsule 11 while providing the user with sufficient tactile feedback indicating that capsule 11 has been crushed. Maintaining such tensile strength is achieved by selecting a suitable gelling agent for the capsule of the present invention, such as, for example, a polysaccharide including, for example, gum arabic, gellan gum, acacia gum, xanthan gum or carrageenins, alone or in combination with gelatin. In addition, the appropriate wall thickness of the capsule shell should be selected.
Предпочтительно, прочность на разрыв капсулы 11, размещенной внутри мундштука и до начала нагрева аэрозолеобразующего материала, составляет от 2000 гс до 3500 гс, или от 2500 гс до 3500 гс. Предпочтительно, прочность на разрыв капсулы, расположенной внутри мундштука и в течение 30 секунд с момента начала использования аэрозоль-генерирующей системы для генерирования аэрозоля, составляет от 1500 гс до 4000 гс, или от 1750 гс до 3000 гс. В возможном варианте реализации средняя прочность на разрыв капсулы, расположенной внутри мундштука и до начала нагрева аэрозолеобразующего материала, составляет приблизительно 3175 гс, а средняя прочность на разрыв капсулы, расположенной внутри мундштука и в течение 30 секунд с момента начала использования системы для генерирования аэрозоля, составляет приблизительно 2345 гс.Preferably, the tensile strength of the capsule 11 placed inside the mouthpiece and before heating of the aerosol-forming material begins is from 2000 gf to 3500 gf, or from 2500 gf to 3500 gf. Preferably, the tensile strength of the capsule located within the mouthpiece and within 30 seconds from the start of use of the aerosol generating system to generate the aerosol is from 1500 gf to 4000 gf, or from 1750 gf to 3000 gf. In an exemplary embodiment, the average tensile strength of the capsule located within the mouthpiece and before heating of the aerosol-generating material begins is approximately 3175 gf, and the average tensile strength of the capsule located within the mouthpiece and within 30 seconds of the start of use of the aerosol generating system is approximately 2345 gs.
Прочность на разрыв капсулы можно определить с помощью силоизмерительного прибора, такого как текстурометр. Для определения вышеуказанных значений прочности на разрыв использовался текстурометр TA.XTPlus с металлическим зондом круглой формы диаметром 6 мм, который устанавливался в центр области расположения капсулы (т.е. на расстоянии 12 мм от ближнего конца мундштука 2).The tensile strength of the capsule can be determined using a force measuring instrument such as a texture meter. To determine the above tensile strength values, a TA.XTPlus texturometer was used with a round metal probe with a diameter of 6 mm, which was installed in the center of the capsule location area (i.e., at a distance of 12 mm from the proximal end of the mouthpiece 2).
Скорость тестирования зонта составляла 0,3 мм/с, в то время как скорость перед тестированием составляла 5,00 мм/с, а скорость после тестирования - 10 мм/с. Используемое усилие составляло 5000 г. Протягивание через тестируемые курительные элементы осуществлялось с помощью шприцевого инфузионного блока Borgwaldt A14 в соответствии с известным режимом "интенсивной затяжки" Health Canada (объем затяжки 55 мл, выполняемой в течение 2 секунд каждые 30 секунд) с использованием стандартного испытательного оборудования. В этом режиме затягивания производились три затяжки, и прочность на разрыв капсулы измерялась в течение 30 секунд после третьей затяжки. Тестируемый курительный элемент был аналогичен курительному элементу 1, показанному на фиг. 1a и 1b и подробно описанному ниже, за исключением того, что на ближнем конце мундштука был предусмотрен полый трубчатый элемент 4 диаметром 8 мм, выполненный из двух склеенных друг с другом слоев бумаги, каждый из которых был соединен сам с собой швом встык, и общая толщина стенки составляла 300 мкм. Капсула представляла собой капсулу диаметром 3 мм, расположенную внутри материального элемента длиной 8 мм из ацетилцеллюлозного волокна с характеристикой жгута 9.5Y12,000 и целевым 9%-ным триацетиновым пластификатором.The testing speed of the umbrella was 0.3 mm/s, while the pre-test speed was 5.00 mm/s and the post-test speed was 10 mm/s. The force used was 5000 g. Drawing through the test smoking elements was carried out using a Borgwaldt A14 syringe infusion unit in accordance with the known Health Canada "heavy puff" mode (55 ml puff volume taken for 2 seconds every 30 seconds) using standard testing equipment . In this tightening mode, three puffs were made and the tensile strength of the capsule was measured within 30 seconds of the third puff. The smoking element tested was similar to smoking element 1 shown in FIG. 1a and 1b and described in detail below, except that at the proximal end of the mouthpiece there was provided a hollow tubular element 4 with a diameter of 8 mm, made of two layers of paper glued together, each of which was joined to itself by a butt seam, and a common the wall thickness was 300 µm. The capsule was a 3 mm diameter capsule located inside an 8 mm long cellulose acetate fiber material element with a tow rating of 9.5Y12,000 and a target 9% triacetin plasticizer.
Оболочковый материал может содержать один или несколько гелеобразующих агентов, наполнитель, буферный агент, краситель и пластификатор.The shell material may contain one or more gelling agents, a filler, a buffering agent, a colorant, and a plasticizer.
Предпочтительно, в качестве гелеобразующего агента может использоваться, например, полисахарид или целлюлозный гелеобразующий агент, желатин, камедь, гель, воск или смесь вышеуказанных веществ. К числу подходящих полисахаридов относятся альгинаты, декстрины, мальтодекстрины, циклодекстрины и пектины. К числу подходящих альгинатов относятся, например, соль альгиновой кислоты, этерифицированный альгинат или глицерилальгинат. Соли альгиновой кислоты включают в себя альгинат аммония, альгинат триэтаноамина и альгинаты металлов I или II групп, такие как альгинат натрия, калия, кальция и магния. Этерифицированные альгинаты включают в себя альгинат пропиленгликоля и глицерилальгинат. В возможном варианте реализации оболочковый материал выполнен из альгината натрия и/или альгината кальция. К числу подходящих целлюлозных материалов относятся метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, ацетилцеллюлоза и эфиры целлюлозы.Preferably, the gelling agent may be, for example, a polysaccharide or cellulosic gelling agent, gelatin, gum, gel, wax or a mixture of the above. Suitable polysaccharides include alginates, dextrins, maltodextrins, cyclodextrins and pectins. Suitable alginates include, for example, an alginic acid salt, an esterified alginate or a glyceryl alginate. Alginic acid salts include ammonium alginate, triethanoamine alginate, and Group I or II metal alginates such as sodium, potassium, calcium, and magnesium alginate. Esterified alginates include propylene glycol alginate and glyceryl alginate. In a possible embodiment, the shell material is made of sodium alginate and/or calcium alginate. Suitable cellulose materials include methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, cellulose acetate and cellulose ethers.
Гелеобразующий агент может содержать один или несколько модифицированных крахмалов. Гелеобразующий агент может содержать каррагенины. К подходящим камедям относятся агар, геллановая камедь, гуммиарабик, пуллулановая камедь, маннановая камедь, гуммигут, трагантовая камедь, карайя, плоды рожкового дерева, аравийская камедь, гуар, семена айвы и ксантановая камедь. К подходящим гелеобразующим агентам относятся агар, агароза, каррагенины, фуроидан и фурцелларан. К подходящим воскам относится карнаубский воск. В некоторых случаях гелеобразующий агент может содержать каррагенины и/или геллановую камедь; эти вещества особенно хорошо подходят для использования в качестве гелеобразующего агента, поскольку особенно хорошо обеспечивают давление, необходимое для раздавливания получаемых капсул.The gelling agent may contain one or more modified starches. The gelling agent may contain carrageenins. Suitable gums include agar, gellan gum, gum arabic, pullulan gum, mannan gum, gum gum, tragacanth gum, karaya, locust bean, acacia gum, guar, quince seeds and xanthan gum. Suitable gelling agents include agar, agarose, carrageenins, furoidan and furcellaran. Suitable waxes include carnauba wax. In some cases, the gelling agent may contain carrageenins and/or gellan gum; these substances are particularly well suited for use as a gelling agent because they are particularly good at providing the pressure necessary to crush the resulting capsules.
Оболочковый материал может содержать один или несколько наполнителей, таких как крахмалы, модифицированные крахмалы (такие как окисленные крахмалы) и сахарные спирты, такие как мальтитол.The casing material may contain one or more fillers such as starches, modified starches (such as oxidized starches) and sugar alcohols such as maltitol.
Оболочковый материал может содержать краситель, который облегчает размещение капсулы в аэрозоль-генерирующем устройстве в процессе его изготовления. Предпочтительно, краситель выбирают из числа красителей и пигментов.The shell material may contain a dye that facilitates placement of the capsule in the aerosol generating device during its manufacture. Preferably, the dye is selected from among dyes and pigments.
Оболочковый материал может дополнительно содержать по меньшей мере один буферный агент, такое как цитратное или фосфатное соединение.The coating material may further contain at least one buffering agent, such as a citrate or phosphate compound.
Оболочковый материал может дополнительно содержать по меньшей мере один пластификатор, в качестве которого может быть использован глицерол, сорбит, мальтитол, триацетин, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль или другой полиспирт, обладающий пластифицирующими свойствами, и, при необходимости, одна кислота (монокислотная, двухкислотная или трехкислотная), в частности, лимонная кислота, фумаровая кислота, яблочная кислота и т.п. Количество пластификатора варьируется от 1 вес.% до 30 вес.%, предпочтительно, от 2 вес.% до 15 вес.%, еще более предпочтительно, от 3 вес.% до 10 вес.% от общего сухого веса оболочки.The shell material may additionally contain at least one plasticizer, which can be glycerol, sorbitol, maltitol, triacetin, polyethylene glycol, propylene glycol or another polyalcohol having plasticizing properties, and, if necessary, one acid (monoacid, diacid or triacid) , in particular citric acid, fumaric acid, malic acid and the like. The amount of plasticizer varies from 1 wt% to 30 wt%, preferably from 2 wt% to 15 wt%, even more preferably from 3 wt% to 10 wt% of the total dry weight of the shell.
