具有感受器颗粒和载体的囊的制作方法

文档序号:34899569发布日期:2023-07-26 07:52阅读:40来源:国知局
具有感受器颗粒和载体的囊的制作方法
具有感受器颗粒和载体的囊
1.本发明涉及一种用于气溶胶生成制品的囊。本发明进一步涉及一种包括囊的气溶胶生成制品。本发明还提供一种包括气溶胶生成制品的气溶胶生成系统以及操作气溶胶生成系统的方法。
2.已知气溶胶生成装置,其加热但不燃烧气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质(诸如烟草)。这种装置将气溶胶形成基质加热到足以生成供用户吸入的气溶胶的温度。这些气溶胶生成装置通常包括用于接收气溶胶形成基质的区域。这些装置通常是便携式手持式装置并且要求是紧凑的。
3.气溶胶形成制品通常包含包括气溶胶形成剂的气溶胶形成基质和另外的基质材料,例如烟草,所述另外的基质材料包括用于形成气溶胶的挥发性化合物。一些气溶胶形成制品也包含包括另外的成分的囊。这些另外的成分可以是不稳定的成分,当其不容纳在囊中时,在使用之前可以分解或蒸发。这些囊通常在使用前被用户破裂,这是费力的并且负面地影响用户体验。此外,通过弯曲气溶胶生成制品来破裂囊可能会使气溶胶生成制品变形,从而也负面地影响制品内部的空气管理。其他气溶胶生成装置包括通常需要另外的用户动作的用于破裂囊的复杂机构。
4.期望提供除了用户将气溶胶形成制品插入气溶胶生成装置之外需要较少的另外的用户动作或不需要另外的用户动作就可破裂的囊。期望提供无需施加超过将气溶胶形成制品插入气溶胶生成装置所需的力的额外力就可释放另外的成分的囊。
5.根据本发明的一个实施方案,提供了一种用于气溶胶生成制品的囊。囊可以包含活性剂。囊可以包含感受器颗粒。此外,囊可以包含载体凝胶或载体液体中的一者或两者,其中感受器颗粒分散在载体凝胶或载体液体中的一者或两者内。因此,囊可以包含载体凝胶和载体液体两者。囊可以仅包含载体凝胶,或者囊可以仅包含载体液体。
6.根据本发明的另一个实施方案,提供了一种用于气溶胶生成制品的囊。囊包含活性剂。此外,囊包含感受器颗粒。囊还包含载体凝胶或载体液体中的一者或两者。感受器颗粒分散在载体凝胶或载体液体中的一者或两者内。因此,囊包含载体凝胶和载体液体两者。囊还可以仅包含载体凝胶,或者囊可以仅包含载体液体。
7.囊可以接收在气溶胶生成装置中。气溶胶生成装置可以包括加热元件,特别是感应加热元件,例如感应线圈。在对接收在气溶胶生成装置中的囊进行感应加热时,可以通过感应加热元件的交变磁场来加热感受器颗粒。这样也可以加热囊。囊的加热可以至少部分地使囊中存在的任何载体凝胶液化。加热还可以至少部分地有助于囊的崩解。加热还可以降低载体液体的粘度。在加热时,如果载体颗粒分散在载体凝胶中,则感受器颗粒可变得能够移动。在加热时,分散在载体液体中的感受器颗粒的移动也可以增加。感受器颗粒(其也是磁性的)可以在感应加热元件的交变磁场中附聚。感受器颗粒可以形成沿着磁场的定向对准的簇。簇和附聚体的形成可以归因于磁感受器颗粒在交变磁场中的磁流变效应。这可以形成主要是液化载体凝胶或载体液体与活性剂一起存在的通道。当施加了交变磁场时,这种磁流变效应可以使感受器颗粒沿着磁通量线对准。感受器颗粒可以形成互连的附聚体和簇的网络。感受器颗粒的簇和附聚体的形成可以使得易于形成包括至少活性剂的气溶
胶。由于感应加热引起的囊的加热与由于磁流变效应引起的附聚和簇的形成的组合可以增强活性剂从囊中的释放。这可以使得在无需向囊施加任何压力(特别是机械压力)的情况下从囊中释放活性剂。
8.通常地,感受器颗粒包含在由交变磁场穿透时能够生成热量的材料或是由所述材料制成。当定位于交变磁场中时。如果感受器颗粒是导电的,则通常涡电流由交变磁场感生。如果感受器颗粒是磁性的,则通常有助于加热的另一个效应常称为滞后损失。滞后损失主要是由于磁畴块在感受器颗粒内的移动而发生,因为这些磁畴块的磁定向将与交变的磁感应场对准。有助于滞后损失的另一个效应是当磁畴将在感受器颗粒内增长或缩小时。通常,在纳米级或以下发生的感受器颗粒中的所有这些变化都称为“滞后损失”,因为它们在感受器颗粒中产生热量。因此,如果感受器既是磁性又是导电的,则滞后损失和涡电流生成都将有助于感受器颗粒的加热。如果感受器颗粒是磁性的,但是不导电,则在被交变磁场穿透时,滞后损失将是感受器加热的唯一手段。根据本发明,感受器颗粒可以是磁性或导电的。由一个或多个感应线圈产生的交变磁场加热感受器颗粒,所述感受器颗粒接着将热量传递至囊的其它组分、载体凝胶或载体液体中的一者或两者以及活性剂。这可以促进气溶胶的形成。热传递可主要通过热传导。