Оболочковый материал может также содержать один или несколько наполняющих материалов. К числу подходящих наполнителей относятся производные крахмала, такие как декстрин, мальтодекстрин, циклодекстрин (альфа, бета или гамма), или производные целлюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ), метилцеллюлоза (МЦ), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), поливиниловый спирт, полиол или их смеси. Предпочтительным наполнителем является декстрин. Количество наполнителя в оболочке составляет не более 98,5 вес.%, предпочтительно, от 25 вес.% до 95 вес.%, более предпочтительно, от 40 вес.% до 80 вес.%, еще более предпочтительно, от 50 вес.% до 60 вес.% от общего сухого веса оболочки.The shell material may also contain one or more filler materials. Suitable fillers include starch derivatives such as dextrin, maltodextrin, cyclodextrin (alpha, beta or gamma), or cellulose derivatives such as hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), hydroxypropylcellulose (HPC), methylcellulose (MC), carboxymethylcellulose (CMC), polyvinyl alcohol, polyol or mixtures thereof. The preferred filler is dextrin. The amount of filler in the shell is not more than 98.5 wt%, preferably from 25 wt% to 95 wt%, more preferably from 40 wt% to 80 wt%, even more preferably from 50 wt%. up to 60 wt.% of the total dry weight of the casing.
Оболочка капсулы может дополнительно содержать гидрофобный внешний слой, который уменьшает восприимчивость капсулы к деградации под действием влаги. Гидрофобный внешний слой выбирают из группы соответствующих материалов, содержащих воски, в частности, карнаубский воск, канделильский воск, пчелиный воск, карбовакс, шеллак (в спиртовом или водном растворе), этилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, метилцеллюлозу, гидроксилпропилцеллюлозу, наполненный латекс, поливиниловый спирт или комбинацию вышеуказанных веществ. Более предпочтительно, по меньшей мере одним влагозащитным средством является этилцеллюлоза или смесь этилцеллюлозы и шеллака.The capsule shell may further comprise a hydrophobic outer layer which reduces the capsule's susceptibility to degradation by moisture. The hydrophobic outer layer is selected from the group of suitable materials containing waxes, in particular carnauba wax, candelilla wax, beeswax, carbowax, shellac (in alcoholic or aqueous solution), ethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, hydroxylpropylcellulose, filled latex, polyvinyl alcohol, or a combination the above substances. More preferably, the at least one moisture barrier agent is ethylcellulose or a mixture of ethylcellulose and shellac.
Внутри капсулы находится аэрозольный модификатор. В качестве аэрозольного модификатора может использоваться любое летучее вещество, изменяющее по меньшей мере одно свойство аэрозоля. Например, аэрозольный модификатор может изменять pH, сенсорные свойства, содержание воды, характеристики доставки или аромат. В некоторых случаях аэрозольный модификатор может быть выбран из таких веществ как кислота, основание, вода или ароматизатор. В некоторых вариантах реализации аэрозольный модификатор содержит один или несколько ароматизаторов.There is an aerosol modifier inside the capsule. Any volatile substance that changes at least one property of the aerosol can be used as an aerosol modifier. For example, an aerosol modifier can change pH, sensory properties, water content, delivery characteristics, or flavor. In some cases, the aerosol modifier may be selected from such substances as an acid, a base, water or a flavoring agent. In some embodiments, the aerosol inoculant contains one or more flavoring agents.
В некоторых вариантах реализации ароматизатор может содержать экстракты лакрицы, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масла, ментола и/или мятного масла из любых сортов мяты, таких как перечная мята и/или курчавая мята, а также экстракты лаванды, фенхеля или аниса.In some embodiments, the flavor may contain extracts of licorice, rose oil, vanilla, lemon oil, orange oil, menthol, and/or peppermint oil from any variety of mint, such as peppermint and/or spearmint, as well as extracts of lavender, fennel, or anise. .
В некоторых случаях ароматизатор содержит ментол.In some cases, the flavor contains menthol.
В некоторых случаях капсула может содержать по меньшей мере приблизительно 25% вес.% ароматизатора (в расчете на общий вес капсулы), при необходимости, по меньшей мере приблизительно 30% вес.%, 35% вес.%, 40% вес.%, 45% вес.% или 50% вес.% ароматизатора.In some cases, the capsule may contain at least about 25% wt.% flavoring (based on the total weight of the capsule), optionally at least about 30% wt.%, 35% wt.%, 40% wt.%, 45% wt.% or 50% wt.% flavoring.
В некоторых случаях содержимое капсулы может содержать по меньшей мере приблизительно 25% вес.% ароматизатора (в расчете на общий вес содержимого), при необходимости, по меньшей мере приблизительно 30% вес.%, 35% вес.%, 40% вес.%, 45% вес.% или 50% вес.% ароматизатора. В некоторых случаях содержимое капсулы может содержать меньше или равно до приблизительно 75% вес.% ароматизатора (в расчете на общий вес содержимого), при необходимости, меньше или равно до приблизительно 65% вес.%, 55% вес.% или 50% вес.% ароматизатора. Например, капсула может содержать ароматизатор в количестве 25-75 вес.% (в расчете на общий вес содержимого), около 35-60 вес.% или около 40-55 вес.%.In some cases, the contents of the capsule may contain at least about 25% wt.% flavoring (based on the total weight of the contents), optionally at least about 30% wt.%, 35% wt.%, 40% wt.% , 45% wt.% or 50% wt.% flavoring. In some cases, the contents of the capsule may contain less than or equal to up to about 75% wt.% flavor (based on the total weight of the contents), optionally less than or equal to about 65% wt.%, 55% wt.% or 50% wt. .% flavoring. For example, the capsule may contain flavoring in an amount of 25-75 wt.% (based on the total weight of the contents), about 35-60 wt.%, or about 40-55 wt.%.
Капсулы могут содержать по меньшей мере приблизительно 2 мг, 3 мг или 4 мг аэрозольного модификатора, при необходимости, по меньшей мере приблизительно 4,5 мг аэрозольного модификатора, 5 мг аэрозольного модификатора, 5,5 мг аэрозольного модификатора или 6 мг аэрозольного модификатора.The capsules may contain at least about 2 mg, 3 mg, or 4 mg of aerosol inoculant, optionally at least about 4.5 mg of aerosol inoculant, 5 mg of aerosol inoculant, 5.5 mg of aerosol inoculant, or 6 mg of aerosol inoculant.
В некоторых случаях расходный элемент содержит по меньшей мере приблизительно 7 мг аэрозольного модификатора, при необходимости, по меньшей мере приблизительно 8 мг аэрозольного модификатора, 10 мг аэрозольного модификатора, 12 мг аэрозольного модификатора или 15 мг аэрозольного модификатора. В состав содержимого капсулы может также входить растворитель, который растворяет аэрозольный модификатор.In some cases, the consumable element contains at least about 7 mg of aerosol inoculant, optionally at least about 8 mg of aerosol inoculant, 10 mg of aerosol inoculant, 12 mg of aerosol inoculant, or 15 mg of aerosol inoculant. The contents of the capsule may also include a solvent that dissolves the aerosol modifier.
Может быть использован любой подходящий растворитель.Any suitable solvent may be used.
В случаях, когда аэрозольный модификатор содержит ароматизатор, растворитель сожет, соответственно, содержать короткоцепочные или среднецепочные жиры и масла. Например, растворитель может содержать триэфиры глицерола, такие как триглицериды C2-C12, при необходимости, триглицериды C6-C10 или Cs-C12. Например, растворитель может содержать среднецепочные триглицериды (MCT-C8-C12), которые могут быть получены из пальмового и/или кокосового масла.In cases where the aerosol modifier contains a flavoring agent, the solvent may, respectively, contain short-chain or medium-chain fats and oils. For example, the solvent may contain glycerol triesters such as C2-C12 triglycerides, optionally C6-C10 or Cs-C12 triglycerides. For example, the solvent may contain medium chain triglycerides (MCT-C8-C12), which may be derived from palm and/or coconut oil.
Сложные эфиры могут быть получены с помощью каприловой кислоты и/или каприновой кислоты. Например, растворитель может содержать среднецепочные триглицериды, которые являются каприловыми триглицеридами и/или каприновыми триглицеридами. Например, растворитель может содержать соединения, обозначенные в реестре CAS номерами 73398-61-5, 65381-09-1, 85409-09-2. Такие среднецепочные триглицериды не имеют запаха и вкуса.Esters can be prepared using caprylic acid and/or capric acid. For example, the solvent may contain medium chain triglycerides, which are caprylic triglycerides and/or capric triglycerides. For example, the solvent may contain compounds designated in the CAS register by numbers 73398-61-5, 65381-09-1, 85409-09-2. These medium chain triglycerides are odorless and tasteless.
Гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) растворителя может находиться в диапазоне от 9 до 13, при необходимости, от 10 до 12. Способы изготовления капсул включают соэкструзию, при необходимости, с последующим центрифугированием, отверждением и/или сушкой. Содержание соответствующей заявки WO 2007/010407 A2 полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.The hydrophilic-lipophilic balance (HLB) of the solvent may range from 9 to 13, optionally from 10 to 12. Methods for preparing capsules include co-extrusion, optionally followed by centrifugation, curing and/or drying. The contents of the corresponding application WO 2007/010407 A2 are incorporated herein by reference in their entirety.
В описанных выше вариантах реализации каждый из мундштуков 2, 2' содержит один материальный элемент 6. В других вариантах реализации каждый из мундштуков, показанных на фиг. 1 или фиг. 2a и 2b, может содержать несколько материальных элементов. Мундштуки 2, 2' могут содержать полость между материальными элементами.In the embodiments described above, each of the mouthpieces 2, 2' contains one material element 6. In other embodiments, each of the mouthpieces shown in FIGS. 1 or fig. 2a and 2b may contain several material elements. The mouthpieces 2, 2' may contain a cavity between the material elements.
В некоторых вариантах реализации мундштук 2, 2' внизу по течению за аэрозолеобразующим материалом 3 может содержать обёртку, например, первую или вторую фицеллу 7, 9, или ободковую бумагу 5, содержащую аэрозоль-модифицирующую добавку согласно настоящему изобретению. Аэрозоль-модифицирующая добавка может быть расположена на внутренней или внешней поверхности мундштучной обёртки. Например, аэрозоль-модифицирующая добавка может быть нанесена в области обертки, такой как внешняя поверхность ободковой бумаги 5, которая входит в контакт с губами потребителя при использовании устройства. При нанесении аэрозоль-модифицирующей добавки на внешнюю поверхность мундштучной обёртки аэрозоль-модифицирующая добавка может переноситься на губы пользователя при использовании. Перенос аэрозоль-модифицирующей добавки на губы пользователя при использовании курительного элемента может изменять органолептические свойства (например, вкус) аэрозоля, генерируемого аэрозолеобразующим материалом 3, или каким-либо иным образом обеспечивать для пользователя альтернативное сенсорное восприятие. Например, аэрозоль-модифицирующая добавка может придавать аромат аэрозолю, генерируемому аэрозолеобразующим материалом 3. Аэрозоль-модифицирующая добавка может быть по меньшей мере частично растворимой в воде, так что она может передаваться пользователю через его слюну. Аэрозоль-модифицирующей добавкой может быть агент, который переходит в летучее состояние под действием тепла, создаваемого аэрозоль-генерирующей системой. Это может облегчать перенос аэрозоль-модифицирующей добавки в аэрозоль, генерируемый аэрозолеобразующим материалом 3.In some embodiments, the mouthpiece 2, 2' downstream of the aerosol-forming material 3 may comprise a wrapper, such as a first or second ficell 7, 9, or a tipping paper 5, containing the aerosol-modifying additive of the present invention. The aerosol modifying additive may be located on the inner or outer surface of the mouthpiece wrapper. For example, the aerosol inoculant may be applied to the area of the wrapper, such as the outer surface of the tipping paper 5, that comes into contact with the lips of the consumer when using the device. By applying the aerosol builder to the outer surface of the mouthpiece wrap, the aerosol builder may be transferred to the user's lips during use. Transfer of the aerosol-modifying additive to the user's lips during use of the smoking element may alter the organoleptic properties (eg, taste) of the aerosol generated by the aerosol-forming material 3 or otherwise provide an alternative sensory experience to the user. For example, the aerosol enhancer may impart a flavor to the aerosol generated by the aerosol-forming material 3. The aerosol enhancer may be at least partially soluble in water such that it can be transferred to the user through his saliva. The aerosol modifying agent may be an agent that is converted to a volatile state under the influence of heat generated by the aerosol generating system. This may facilitate the transfer of the aerosol-modifying additive into the aerosol generated by the aerosol-forming material 3.
Для нагрева аэрозолеобразующего материала 3 курительного элемента 1, 1' согласно настоящему изобретению используется несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство. Несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство, предпочтительно, содержит обмотку, поскольку, как было обнаружено, это обеспечивает улучшенную теплопередачу к курительному элементу 1, 1' по сравнению с другими устройствами.To heat the aerosol-forming material 3 of the smoking element 1, 1' according to the present invention, a non-burning aerosol generating device is used. The non-combustion aerosol generating device preferably includes a winding as this has been found to provide improved heat transfer to the smoking element 1, 1' compared to other devices.
В некоторых вариантах реализации обмотка выполнена таким образом, чтобы во время работы обеспечивался нагрев по меньшей мере одного электропроводного нагревательного элемента, чтобы тепловая энергия от по меньшей мере одного электропроводного нагревательного элемента передавалась аэрозолеобразующему материалу для его нагрева.In some embodiments, the winding is configured to provide heating to the at least one electrically conductive heating element during operation such that thermal energy from the at least one electrically conductive heating element is transferred to the aerosol-forming material to heat it.
В некоторых вариантах реализации обмотка выполнена с возможностью создания во время работы изменяющегося магнитного поля, при прохождении которого сквозь по меньшей мере один нагревательный элемент происходит индукционный нагрев и/или магнитогистерезисный нагрев по меньшей мере одного нагревательного элемента. При такой конфигурации устройства указанный или каждый из указанных нагревательных элементов может называться "токоприемником", как он называется в настоящем изобретении. Обмотка, выполненная с возможностью создания во время работы изменяющегося магнитного поля, проникающего по меньшей мере в один электропроводный нагревательный элемент, вызывая индукционный нагрев по меньшей мере одного электропроводного нагревательного элемента, может называться "индукционной обмоткой".In some embodiments, the winding is configured to generate, during operation, a varying magnetic field that, when passed through the at least one heating element, inductively heats and/or magnetohysteresis heats the at least one heating element. With such a device configuration, said or each of said heating elements may be referred to as a "susceptor", as it is called in the present invention. A winding configured to create, during operation, a varying magnetic field that penetrates the at least one electrically conductive heating element to cause inductive heating of the at least one electrically conductive heating element may be referred to as an "induction winding."
Такое устройство может содержать нагревательный(ые) элемент(ы), например электропроводный(ые) нагревательный(ые) элемент(ы), причем нагревательный(ые) элемент(ы), предпочтительно, могут быть расположены или могут перемещаться относительно обмотки таким образом, чтобы обеспечивалась возможность такого нагрева нагревательного(ых) элемента(ов). Нагревательный(ые) элемент(ы) может/могут быть расположены в фиксированном положении относительно обмотки(ок). Альтернативно, по меньшей мере один нагревательный элемент, например по меньшей мере один электропроводный нагревательный элемент, может быть включен в курительный элемент 1, 1' для вставки в зону нагрева устройства, причем курительный элемент 1, 1' содержит также аэрозолеобразующий материал 3 и может извлекаться из зоны нагрева после использования. Альтернативно, как устройство, так и курительный элемент 1, 1' могут содержать по меньшей мере один соответствующий нагревательный элемент, например, по меньшей мере один электропроводный нагревательный элемент, и обмотка может обеспечивать нагрев нагревательного(ых) элемента(ов) как устройства, так и курительного элемента, когда курительный элемент находится в зоне нагрева.Such a device may comprise heating element(s), for example electrically conductive heating element(s), wherein the heating element(s) may preferably be positioned or moveable relative to the winding in such a manner that to enable such heating of the heating element(s). The heating element(s) may be located in a fixed position relative to the winding(s). Alternatively, at least one heating element, for example at least one electrically conductive heating element, may be included in the smoking element 1, 1' for insertion into the heating zone of the device, wherein the smoking element 1, 1' also contains an aerosol-forming material 3 and can be removed from the heating zone after use. Alternatively, both the device and the smoking element 1, 1' may comprise at least one suitable heating element, for example at least one electrically conductive heating element, and the winding may provide heating to the heating element(s) of both the device and and a smoking element when the smoking element is in the heating zone.
В некоторых вариантах реализации обмотка имеет спиралевидную форму. В некоторых вариантах реализации обмотка проходит вокруг по меньшей мере части зоны нагрева устройства, выполненной с возможностью вставки в неё аэрозолеобразующего материала. В некоторых вариантах реализации обмотка представляет собой спиральную обмотку, окружающую по меньшей мере часть зоны нагрева.In some embodiments, the winding has a helical shape. In some embodiments, the winding extends around at least a portion of the heating zone of the device, configured to insert an aerosol-forming material therein. In some embodiments, the winding is a helical winding surrounding at least a portion of the heating zone.
В некоторых вариантах реализации устройство содержит электропроводный нагревательный элемент, по меньшей мере частично окружающий зону нагрева, и обмотка представляет собой спиральную обмотку, окружающую по меньшей мере часть электропроводного нагревательного элемента. В некоторых вариантах реализации электропроводный нагревательный элемент имеет трубчатую форму. В некоторых вариантах реализации обмотка является индукционной обмоткой.In some embodiments, the device includes an electrically conductive heating element at least partially surrounding a heating zone, and the winding is a helical coil surrounding at least a portion of the electrically conductive heating element. In some embodiments, the electrically conductive heating element is tubular in shape. In some embodiments, the winding is an inductive winding.
В некоторых вариантах реализации использование обмотки позволяет несжигающему аэрозоль-генерирующему устройству достигать рабочей температуры быстрее, чем это делает аэрозоль-генерирующее устройство без обмотки. Например, несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство с вышеописанной обмоткой может достигать рабочей температуры таким образом, что пользователь может делать первую затяжку менее чем через 30 секунд после запуска программы нагрева, более предпочтительно, менее чем через 25 секунд. В некоторых вариантах реализации устройство может достигать рабочей температуры приблизительно через 20 секунд после запуска программы нагрева устройства.In some embodiments, the use of a winding allows a non-combustion aerosol generating device to reach operating temperature faster than an aerosol generating device without a winding would. For example, a non-combustion aerosol generating device with the winding described above can reach operating temperature such that the user can take the first puff in less than 30 seconds after starting the heating program, more preferably in less than 25 seconds. In some embodiments, the device may reach operating temperature approximately 20 seconds after the device warm-up program is initiated.
Было обнаружено, что использование обмотки согласно настоящему изобретению в устройстве для нагрева аэрозолеобразующего материала улучшает качество генерируемого аэрозоля. Например, пользователи сообщали, что аэрозоль, генерируемый устройством с обмоткой согласно настоящему изобретению, сенсорно ближе к аэрозолю, получаемому при использовании сигаретных изделий фабричного изготовления (СИФИ), чем аэрозоль, создаваемый другими несжигающими аэрозоль-генерирующими системами. Без привлечения теории отметим, что, как предполагается, это является результатом сокращения времени достижения заданной температуры нагрева при использовании обмотки, более высоких температур нагрева, достижимых при использовании обмотки, и/или того, что обмотка позволяет таким системам одновременно нагревать относительно большой объем аэрозолеобразующего материала, в результате чего температура аэрозоля становится близкой к температуре аэрозоля, генерируемого СИФИ. В СИФИ сгорание угля обеспечивает нагрев аэрозоля, который нагревает табак в табачном стержне за углем, при протягивании аэрозоля через стержень. Считается, что этот горячий аэрозоль высвобождает ароматизирующие соединения из табака в стержне за сгорающим углем. Считается, что устройство, содержащее обмотку согласно настоящему изобретению, также может нагревать аэрозолеобразующий материал, такой как табачный материал согласно настоящему изобретению, для высвобождения ароматизирующих соединений, в результате чего образуется аэрозоль, который, как сообщалось, больше напоминает аэрозоль СИФИ.It has been found that the use of a winding according to the present invention in an apparatus for heating an aerosol-forming material improves the quality of the generated aerosol. For example, users have reported that the aerosol generated by the coiled device of the present invention is sensorially closer to the aerosol produced by commercially manufactured cigarette products (CIFIs) than the aerosol generated by other non-combustion aerosol generating systems. Without resorting to theory, this is believed to be a result of the reduced time to reach a given heating temperature when using a winding, the higher heating temperatures achievable when using a winding, and/or the fact that the winding allows such systems to simultaneously heat a relatively large volume of aerosol-forming material , as a result of which the temperature of the aerosol becomes close to the temperature of the aerosol generated by SIFI. In CIFI, the combustion of coal provides heating to the aerosol, which heats the tobacco in the tobacco rod behind the coal as the aerosol is drawn through the rod. This hot aerosol is thought to release flavoring compounds from the tobacco in the rod behind the burning charcoal. It is believed that the device containing the coil of the present invention can also heat an aerosol-forming material, such as the tobacco material of the present invention, to release flavoring compounds, resulting in an aerosol that has been reported to be more like a CIFI aerosol.