9.载体凝胶或载体液体中的一者或两者可以包括以下中的一者或多者:
10.至少一种多元醇,
11.多元醇的至少一种酯,以及
12.一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的至少一种脂族酯。这些化合物可以充当用于分散感受器颗粒的载体。这些化合物还可以充当气溶胶形成剂。在加热囊时,载体凝胶或载体液体的化合物可以促进致密且稳定的气溶胶形成,所述气溶胶可以在加热囊的温度下基本上是耐热降解的。
13.载体凝胶或载体液体可以包括:多元醇,例如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油;多元醇的酯,例如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯;以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂族酯,例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。特别优选的化合物可以为多元醇或其混合物,例如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油。载体凝胶或载体液体可以包括丙二醇。气溶胶形成剂可包括甘油和丙二醇两者。优选地,载体凝胶或载体液体可以包括甘油。
14.至少一种多元醇、多元醇的至少一种酯、和一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的至少一种脂族酯可以以囊的30重量%至75重量%,更优选48重量%至65重量%的量存在。这些重量百分比范围可以特别适合于使这些化合物充当用于分散感受器颗粒的载体凝胶或载体液体。
15.除非另有说明,否则囊的组分的术语“重量百分比”是该组分的质量与囊的所有组分的总质量之比。
16.活性剂可以溶解或分散在载体凝胶或载体液体中。这可以使得在加热囊时易于释放活性剂。一种或多种活性剂可以均匀地分散在囊内的载体凝胶或载体液体中。这可以极大地增强囊的稳定性。只有在向囊施加电场时,才可发生任何类型的附聚或簇的形成。
17.载体凝胶可以包括胶凝剂。胶凝剂可以促进载体液体的胶凝,以便产生囊的载体凝胶。因此,载体凝胶可以包含载体液体和胶凝剂。胶凝剂可以是多糖或蛋白质中的一者或两者。胶凝剂可以包括天然胶、淀粉、果胶、藻酸盐、角叉菜胶、琼脂和明胶中的一种或多种。
胶凝剂可以以囊的4重量%至8重量%的量,优选5重量%至7重量%的量存在。
18.感受器颗粒可以是铁磁性的。铁磁性感受器颗粒可以在磁场中特别容易地附聚和形成簇。铁磁性感受器颗粒可以在磁场中表现出强烈的磁流变效应。这可以极大地增强感受器颗粒的簇和附聚体的形成。这还可以在加热囊时增强气溶胶的形成。铁磁性感受器颗粒可以包含金属或金属氧化物或由金属或金属氧化物组成。铁磁性感受器颗粒可以包含铁、钴和镍或其氧化物中的一种或多种。优选地,感受器颗粒可以包含fe2o3或由其组成。
19.感受器颗粒可以具有约10至70微米,优选约20微米至50微米的粒径。这些粒径可以使得在加热囊时在磁场中形成簇或附聚体。
20.感受器颗粒可以以囊的5重量%至45重量%的量,优选15重量%至35重量%的量存在。这些重量百分比范围可以使得感受器颗粒在凝胶载体或液体载体中的任一者内分散。这些重量百分比范围还可以使得在交变磁场中加热感受器颗粒时囊中的感受器颗粒附聚并形成簇。
21.囊可以进一步包含纤维。纤维可以以囊的0.5重量%至17重量%的量,更优选0.75重量%至11重量%的量存在。纤维可以稳定囊的整体形状。纤维可以包括纤维素和纤维素衍生物中的一种或两种。
22.囊可以包含一种或多种活性剂。使用多于一种的活性剂可以使得形成包括多种活性剂的气溶胶。一种或多种活性剂可能易于与大气组分(例如氧气)发生反应。一种或多种活性剂可以是高度挥发性的并且在没有封闭的情况下扩散。在囊中包含这些敏感的活性剂可以防止在使用囊之前活性剂的任何变质。
23.一种或多种活性剂可以包括调味剂、尼古丁和药物中的一种或多种。例如,一种或多种活性剂可以包括调味剂油。一种或多种活性剂可以包括薄荷油、薄荷醇、尼古丁油、咖啡衍生物调味剂、咖啡因、瓜拉那、牛磺酸、葡糖醛酸内酯或其他调味剂中的一种或多种。活性剂可以以囊的0.5重量%至3重量%的量,更优选0.75重量%至3重量%的量存在。囊可以用于将作为活性剂的药物活性成分输送至用户。
24.囊还可以包含c3至c6烷基羟基羧酸,优选乳酸。c3至c6烷基羟基羧酸可以增加活性剂的一些组分(特别是尼古丁)在载体凝胶和载体液体中的一者或两者内的溶解度。c3至c6烷基羟基羧酸可以使尼古丁质子化,从而增加其溶解度。
25.囊可以包括壳体。壳体可以包封活性剂、感受器颗粒、和载体凝胶或载体液体中的一者或两者。壳体可以包含在加热时变得流体可透过的材料。这可以使得活性剂和凝胶载体或液体载体从囊中释放。壳体可以包含多糖,特别是纤维素。壳体可以包含固体聚合物材料,所述固体聚合物材料包封包含活性剂和经分散的感受器颗粒的凝胶载体或液体载体中的一者或两者。
26.囊可以包括壳体,所述壳体包括通过添加甘油、山梨糖醇或类似多元醇而塑化的柔性明胶膜。这些囊也称为“软凝胶囊”。
27.优选地,囊可以包含载体凝胶。如果囊包含载体凝胶,则载体凝胶可以是足以提供自支撑囊的固态。在这种情况下,囊可能不需要含有额外的壳体来包封与活性剂和感受器颗粒在一起的载体凝胶或载体液体。可以通过向载体液体中添加更多量的胶凝剂来形成自支撑载体凝胶。这可以通过将囊的6重量%至8重量%之间的胶凝剂添加至载体液体以引起载体液体的胶凝来完成。
28.一个或多个可破裂的囊可以具有约0.5千克力至3.0千克力,优选地约1.3至2.7千克力,最优选地约1.9至约2.5千克力的爆裂强度。
29.囊可以包含载体液体,其中载体液体和感受器颗粒可以形成磁流变流体。当施加交变磁场时,磁流变流体的感受器颗粒可以在囊加热时特别容易地形成簇和附聚体。
30.本发明的另一个实施方案可以提供一种包括如本文所述的囊的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可以包括囊部分,所述囊部分包括囊。囊部分可以包括一个或多个如本文所述的囊。例如,囊部分可以包括两个、三个或至少四个囊。囊部分可以包括保持材料,其中所述囊定位成邻近于保持材料或可嵌入保持材料内。在囊部分中可以存在中空管状部分。中空管状部分可以包括保持材料。囊部分中的中空管状部分可以包围囊。保持材料可以吸收从囊中释放时的活性剂以及凝胶载体和液体载体中的一者或两者。这可以避免囊的组分从气溶胶生成制品中溢出。
31.保持材料可以包括纤维材料。保持材料可以包括醋酸纤维素纤维、纸、多孔聚合物和炭中的一种或多种。醋酸纤维素纤维可以是醋酸纤维素丝束。多孔聚合物可以是多孔树脂,例如苯基甲醛树脂。优选地,保持材料可以包括醋酸纤维素。
32.气溶胶生成制品的囊部分可以包括第一过滤器元件,所述第一过滤器元件可以定位于囊的上游。囊部分还可以包括第二过滤器元件,所述第二过滤器元件可以定位于囊的下游。
33.如本文所用,术语“上游”和“下游”用于描述气溶胶生成制品或气溶胶生成装置的部件或部件的部分相对于空气在其使用期间沿着空气流动路径流过气溶胶生成制品或气溶胶生成装置的方向的相对位置。根据本发明的气溶胶生成制品包括近端,在使用中,气溶胶通过近端离开所述装置。气溶胶生成制品的近端也可以被称为口端或下游端。口端在远端下游。口端可以包括烟嘴。气溶胶生成制品的远端还可被称作上游端。气溶胶生成制品的部件或部件的部分可以基于相对于通过气溶胶生成制品的气流路径的它们的相对位置而被描述为在彼此上游或下游。
34.第一过滤器元件和第二过滤器元件可以包括与上述保持材料相同的材料。第一过滤器元件和第二过滤器元件可以避免活性剂和凝胶载体或液体载体朝气溶胶生成制品的上游或下游部分的任何溢出。
35.第一过滤器元件可以包含无孔材料。这种无孔材料可以是低密度的闭孔泡沫,例如低密度且低压缩变定的硅化合物泡沫。低密度的闭孔形式可以具有如根据astm-d-3574所确定的在97至192kg/m3之间的密度。第一过滤器元件也可以包含多孔材料。多孔材料可以包括醋酸纤维素丝束。多孔材料还可以包括聚合物,所述聚合物由基于木浆所制的丙酮醇的天然的可持续原材料制成,其例如以商标出售。
36.第二过滤器元件也可以包含醋酸纤维素丝束。
37.在本发明的进一步的实施方案中,气溶胶生成制品的囊部分可以由囊包装物包裹,其中囊包装物包含空气可透过的材料。这可以使得空气通过囊包装物进入到气溶胶生成制品的囊部分中。此外,这可以使得易于形成囊的包含活性剂的气溶胶。