Использование аэрозоль-генерирующей системы, содержащей обмотку согласно настоящему изобретению, например, индукционную обмотку, производящую нагрев по меньшей мере части аэрозолеобразующего материала до температуры по меньшей мере 200°C, более предпочтительно, по меньшей мере 220°C, может обеспечить возможность генерирования аэрозоля из аэрозолеобразующего материала, имеющего особые характеристики, которые, как считается, более близки к характеристикам СИФИ. Например, при нагревании аэрозолеобразующего материала, содержащего никотин, с использованием индукционного нагревателя, нагревающегося по меньшей мере до 250°C за две секунды, при расходе воздуха по меньшей мере 1,50 л/м в течение этого периода, наблюдались одна или несколько из следующих характеристик:The use of an aerosol generating system comprising a winding according to the present invention, for example an induction winding, heating at least a portion of the aerosol-generating material to a temperature of at least 200°C, more preferably at least 220°C, can enable the generation of an aerosol from an aerosol-forming material having specific characteristics believed to be closer to those of CIFI. For example, when heating an aerosol-forming material containing nicotine using an induction heater heating to at least 250°C in two seconds, with an air flow rate of at least 1.50 l/m during this period, one or more of the following were observed: characteristics:
из аэрозолеобразующего материала аэрозолизируется по меньшей мере 10 мкг никотина;at least 10 μg of nicotine is aerosolized from the aerosol-forming material;
весовое отношение аэрозоль-генерирующего материала к никотину в сгенерированном аэрозоле составляет по меньшей мере приблизительно 2.5:1, в некоторых случаях, по меньшей мере 8,5:1;the weight ratio of the aerosol-generating material to nicotine in the generated aerosol is at least about 2.5:1, in some cases at least 8.5:1;
по меньшей мере 100 мкг аэрозоль-генерирующего материала может быть аэрозолизировано из аэрозолеобразующего материала;at least 100 μg of aerosol-generating material can be aerosolized from the aerosol-generating material;
средний размер частиц или капель в сгенерированном аэрозоле составляет менее приблизительно 1000 нм; иthe average particle or droplet size in the generated aerosol is less than about 1000 nm; And
плотность аэрозоля составляет по меньшей мере 0,1 мкг/см3.the aerosol density is at least 0.1 μg/cm 3 .
В некоторых случаях по меньшей мере 10 мкг никотина, при необходимости по меньшей мере 30 мкг или 40 мкг никотина аэрозолизируется из аэрозолеобразующего материала при расходе воздуха по меньшей мере 150 л/м в течение этого периода. В некоторых случаях менее приблизительно 200 мкг, при необходимости менее приблизительно 150 мкг или менее приблизительно 125 мкг никотина из аэрозолеобразующего материала при расходе воздуха по меньшей мере 150 л/м в течение этого периода.In some cases, at least 10 μg of nicotine, optionally at least 30 μg or 40 μg of nicotine, is aerosolized from the aerosol-forming material at an air flow rate of at least 150 l/m during this period. In some cases, less than about 200 μg, optionally less than about 150 μg, or less than about 125 μg of nicotine from the aerosol-forming material at an air flow rate of at least 150 l/m during this period.
В некоторых случаях аэрозоль, аэрозолизируемый из аэрозолеобразующего материала при расходе воздуха по меньшей мере 150 л/м в течение этого периода, содержит по меньшей мере 100 мкг аэрозоль-генерирующего материала, при необходимости, по меньшей мере 200 мкг, 500 мкг или 1 мг аэрозоль-генерирующего материала. Предпочтительно, аэрозоль-генерирующий материал может содержать или состоять из глицерола.In some cases, the aerosol aerosolized from the aerosol-generating material at an air flow rate of at least 150 l/m during this period contains at least 100 μg of aerosol-generating material, optionally at least 200 μg, 500 μg or 1 mg aerosol - generating material. Preferably, the aerosol-generating material may contain or consist of glycerol.
Используемый в настоящем документе термин "средний размер частиц или капель" служит для обозначения среднего размера твердых частиц или капель аэрозоля (т.е. взвешенных в газе компонентов). В случаях, когда аэрозоль содержит как взвешенные капли жидкости, так и взвешенные твердые частицы, вышеуказанный термин относится к среднему размеру всех вместе взятых компонентов.As used herein, the term "average particle or droplet size" refers to the average size of solid particles or droplets of an aerosol (ie, components suspended in a gas). In cases where the aerosol contains both suspended liquid droplets and suspended solid particles, the above term refers to the average size of all components combined.
В некоторых случаях средний размер частиц или капель в сгенерированном аэрозоле может составлять менее приблизительно 900 нм, 800 нм, 700, нм600 нм, 500 нм, 450 нм или 400 нм. В некоторых случаях средний размер частиц или капель может составлять более приблизительно 25 нм, 50 нм или 100 нм.In some cases, the average particle or droplet size in the generated aerosol may be less than about 900 nm, 800 nm, 700 nm, 600 nm, 500 nm, 450 nm, or 400 nm. In some cases, the average particle or droplet size may be greater than about 25 nm, 50 nm, or 100 nm.
В некоторых случаях плотность аэрозоля, сгенерированного в течение указанного периода, составляет по меньшей мере 0,1 мкг/см3. В некоторых случаях плотность аэрозоля составляет по меньшей мере 0,2 мкг/см3, 0,3 мкг/см3 или 0,4 мкг/см3. В некоторых случаях плотность аэрозоля составляет менее приблизительно 2,5 мкг/см3, 2,0 мкг/см3, 1,5 мкг/см3 или 1,0 мкг/см3. Предпочтительно, несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство выполнено с возможностью нагрева аэрозолеобразующего материала 3 курительного элемента 1, 1', до максимальной температуры по меньшей мере 160°C. Предпочтительно, несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство выполнено с возможностью нагрева аэрозолеобразующего материала 3 курительного элемента 1, 1' до максимальной температуры по меньшей мере приблизительно 200°C, или по меньшей мере приблизительно 220°C, или по меньшей мере приблизительно 240°C, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 270°C, по меньшей мере один раз в процессе нагрева, выполняемого несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством.In some cases, the density of the aerosol generated during the specified period is at least 0.1 μg/cm 3 . In some cases, the aerosol density is at least 0.2 μg/cm 3 , 0.3 μg/cm 3 or 0.4 μg/cm 3 . In some cases, the aerosol density is less than about 2.5 μg/cm 3 , 2.0 μg/cm 3 , 1.5 μg/cm 3 or 1.0 μg/cm 3 . Preferably, the non-burning aerosol-generating device is configured to heat the aerosol-forming material 3 of the smoking element 1, 1' to a maximum temperature of at least 160°C. Preferably, the non-burning aerosol-generating device is configured to heat the aerosol-forming material 3 of the smoking element 1, 1' to a maximum temperature of at least about 200°C, or at least about 220°C, or at least about 240°C, or more preferably at least about 270°C, at least once during the heating process performed by the non-combustion aerosol generating device.
Использование аэрозоль-генерирующей системы с обмоткой согласно настоящему изобретению, например, индукционной обмоткой, производящей нагрев по меньшей мере части аэрозолеобразующего материала до температуры по меньшей мере 200°C, более предпочтительно, по меньшей мере 220°C, может обеспечить возможность генерирования аэрозоля из аэрозолеобразующего материала в курительном элементе 1, 1' согласно настоящему изобретению, имеющего более высокую температуру при выходе из ближнего конца мундштука 2, 2', чем в существующих устройствах, что способствует генерированию аэрозоля, обладающего более близкими к СИФИ характеристиками. Например, максимальная температура аэрозоля, замеренная на ближнем конце курительного элемента 1, 1', может, предпочтительно, быть выше 50°C, более предпочтительно, выше 55°C, и еще более предпочтительно, выше 56°C или 57°C. Альтернативно или дополнительно, максимальная температура аэрозоля, замеренная на ближнем конце курительного элемента 1, 1', может быть ниже 62°C, более предпочтительно, ниже 60°C, и еще более предпочтительно, ниже 59°C. В некоторых вариантах реализации максимальная температура аэрозоля, замеренная на ближнем конце курительного элемента 1, 1', предпочтительно, может составлять от 50°C до 62°C, более предпочтительно, от 56°C до 60°C.The use of an aerosol generating system with a winding according to the present invention, for example an induction winding, heating at least a portion of the aerosol-forming material to a temperature of at least 200°C, more preferably at least 220°C, can enable the generation of an aerosol from the aerosol-forming material. material in the smoking element 1, 1' according to the present invention, having a higher temperature when exiting the proximal end of the mouthpiece 2, 2' than in existing devices, which contributes to the generation of an aerosol having characteristics closer to CIFI. For example, the maximum temperature of the aerosol measured at the proximal end of the smoking element 1, 1' may preferably be above 50°C, more preferably above 55°C, and even more preferably above 56°C or 57°C. Alternatively or additionally, the maximum temperature of the aerosol measured at the proximal end of the smoking element 1, 1' may be below 62°C, more preferably below 60°C, and even more preferably below 59°C. In some embodiments, the maximum aerosol temperature measured at the proximal end of the smoking element 1, 1' may preferably be from 50°C to 62°C, more preferably from 56°C to 60°C.
На фиг. 3 показан возможный вариант реализации несжигающего аэрозоль-генерирующего устройства 100, служащего для генерирования аэрозоля из аэрозолеобразующего материала, такого как аэрозолеобразующий материал 3, используемый в курительных элементах 1,1' согласно настоящему изобретению. В принципе, устройство 100 может использоваться для нагревания заменяемого курительного элемента 110, содержащего аэрозолеобразующий материал, например, курительных элементов 1, 1' согласно настоящему изобретению, для генерирования аэрозоля или какой-либо другой вдыхаемой среды, вдыхаемой пользователем устройства 100. Устройство 100 и заменяемый курительный элемент 110 вместе образуют систему.In fig. 3 shows a possible embodiment of a non-combustion aerosol generating device 100 for generating an aerosol from an aerosol-forming material such as the aerosol-forming material 3 used in the smoking elements 1,1' according to the present invention. In principle, the device 100 can be used to heat a replaceable smoking element 110 containing an aerosol-generating material, for example, smoking elements 1, 1' according to the present invention, to generate an aerosol or some other inhalable medium inhaled by the user of the device 100. The device 100 and the replaceable the smoking element 110 together form a system.
Устройство 100 содержит корпус 102 (в форме наружной оболочки), окружающей и вмещающей в себя различные компоненты устройства 100. Устройство 100 содержит расположенное на одном из своих торцов отверстие 104, через которое в него может вставляться курительный элемент 110 для нагревания с помощью нагревательного блока. Во время работы курительный элемент 110 может быть полностью или частично вставленным в нагревательный блок, в котором он может нагреваться одним или несколькими компонентами блока нагревателя.The device 100 includes a housing 102 (in the form of an outer shell) surrounding and housing various components of the device 100. The device 100 includes an opening 104 located at one of its ends through which a smoking element 110 can be inserted and heated by a heating block. During operation, the smoking element 110 may be fully or partially inserted into a heating block in which it may be heated by one or more components of the heating block.
Устройство 100 в рассматриваемом варианте реализации содержит первый торцовый элемент 106, содержащий крышку 108, выполненную с возможностью перемещения относительно первого торцового элемента 106 для закрывания отверстия 104, когда курительный элемент 110 не вставлен. На фиг. 3 крышка 108 изображена в открытом положении, однако, крышка 108 может перемещаться в закрытое положение. Например, пользователь может сдвигать крышку 108 в направлении по стрелке "B".The device 100 in the present embodiment includes a first end member 106 including a cover 108 movable relative to the first end member 106 to cover the opening 104 when the smoking element 110 is not inserted. In fig. 3, cover 108 is shown in an open position, however, cover 108 can be moved to a closed position. For example, the user may slide the cover 108 in the direction of arrow "B".
Устройство 100 может включать в себя также активируемый пользователем управляющий элемент 112, например, кнопку или переключатель, при нажатии на который устройство 100 включается. Например, пользователь может включать устройство 100 с помощью переключателя 112.The device 100 may also include a user-activated control element 112, such as a button or switch, that when pressed turns the device 100 on. For example, a user may turn on device 100 using switch 112.
Устройство 100 может также содержать электрический компонент, такой как разъем/вход 114, в который может вставляться кабель для зарядки аккумулятора устройства 100. Например, разъем 114 может представлять собой зарядный разъем, такой как зарядный разъем USB.The device 100 may also include an electrical component, such as a connector/input 114, into which a cable may be inserted to charge the battery of the device 100. For example, the connector 114 may be a charging connector, such as a USB charging connector.
На фиг. 4 представлено устройство 100, показанное на фиг. 3, с удаленной наружной оболочкой 102 и без курительного элемента 110. Устройство 100 имеет продольную ось 134.In fig. 4 shows the device 100 shown in FIG. 3, with the
Как показано на фиг. 4, на одном торце устройства 100 расположен первый торцовый элемент 106, а на другом торце устройства 100 расположен второй торцовый элемент 116. Первый и второй торцовые элементы 106, 116 вместе по меньшей мере частично образуют торцовые поверхности устройства 100. Например, нижняя поверхность второго торцового элемента 116 по меньшей мере частично образует нижнюю поверхность устройства 100. Кромки наружной оболочки 102 также могут образовывать части торцовых поверхностей. В рассматриваемом примере крышка 108 также образовывает часть верхней поверхности устройства 100.As shown in FIG. 4, a first end member 106 is located at one end of the device 100, and a second end member 116 is located at the other end of the device 100. The first and second end members 106, 116 together at least partially define the end surfaces of the device 100. For example, the bottom surface of the second end member 116 at least partially defines the bottom surface of device 100. The edges of the
Ближний к отверстию 104 торец устройства называют также ближним краем (или мундштучным краем) устройства 100, поскольку во время работы он ближе остальных элементов расположен ко рту пользователя. Во время работы пользователь вставляет курительный элемент 110 в отверстие 104, активирует пользовательский управляющий элемент 112 для включения нагревания аэрозолеобразующего материала и производит затяжку аэрозолем, генерируемым в устройстве. В результате этого аэрозоль протекает через устройство 100 по пути прохождения аэрозоля к ближнему краю устройства 100.The end of the device closest to the opening 104 is also called the proximal edge (or mouthpiece edge) of the device 100 because it is closest to the user's mouth during operation. During operation, the user inserts the smoking element 110 into the opening 104, activates the user control element 112 to turn on the heating of the aerosol-generating material, and takes a puff from the aerosol generated in the device. As a result, the aerosol flows through the device 100 along the path of the aerosol to the proximal edge of the device 100.
Другой край устройства, расположенный дальше от отверстия 104, называют также дальним краем устройства 100, поскольку во время работы этот край находится дальше всех остальных элементов ото рта пользователя. Пользователь затягивается аэрозолем, генерируемым в устройстве, и поток аэрозоля протекает в направлении от дальнего края устройства 100.The other edge of the device, located further from the opening 104, is also called the far edge of the device 100 because during operation, this edge is furthest from the user's mouth. The user is drawn into the aerosol generated in the device, and the aerosol flows in a direction away from the distal edge of the device 100.
Кроме того, устройство 100 содержит источник питания 118. В качестве источника питания 118 может использоваться, например, батарейка, которая может представлять собой неперезаряжаемую батарейку или перезаряжаемый аккумулятор. Примерами подходящих аккумуляторов являются, например, литиевый аккумулятор (такой как ионно-литиевый аккумулятор), никелевый аккумулятор (такой как никель-кадмиевый аккумулятор) и щелочной аккумулятор. Аккумулятор электрически соединен с нагревательным блоком для подачи электроэнергии, когда это необходимо, и под управлением контроллера (не показан) для нагрева аэрозолеобразующего материала. В рассматриваемом примере аккумулятор прикреплен к центральной опоре 120, которая удерживает аккумулятор 118 на месте.In addition, the device 100 includes a power source 118. The power source 118 may be, for example, a battery, which may be a non-rechargeable battery or a rechargeable battery. Examples of suitable batteries are, for example, a lithium battery (such as a lithium ion battery), a nickel battery (such as a nickel-cadmium battery), and an alkaline battery. The battery is electrically coupled to the heating unit to supply electrical power when needed and under the control of a controller (not shown) to heat the aerosol-forming material. In this example, the battery is attached to a central support 120, which holds the battery 118 in place.
Устройство дополнительно содержит по меньшей мере один электронный модуль 122. Электронный модуль 122 может представлять собой, например, печатную плату (ПП). ПП 122 может поддерживать по меньшей мере один контроллер, такой как процессор, и запоминающее устройство. ПП 122 может также содержать один или несколько печатных проводников, служащих для электрического соединения различных электронных компонентов устройства 100. Например, выводы аккумулятора могут быть электрически соединены с ПП 122 для подачи питания на устройство 100. Разъем 114 также может быть электрически соединен с аккумулятором через печатные проводники.The device further includes at least one electronic module 122. The electronic module 122 may be, for example, a printed circuit board (PCB). The PCB 122 may support at least one controller, such as a processor, and a memory device. The PCB 122 may also include one or more printed conductors that serve to electrically connect various electronic components of the device 100. For example, battery terminals may be electrically connected to the PCB 122 to provide power to the device 100. The connector 114 may also be electrically connected to the battery via printed circuits. conductors.
В рассматриваемом варианте реализации устройства 100 нагревательный блок представляет собой индукционный нагревательный блок и содержит различные компоненты для нагрева аэрозолеобразующего материала курительного элемента 110 посредством индукционного нагрева. Индукционный нагрев является процессом нагревания электропроводного объекта (такого как токоприемник) посредством электромагнитной индукции. Узел индукционного нагрева может содержать индуктивный элемент, например, одну или несколько индукционных обмоток, и устройство для обеспечения прохождения изменяющегося электрического тока, такого как переменный ток, через индуктивный элемент. Проходящий через индуктивный элемент изменяющийся электрический ток создает в нем изменяющееся магнитное поле. Изменяющееся магнитное поле проникает в токоприемник, соответствующим образом расположенный относительно индуктивного элемента, генерируя вихревые токи внутри токоприемника. Токоприемник обладает электрическим сопротивлением вихревым токам, и, таким образом, поток вихревых токов, преодолевающих вышеупомянутое электрическое сопротивление, заставляет токоприемник нагреваться за счет джоулева нагрева. В случаях, когда токоприемник содержит ферромагнитный материал, такой как железо, никель или кобальт, тепло также может генерироваться за счет потерь от магнитного гистерезиса в токоприемнике, т.е. за счет изменения ориентации магнитных диполей в магнитном материале в результате их выравнивания с изменяющимся магнитным полем. При индукционном нагреве, по сравнению, например, с нагревом за счет теплопроводности, тепло генерируется внутри токоприемника, в результате чего обеспечивается быстрый нагрев. Кроме того, в этом случае не требуется какого-либо физического контакт между индукционным нагревателем и токоприемником, что расширяет возможности при разработке конструкции и применении.In the exemplary embodiment of device 100, the heating block is an induction heating block and includes various components for heating the aerosol-forming material of the smoking element 110 by induction heating. Induction heating is the process of heating an electrically conductive object (such as a pantograph) through electromagnetic induction. The induction heating assembly may include an inductive element, such as one or more induction windings, and a device for causing a varying electrical current, such as alternating current, to pass through the inductive element. A changing electric current passing through an inductive element creates a changing magnetic field in it. The changing magnetic field penetrates the pantograph, suitably positioned relative to the inductive element, generating eddy currents inside the pantograph. The pantograph has electrical resistance to eddy currents, and thus the flow of eddy currents overcoming the above-mentioned electrical resistance causes the pantograph to heat up due to Joule heating. In cases where the pantograph contains ferromagnetic material such as iron, nickel or cobalt, heat may also be generated due to losses from magnetic hysteresis in the pantograph, i.e. by changing the orientation of magnetic dipoles in a magnetic material as a result of their alignment with the changing magnetic field. With induction heating, compared to heating by conduction, for example, heat is generated inside the pantograph, resulting in rapid heating. In addition, in this case, no physical contact is required between the induction heater and the current collector, which expands the design and application possibilities.
Узел индукционного нагрева устройства 100 в рассматриваемом варианте реализации содержит токоприемное устройство 132 (далее называемое "токоприемником"), первую индукционную обмотку 124 и вторую индукционную обмотку 126. Первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 выполнены из электропроводного материала. В рассматриваемом примере первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 выполнены из высокочастотного многожильного обмоточного провода (литцендрата)/кабеля, намотанного в форме спирали для создания спиральных индукционных обмоток 124, 126. Литцендрат содержит множество отдельно изолированных проводов, скрученных вместе и образующих единый провод. Литцендраты служат для уменьшения потерь на скин-эффект в проводнике. В рассматриваемом варианте реализации устройства 100 первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 выполнены из медного литцендрата с поперечным сечением прямоугольной формы. В других вариантах реализации литцендрат может иметь другие формы поперечного сечения, например, круглую форму.The induction heating assembly of the device 100 in the present embodiment includes a current collector 132 (hereinafter referred to as a "pantograph"), a first induction winding 124, and a second induction winding 126. The first and second induction windings 124, 126 are made of electrically conductive material. In the present example, the first and second induction windings 124, 126 are made of high frequency litz wire/cable wound in a helical shape to create helical induction windings 124, 126. The litz wire comprises a plurality of separately insulated wires twisted together to form a single wire. Litz wires are used to reduce skin effect losses in the conductor. In the present embodiment of the device 100, the first and second induction windings 124, 126 are made of copper Litz wire with a rectangular cross-section. In other embodiments, the Litz wire may have other cross-sectional shapes, such as a circular shape.
Первая индукционная обмотка 124 выполнена с возможностью создания первого изменяющегося магнитного поля для нагрева первой секции токоприемника 132, а вторая индукционная обмотка 126 выполнена с возможностью создания второго изменяющегося магнитного поля для нагрева второй секции токоприемника 132. В рассматриваемом примере первая индукционная обмотка 124 расположена рядом со второй индукционной обмоткой 126 в направлении по продольной оси 134 устройства 100 (т.е. первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 не перекрываются). Токоприемное устройство 132 может содержать один токоприемник или два или более токоприемника. Концы 130 первой и второй индукционных обмоток 124, 126 могут быть соединены с ПП 122.The first induction winding 124 is configured to create a first varying magnetic field to heat the first section of the pantograph 132, and the second induction winding 126 is configured to create a second varying magnetic field to heat the second section of the pantograph 132. In the example under consideration, the first induction winding 124 is located adjacent to the second induction winding 126 in the direction along the longitudinal axis 134 of the device 100 (ie, the first and second induction windings 124, 126 do not overlap). The current collector device 132 may include one current collector or two or more current collectors. The ends 130 of the first and second induction windings 124, 126 can be connected to the PP 122.
Следует иметь в виду, что в некоторых вариантах реализации первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 могут отличаться друг от друга по меньшей мере по одной из своих характеристик. Например, первая индукционная обмотка 124 может иметь по меньшей мере одну характеристику, отличающуюся от второй индукционной обмотки 126. Более конкретно, в одном из возможных вариантов реализации первая индукционная обмотка 124 может иметь значение индуктивности, отличающееся от индуктивности второй индукционной обмотки 126. Как показано на фиг. 4, первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 имеют разную длину, так что первая индукционная обмотка 124 обмотана вокруг меньшей части токоприемника 132, чем вторая индукционная обмотка 126. Таким образом, первая индукционная обмотка 124 может содержать количество витков, отличающееся от количества витков второй индукционной обмотки 126 (при условии, что расстояние между отдельными витками является практически одинаковым). В еще одном примере, первая индукционная обмотка 124 может быть выполнена из материала, отличающегося от материала второй индукционной обмотки 126. В некоторых вариантах реализации первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 могут быть практически одинаковыми.It should be appreciated that in some embodiments, the first and second induction windings 124, 126 may differ from each other in at least one of their characteristics. For example, the first induction winding 124 may have at least one characteristic that is different from the second induction winding 126. More specifically, in one possible embodiment, the first induction winding 124 may have an inductance value that is different from the inductance of the second induction winding 126. As shown in fig. 4, the first and second induction windings 124, 126 are of different lengths such that the first induction winding 124 is wound around a smaller portion of the current collector 132 than the second induction winding 126. Thus, the first induction winding 124 may contain a different number of turns than the second induction winding. induction winding 126 (provided that the distance between the individual turns is almost the same). In yet another example, the first induction winding 124 may be made of a different material than the second induction winding 126. In some embodiments, the first and second induction windings 124, 126 may be substantially the same.
В рассматриваемом примере первая индукционная обмотка 124 и вторая индукционная обмотка 126 намотаны в противоположных направлениях. Это может быть полезно в случае, когда индукционные обмотки активируются в разные моменты времени. Например, сначала может работать первая индукционная обмотка 124 для нагрева первой части курительного элемента 110, а позднее может включаться вторая индукционная обмотка 126 для нагрева второй части/секции курительного элемента 110. Намотка витков в противоположных направлениях помогает уменьшить ток, индуцируемый в неработающей обмотке, при использовании со схемой управления определенного типа. Как показано на фиг. 4, первая индукционная обмотка 124 представляет собой спираль с правой намоткой, а вторая индукционная обмотка 126 представляет собой спираль с левой намоткой. Однако в других вариантах реализации индукционные обмотки 124,126 могут быть намотанными в одном направлении, или первая индукционная обмотка 124 может быть спиралью с левой намоткой, а вторая индукционная обмотка 126 - спиралью с правой намоткой.In the present example, the first induction winding 124 and the second induction winding 126 are wound in opposite directions. This can be useful when the induction windings are activated at different times. For example, first the first induction winding 124 may be energized to heat the first portion of the smoking element 110, and later the second induction winding 126 may be energized to heat the second portion/section of the smoking element 110. Winding the turns in opposite directions helps reduce the current induced in the idle winding when when used with a specific type of control circuit. As shown in FIG. 4, the first induction winding 124 is a right-hand wound helix, and the second induction winding 126 is a left-hand wound helix. However, in other embodiments, the induction windings 124,126 may be wound in one direction, or the first induction winding 124 may be a left-hand wound helix and the second induction winding 126 may be a right-hand wound helix.
Токоприемник 132 в данном варианте реализации является полым элементом, и, таким образом, представляет собой приемник для вставки аэрозолеобразующего материала. Например, в токоприемник 132 может вставляться курительный элемент 110. В рассматриваемом варианте реализации токоприемник 120 имеет трубчатую форму с круглым поперечным сечением.The current collector 132 in this embodiment is a hollow member, and thus provides a receptacle for inserting the aerosol-forming material. For example, a smoking element 110 may be inserted into the pantograph 132. In the exemplary embodiment, the pantograph 120 is tubular in shape with a circular cross-section.
Токоприемник 132 может быть выполнен из одного или из нескольких материалов. Предпочтительно, токоприемник 132 выполнен из углеродистой стали с покрытием из никеля или кобальта.The current collector 132 may be made of one or more materials. Preferably, the current collector 132 is made of carbon steel coated with nickel or cobalt.
В некоторых вариантах реализации токоприемник может содержать по меньшей мере два материала, которые могут нагреваться с разными частотами для выборочной аэрозолизации по меньшей мере двух материалов. Например, первая секция токоприемника 132, нагреваемая первой индукционной обмоткой 124, может содержать первый материал, а вторая секция токоприемника 132, нагреваемая второй индукционной обмоткой 126, может содержать второй материал, отличающийся от первого. В другом возможном варианте реализации первая секция может содержать первый и второй материалы, причем первый и второй материалы могут нагреваться по-разному в зависимости от работы первой индукционной обмотки 124. Первый и второй материалы могут располагаться рядом друг с другом в направлении по оси токоприемника 132 или могут образовывать разные слои внутри токоприемника 132. Аналогичным образом, вторая секция может содержать третий и четвертый материалы, которые могут нагреваться по-разному в зависимости от работы второй индукционной обмотки 126. Третий и четвертый материалы могут располагаться рядом друг с другом в направлении по оси токоприемника 132 или могут образовывать разные слои внутри токоприемника 132. Третий материал, например, может быть таким же, как первый материал, а четвертый материал может быть таким же, как второй материал. Как вариант, все материалы могут быть разными. Токоприемник может быть выполнен, например, из углеродистой стали или алюминия.In some embodiments, the susceptor may contain at least two materials that may be heated at different frequencies to selectively aerosolize the at least two materials. For example, the first section of pantograph 132, heated by the first induction winding 124, may contain a first material, and the second section of pantograph 132, heated by the second induction coil 126, may contain a second material different from the first. In another possible embodiment, the first section may contain first and second materials, and the first and second materials may be heated differently depending on the operation of the first induction winding 124. The first and second materials may be adjacent to each other in the axial direction of the pantograph 132 or may form different layers within the pantograph 132. Likewise, the second section may contain third and fourth materials, which may be heated differently depending on the operation of the second induction winding 126. The third and fourth materials may be located adjacent to each other in the direction along the pantograph axis. 132 or may form different layers within the pantograph 132. The third material, for example, may be the same as the first material, and the fourth material may be the same as the second material. Alternatively, all materials may be different. The current collector can be made, for example, of carbon steel or aluminum.
Показанное на фиг. 4 устройство 100 дополнительно содержит изоляционный элемент 128, который может иметь, в целом, трубчатую форму и по меньшей мере частично окружать токоприемник 132. Изоляционный элемент 128 может быть выполнен из любого изоляционного материала, например, из пластика. В данном конкретном варианте реализации изоляционный элемент выполнен из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК). Изоляционный элемент 128 может помогать изолировать различные компоненты устройства 100 от тепла, генерируемого в токоприемнике 132.Shown in FIG. 4, device 100 further includes an insulating element 128, which may be generally tubular in shape and at least partially surround the current collector 132. The insulating element 128 may be made of any insulating material, such as plastic. In this particular embodiment, the insulating element is made of polyetheretherketone (PEEK). The insulating element 128 may help isolate various components of the device 100 from heat generated in the current collector 132.
Изоляционный элемент 128 может также полностью или частично поддерживать первую и вторую индукционные обмотки 124, 126. Например, как показано на фиг. 4, первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 расположены вокруг изоляционного элемента 128 и контактируют с радиально-внешней поверхностью изоляционного элемента 128. В некоторых вариантах реализации изоляционный элемент 128 не упирается в первую и вторую индукционные обмотки 124, 126. Например, может быть небольшой зазор между внешней поверхностью изоляционного элемента 128 и внутренней поверхностью первой и второй индукционных обмоток 124, 126.The insulating element 128 may also fully or partially support the first and second induction windings 124, 126. For example, as shown in FIG. 4, the first and second induction windings 124, 126 are located around the insulating element 128 and contact the radially outer surface of the insulating element 128. In some embodiments, the insulating element 128 does not abut the first and second inductive windings 124, 126. For example, there may be a small the gap between the outer surface of the insulating element 128 and the inner surface of the first and second induction windings 124, 126.
В конкретном варианте реализации токоприемник 132, изоляционный элемент 128, и первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 расположены коаксиально относительно центральной продольной оси токоприемника 132.In a specific embodiment, the pantograph 132, the insulating element 128, and the first and second induction windings 124, 126 are located coaxially with respect to the central longitudinal axis of the pantograph 132.
На фиг. 5 приведен вид сбоку в частичном разрезе устройства 100. В данном примере присутствует наружная оболочка 102. Здесь более четко видна прямоугольная форма поперечного сечения первой и второй индукционных обмоток 124, 126.In fig. 5 is a partial cross-sectional side view of the device 100. In this example, the
Устройство 100 дополнительно содержит опору 136, соединенную с одним концом токоприемника 132 и служащую для фиксации токоприемника 132 на месте. Опора 136 соединяется со вторым торцовым элементом 116.The device 100 further includes a support 136 connected to one end of the pantograph 132 and serving to secure the pantograph 132 in place. The support 136 is connected to the second end member 116.
Устройство может также дополнительно содержать вторую печатную плату 138, связанную с управляющим элементом 112.The device may also further include a second circuit board 138 coupled to the control element 112.
Устройство 100 дополнительно содержит вторую крышку/колпачок 140 и пружину 142, расположенные рядом с дальним краем устройства 100. Пружина 142 обеспечивает открывание второй крышки 140 для обеспечения доступа к токоприемнику 132. Пользователь может открывать вторую крышку 140, чтобы очистить токоприемник 132 и/или опору 136.The device 100 further includes a second cover/cap 140 and a spring 142 located adjacent the distal edge of the device 100. The spring 142 allows the second cover 140 to be opened to provide access to the pantograph 132. The user can open the second cover 140 to clean the pantograph 132 and/or the support 136.
Устройство 100 дополнительно содержит расширительную камеру 144, которая отходит от ближнего края токоприемника 132 к отверстию 104 устройства. По меньшей мере частично внутри расширительной камеры 144 расположен удерживающий зажим 146, упирающийся в курительный элемент 110 и удерживающий его, когда курительный элемент 110 вставлен в устройство 100. Расширительная камера 144 соединена с торцовым элементом 106.The device 100 further includes an expansion chamber 144 that extends from a proximal edge of the pantograph 132 to an opening 104 of the device. Located at least partially within the expansion chamber 144 is a retaining clip 146 that abuts and retains the smoking element 110 when the smoking element 110 is inserted into the device 100. The expansion chamber 144 is connected to the end member 106.
На фиг. 6 приведено изображение устройства 100, показанного на фиг. 5, в разобранном состоянии, без наружной оболочки 102.In fig. 6 is an illustration of the device 100 shown in FIG. 5, disassembled, without
На фиг. 7A приведено поперечное сечение участка устройства 100, показанного на фиг. 5. На фиг. 7B изображена область, показанная на фиг. 7A, в увеличенном масштабе. На фиг. 7A и 7B показан вставленный в токоприемник 132 курительный элемент 110, размер которого выбран таким образом, что внешняя поверхность курительного элемента 110 плотно прилегает к внутренней поверхности токоприемника 132. Этим обеспечивается наиболее эффективный нагрев. Курительный элемент 110 в рассматриваемом варианте реализации представляет собой аэрозолеобразующий материал 110a. Этот аэрозолеобразующий материал 110a вставляется внутрь токоприемника 132. Курительный элемент 110 может также содержать и другие компоненты, такие как фильтр, оберточные материалы и/или охлаждающую конструкцию.In fig. 7A is a cross-sectional view of a portion of device 100 shown in FIG. 5. In FIG. 7B shows the area shown in FIG. 7A, enlarged. In fig. 7A and 7B show a smoking element 110 inserted into the pantograph 132, the size of which is selected such that the outer surface of the smoking element 110 fits tightly against the inner surface of the pantograph 132. This provides the most efficient heating. The smoking element 110 in the present embodiment is an aerosol-forming material 110a. This aerosol-forming material 110a is inserted within the pantograph 132. The smoking element 110 may also include other components such as a filter, wrapping materials, and/or a cooling structure.
Как видно из фиг. 7B, внешняя поверхность токоприемника 132 отделена от внутренней поверхности индукционных обмоток 124, 126 расстоянием 150, замеренным в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 токоприемника 132. В конкретном варианте реализации расстояние 150 может составлять приблизительно от 3 мм до 4 мм, приблизительно 3 - 3,5 мм, или около 3,25 мм.As can be seen from Fig. 7B, the outer surface of the pantograph 132 is separated from the inner surface of the induction windings 124, 126 by a distance 150 measured in a direction perpendicular to the longitudinal axis 158 of the pantograph 132. In a particular embodiment, the distance 150 may be approximately 3 mm to 4 mm, approximately 3 to 3. 5 mm, or about 3.25 mm.
На фиг. 7B показано также, что внешняя поверхность изоляционного элемента 128 отделена от внутренней поверхности индукционных обмоток 124, 126 расстоянием 152, замеренным в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 токоприемника 132. В конкретном варианте реализации расстояние 152 составляет около 0,05 мм. В другом возможном варианте реализации расстояние 152 практически равно 0 мм, так что индукционные обмотки 124, 126 касаются изоляционного элемента 128 и плотно прилегают к нему.In fig. 7B also shows that the outer surface of the insulating element 128 is separated from the inner surface of the induction windings 124, 126 by a distance 152 measured in a direction perpendicular to the longitudinal axis 158 of the pantograph 132. In a particular embodiment, the distance 152 is about 0.05 mm. In another possible embodiment, the distance 152 is substantially equal to 0 mm, such that the induction windings 124, 126 touch and fit tightly against the insulating element 128.
В возможном варианте реализации толщина стенки 154 токоприемника 132 составляет приблизительно от 0,025 мм до 1 мм, или приблизительно 0,05 мм.In an exemplary embodiment, the thickness of the wall 154 of the pantograph 132 is from about 0.025 mm to 1 mm, or about 0.05 mm.
В возможном варианте реализации длина токоприемника 132 составляет приблизительно от 40 мм до 60 мм, приблизительно от 40 мм до 45 мм, или приблизительно 44,5 мм.In an exemplary embodiment, the length of pantograph 132 is about 40 mm to 60 mm, about 40 mm to 45 mm, or about 44.5 mm.
В возможном варианте реализации толщина стенки 156 изоляционного элемента 128 составляет приблизительно от 0,25 мм до 2 мм, от 0,25 мм до 1 мм, или приблизительно 0,5 мм.In an exemplary embodiment, the thickness of the wall 156 of the insulating element 128 is from about 0.25 mm to 2 mm, from 0.25 mm to 1 mm, or about 0.5 mm.
При использовании курительные элементы 1, 1' согласно настоящему изобретению могут вставляться в несжигающее аэрозоль-генерирующее устройство, такое как устройство 100, описанное со ссылками на фиг. 3 - 7. По меньшей мере часть мундштука 2, 2' курительного элемента 1, 1' выступает из несжигающего аэрозоль-генерирующего устройства 100 и может быть помещена в рот пользователя. Аэрозоль создается путем нагрева аэрозолеобразующего материала 3 с помощью устройства 100. Аэрозоль, сгенерированный из аэрозолеобразующего материала 3, проходит через мундштук 2 в рот пользователя.In use, the smoking elements 1, 1' according to the present invention can be inserted into a non-combustion aerosol generating device, such as the device 100 described with reference to FIGS. 3 - 7. At least a portion of the mouthpiece 2, 2' of the smoking element 1, 1' protrudes from the non-burning aerosol generating device 100 and can be placed in the mouth of the user. The aerosol is created by heating the aerosol-forming material 3 using the device 100. The aerosol generated from the aerosol-forming material 3 passes through the mouthpiece 2 into the mouth of the user.
Курительные элементы 1, 1' согласно настоящему изобретению обеспечивают ряд конкретных преимуществ, например, при использовании с несжигающим аэрозоль-генерирующим устройством, таким как устройство 100, описанное со ссылками на фиг. 3 - 7. В частности, было обнаружено, что первый трубчатый элемент 4, выполненный из волоконного жгута, значительно влияет на температуру внешней поверхности курительного элемента 1, 1'. Например, было обнаружено, что если сформированный из волоконного жгута полый трубчатый элемент 4 завернут во внешнюю оболочку, например, ободковую бумагу 5, максимальная температура внешней поверхности внешней оболочки в месте в продольном направлении, соответствующем расположению полого трубчатого элемента 4, при использовании достигает величины менее 42°C, в некоторых случаях, менее 40°C, и при необходимости, менее 38°C или менее 36°C.The smoking elements 1, 1' of the present invention provide a number of specific advantages, for example, when used with a non-combustion aerosol generating device such as the device 100 described with reference to FIGS. 3 - 7. In particular, it has been found that the first tubular element 4, made of a fiber tow, significantly influences the temperature of the outer surface of the smoking element 1, 1'. For example, it has been found that if the hollow tubular member 4 formed from the fiber tow is wrapped in an outer shell such as tipping paper 5, the maximum temperature of the outer surface of the outer shell at a location in the longitudinal direction corresponding to the location of the hollow tubular member 4 during use reaches a value less than 42°C, in some cases less than 40°C, and if necessary, less than 38°C or less than 36°C.
В приведенной ниже таблице 2.0 приведены значения температуры внешней поверхности курительного элемента 1, показанного на фиг. 1, при нагревании с помощью устройства 100, описанного со ссылками на фиг. 3-7. Первый, второй и третий датчики температуры были установлены, соответственно, в первой, второй и третьей позициях в направлении по длине мундштука 2 курительного элемента 1. Первая позиция (позиция 1 в таблице 2.0) находилась на расстоянии 4 мм от ближнего конца 2b мундштука 2, вторая позиция (позиция 2 в таблице 2.0) находилась на расстоянии 8 мм от ближнего конца 2b мундштука 2, и третья позиция (позиция 3 в таблице 2.0) находилась на расстоянии 12 мм от ближнего конца 2b мундштука 2.Table 2.0 below shows the temperature values of the outer surface of the smoking element 1 shown in FIG. 1, when heated by the device 100 described with reference to FIG. 3-7. The first, second and third temperature sensors were installed, respectively, at the first, second and third positions in the direction along the length of the mouthpiece 2 of the smoking element 1. The first position (position 1 in table 2.0) was located at a distance of 4 mm from the proximal end 2b of the mouthpiece 2, the second position (position 2 in table 2.0) was 8 mm from the proximal end 2b of the mouthpiece 2, and the third position (position 3 in table 2.0) was 12 mm from the proximal end 2b of the mouthpiece 2.
Таким образом, первая позиция находилась на внешней поверхности части мундштука 2, в которой расположен первый трубчатый элемент 4, а вторая и третья позиции находились на внешней поверхности части мундштука 2, в которой расположен материальный элемент 6.Thus, the first position was on the outer surface of the portion of the mouthpiece 2 in which the first tubular element 4 is located, and the second and third positions were on the outer surface of the portion of the mouthpiece 2 in which the material element 6 is located.
Для сравнения результатов испытаний трубчатого элемента 4 из волоконного жгута производились также испытания контрольного курительного элемента, выполненного из спирально-навернутой бумажной трубки, имеющего такую же конструкцию, как второй полый трубчатый элемент 8 согласно настоящему изобретению, но длина которого составляла не 25 мм, а 6 мм.To compare the test results of the fiber tow tubular element 4, tests were also carried out on a control smoking element made of a spiral wound paper tube having the same structure as the second hollow tubular element 8 according to the present invention, but whose length was not 25 mm, but 6 mm.
Тестирование производилось для первых пяти затяжек через курительный элемент, поскольку к моменту выполнения пятой затяжки температура обычно достигает максимума и начинает падать, так что можно измерять приблизительную максимальную температуру. Каждый образец тестировался пять раз, и приведенные значения температуры являются средними значениями для этих пяти тестов. Был применен известный режим "интенсивной затяжки" Health Canada Intense (объем затяжки 55 мл, выполняемой в течение 2 секунд каждые 30 секунд), осуществляемый с использованием стандартного испытательного оборудования.Testing was performed on the first five puffs through the smoking element because by the time the fifth puff is taken the temperature will typically peak and begin to fall so that the approximate maximum temperature can be measured. Each sample was tested five times and the temperatures shown are the average of these five tests. The well-known Health Canada Intense regimen (55 mL puff volume taken for 2 seconds every 30 seconds) was applied using standard testing equipment.
Как видно из приведенной ниже таблицы, неожиданно было обнаружено, что использование трубчатого элемента 4 из волоконного жгута снижает температуру внешней поверхности мундштука 2 по сравнению с контрольным курительным элементом при каждой затяжке и в каждом испытательном положении на мундштуке 2. Трубчатый элемент 4, сформированный из волоконного жгута, был особенно эффективен при снижении температуры в первой позиции зонда, где будут располагаться губы пользователя при использовании курительного элемента 1. В частности, температура внешней поверхности мундштука 2 в первой позиции зонда была снижена более чем на 7°C при первых трех затяжках и более чем на 5°C при четвертой и пятой затяжках.As can be seen from the table below, it has surprisingly been found that the use of a fiber tow tubular member 4 reduces the temperature of the outer surface of the mouthpiece 2 compared to a control smoking member at every puff and test position on the mouthpiece 2. The fiber tow tubular member 4 tourniquet was particularly effective in reducing the temperature at the first probe position, where the user's lips would be located when using smoking element 1. Specifically, the temperature of the outer surface of the mouthpiece 2 at the first probe position was reduced by more than 7°C in the first three puffs or more than 5°C on the fourth and fifth puffs.
На фиг. 8 приведена блок-схема способа изготовления курительного элемента для использования в несжигающей аэрозоль-генерирующей системе. На этапе S101, первая и вторая части аэрозолеобразующего материала, каждая из которых содержит аэрозолеобразующий материал, располагаются рядом с соответствующими первым и вторым концами в продольном направлении мундштучного стержня, представляющего собой полый трубчатый стержень, выполненный из волоконного жгута, расположенный между первым и вторым концами. В рассматриваемом варианте реализации полый трубчатый стержень представляет собой первый полый трубчатый элемент 4 двойной длины, расположенный между соответствующими первым и вторым материальными элементами 6. На внешнем конце каждого из материальных элементов 6 расположен соответствующий второй трубчатый элемент 8, и рядом с внешними концами этих вторых трубчатых элементов 8 расположены первая и вторая части аэрозолеобразующего материала. Мундштучный стержень обернут второй фицеллой согласно настоящему изобретению.In fig. 8 is a flow diagram of a method for manufacturing a smoking element for use in a non-combustion aerosol generating system. In step S101, the first and second parts of the aerosol-forming material, each of which contains the aerosol-forming material, are located adjacent to the respective first and second ends in the longitudinal direction of the die rod, which is a hollow tubular rod made of a fiber tow, located between the first and second ends. In the present embodiment, the hollow tubular rod is a first hollow tubular element 4 of double length located between the corresponding first and second material elements 6. At the outer end of each of the material elements 6 there is a corresponding second tubular element 8, and adjacent to the outer ends of these second tubular elements elements 8 contain the first and second parts of the aerosol-forming material. The mouthpiece rod is wrapped with a second ficella according to the present invention.
На этапе S102 первая и вторая части аэрозолеобразующего материала соединяются с мундштучным стержнем. В рассматриваемом варианте реализации это осуществляется путем обертывания ободковой бумаги 5 согласно настоящему изобретению вокруг мундштучного стержня и по меньшей мере определенного участка каждой из первой и второй частей аэрозолеобразующего материала 3. В рассматриваемом варианте реализации ободковая бумага 5 заходит приблизительно на 5 мм в продольном направлении на внешнюю поверхность каждой из частей аэрозолеобразующего материала 3.In step S102, the first and second parts of the aerosol-forming material are connected to the mouthpiece rod. In the present embodiment, this is accomplished by wrapping the tipping paper 5 according to the present invention around the tip shaft and at least a certain portion of each of the first and second parts of the aerosol-forming material 3. In the present embodiment, the tipping paper 5 extends approximately 5 mm in the longitudinal direction onto the outer the surface of each part of the aerosol-forming material 3.
На этапе S103 полый трубчатый стержень разрезают, чтобы сформировать первый и второй курительные элементы, каждый из которых включает в себя мундштук, содержащий часть полого трубчатого стержня, расположенную на ближнем конце мундштука. В рассматриваемом варианте реализации первый полый трубчатый элемент 4 двойной длины мундштучного стержня разрезают в середине по его длине, так что образуются, по существу, идентичные курительные элементы.In step S103, the hollow tubular rod is cut to form first and second smoking elements, each of which includes a mouthpiece containing a hollow tubular rod portion located at a proximal end of the mouthpiece. In the present embodiment, the first hollow tubular element 4 of the double length of the mouthpiece rod is cut in the middle along its length, so that essentially identical smoking elements are formed.
Различные рассмотренные здесь варианты реализации были показаны только в целях упрощения понимания и иллюстрации отличительных признаков заявленного изобретения. Эти варианты реализации приведены лишь в качестве иллюстративных примеров и не являются исчерпывающими или эксклюзивными. Следует иметь в виду, что описанные здесь преимущества, варианты реализации, примеры, функции, отличительные признаки, конструкции и/или другие аспекты настоящего изобретения никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения, который определяется пунктами нижеприведенной формулы изобретения или ограничениями на эквиваленты данных пунктов, и что могут использоваться другие варианты реализации, и могут производиться модификации без выхода за границы объема притязаний формулы заявленного изобретения. Различные варианты реализации настоящего изобретения могут соответствующим образом содержать, состоять или состоять в целом из соответствующих комбинаций раскрываемых элементов, компонентов, отличительных признаков, деталей, операций, средств, и т.д., отличающихся от раскрываемых в настоящем описании. Кроме того, данное раскрытие может включать в себя другие изобретения, не заявляемые в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.The various embodiments discussed herein have been shown only for the purpose of facilitating understanding and illustrating the distinctive features of the claimed invention. These embodiments are provided as illustrative examples only and are not exhaustive or exclusive. It should be understood that the advantages, embodiments, examples, functions, features, structures and/or other aspects of the present invention described herein do not in any way limit the scope of the present invention, which is defined by the claims below or limitations on the equivalents of these claims, and that other embodiments may be used and modifications may be made without departing from the scope of the claimed invention. Various embodiments of the present invention may suitably contain, consist of, or consist entirely of appropriate combinations of disclosed elements, components, features, parts, operations, means, etc., different from those disclosed herein. In addition, this disclosure may include other inventions not presently claimed but which may be claimed in the future.
Claims (40)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1903272.1 | 2019-03-11 | ||
GB1918987.7 | 2019-12-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021126550A RU2021126550A (en) | 2023-03-10 |
RU2806182C2 true RU2806182C2 (en) | 2023-10-27 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2097996C1 (en) * | 1991-11-27 | 1997-12-10 | Р.Джи.Рейнольдс Тобакко Компани | Aerosol-forming substrate for smoking articles (versions) and cigarette |
EP1891866A1 (en) * | 2006-08-25 | 2008-02-27 | Philip Morris Products S.A. | Smoking article with encapsulated flavourant |
EA201290809A1 (en) * | 2010-02-19 | 2013-02-28 | Филип Моррис Продактс С.А. | AEROSOL GENERATING SUBSTRATE FOR SMOKING PRODUCTS |
RU2600296C2 (en) * | 2011-09-20 | 2016-10-20 | Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани | Segmented smoking article with substrate cavity |
RU2612998C9 (en) * | 2009-12-21 | 2017-05-19 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Sheet filter materials with additives |
RU2672304C1 (en) * | 2014-12-08 | 2018-11-13 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Smoking article, smoking article filter section and the smoking article manufacturing method |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2097996C1 (en) * | 1991-11-27 | 1997-12-10 | Р.Джи.Рейнольдс Тобакко Компани | Aerosol-forming substrate for smoking articles (versions) and cigarette |
EP1891866A1 (en) * | 2006-08-25 | 2008-02-27 | Philip Morris Products S.A. | Smoking article with encapsulated flavourant |
RU2612998C9 (en) * | 2009-12-21 | 2017-05-19 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Sheet filter materials with additives |
EA201290809A1 (en) * | 2010-02-19 | 2013-02-28 | Филип Моррис Продактс С.А. | AEROSOL GENERATING SUBSTRATE FOR SMOKING PRODUCTS |
RU2600296C2 (en) * | 2011-09-20 | 2016-10-20 | Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани | Segmented smoking article with substrate cavity |
RU2672304C1 (en) * | 2014-12-08 | 2018-11-13 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Smoking article, smoking article filter section and the smoking article manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2020239383B2 (en) | An article for use in a non-combustible aerosol provision system | |
AU2020234055B2 (en) | An article for use in a non-combustible aerosol provision system | |
AU2020234057B2 (en) | An article for use in an aerosol provision system | |
AU2020235414B2 (en) | An aerosol provision system | |
US20220183347A1 (en) | An article for use in a non-combustible aerosol provision system | |
US20220218024A1 (en) | A mouthpiece and an article for use in an aerosol provision system | |
US12150473B2 (en) | Aerosol provision system | |
US20220183346A1 (en) | Aerosol provision system | |
US20220183349A1 (en) | Aerosol provision system | |
AU2020234056B2 (en) | An article for use in a non-combustible aerosol provision system | |
US20220192254A1 (en) | Mouthpiece and an article for use in an aerosol provision system | |
RU2806182C2 (en) | Smoking element for use in an aerosol generation system | |
RU2814566C2 (en) | Aerosol delivery system | |
RU2818939C2 (en) | Article for use in a non-burning aerosol delivery system | |
RU2814517C2 (en) | Product for use in aerosol delivery system without burning | |
RU2816942C2 (en) | Product for use in aerosol delivery system without combustion, system for aerosol delivery without combustion and method of manufacturing products for use in system of aerosol delivery without combustion | |
RU2817011C2 (en) | Article for use in a non-burning aerosol delivery system | |
RU2822584C2 (en) | Aerosol delivery system | |
RU2804476C2 (en) | Aerosol delivery system | |
RU2808106C2 (en) | Mouthpiece and product for use in aerosol delivery system | |
RU2799626C2 (en) | Article for use in a non-flammable aerosol delivery system |