38.气溶胶生成制品可以包括中心纵向轴线。气溶胶生成制品还可以包括垂直于中心纵向轴线延伸的横向轴线。包含空气可透过的材料的囊包装物可以增加沿着横向轴线进入囊部分的气流。
39.包含空气可透过的材料的囊包装物可以表现出9g/m2至28g/m2,优选11g/m2至25g/m2,更优选12g/m2至24g/m2的基重。囊包装物可以具有0.01至0.07毫米之间的厚度。囊包装物可以表现出至少350毫米水柱的湿法爆破强度。囊包装物可以表现出在80cm3/cm2·
s至170cm3/cm2·
s,优选90cm3/cm2·
s至160cm3/cm2·
s之间的空气可透过性。机器方向(md)上的拉伸强度可以至少为0.052kn/m。囊包装物在机器横向(cm)上的拉伸强度可以为至少0.012kn/m。针对囊包装物的颗粒保持的过滤率可以小于或等于5s/8层。特别地,囊包装物可以包含通常称为“茶袋纸”的材料(其用于生产茶袋)。空气可透过的囊包装物可以包括滤纸。
40.气溶胶生成制品可以仅包括如上所述的囊部分作为气溶胶生成制品的包含气溶胶形成材料(用于形成气溶胶)的唯一部分。特别地,气溶胶生成制品可以仅包括囊部分,所述囊部分包括如上所述的保持材料和一个或多个囊。此外,气溶胶生成制品可以包括如上所述在囊部分中所包含的另外的第一过滤器元件和第二过滤器元件。这种气溶胶生成制品还可以包括如上所述的囊包装物。一个或多个囊的一种或多种活性剂还可以包括用于形成气溶胶的尼古丁和其他调味剂中的一者或两者。
41.仅包括囊部分的气溶胶生成制品可以具有在4至12毫米之间,优选5至9毫米的直径。气溶胶生成制品的长度可以在8至27毫米之间,优选为10至19毫米。该长度可以包括伴有一个或多个囊并还包括第一过滤器元件和第二过滤器元件的保持材料的长度。第一过滤器元件和第二过滤器元件两者的厚度均可以在3至7毫米之间,优选为4至5毫米。气溶胶生成制品的仅含有形成中空管状部分的保持材料的部分的长度可以在7至19毫米之间,优选为8至13毫米。
42.气溶胶生成制品另外可以包括基质部分。基质部分可以包含气溶胶形成基质。因此,气溶胶生成制品可以包括如上所述的囊部分和另外的基质部分。
43.在气溶胶生成制品的一个实施方案中,囊部分可以邻近于基质部分。这可以使得容易形成含有来自基质部分和囊部分两者的组分的气溶胶。
44.基质部分的气溶胶形成基质可以包括形成的气溶胶形成基质棒。棒可以是包含气溶胶形成基质的被压制或模制的基质部分,或者其可以是包括包装物的预包装的基质部分,所述包装物例如围绕气溶胶形成基质包裹的纸张。气溶胶形成基质也可以包括凝胶。气溶胶形成基质可以包括:非挥发性载体材料,以及可形成气溶胶一部分的挥发性气溶胶形成剂和一种或多种活性剂中的一者或两者。非挥发性载体材料的实例可以是纸张或棉花。气溶胶形成基质为能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质释放挥发性化合物。气溶胶形成基质可以包括植物基材料。气溶胶形成基质可以包括烟草。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料,该含烟草材料包含挥发性烟草风味化合物,其在加热时从气溶胶形成基质释放。气溶胶形成基质可以包括均质化烟草。气溶胶形成基质可以替代地包括不含烟草材料。气溶胶形成基质可以包括均质化植物基材料。
45.气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂是任何合适的已知化合物或化合物的混合物,其在使用中促进形成致密并且稳定的气溶胶并且在系统的操作温度下基本上耐热降解。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的,并且包括但不限于:多元醇,例如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油;多元醇的酯,例如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯;以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂族酯,例如十二烷二酸二甲酯和十
四烷二酸二甲酯。气溶胶形成剂可为多元醇或其混合物,例如,三甘醇、1,3-丁二醇和甘油。气溶胶形成剂可为丙二醇。气溶胶形成剂可包括甘油和丙二醇两者。
46.囊部分可以定位于气溶胶生成制品中基质部分的下游。囊部分可以定位成邻近于气溶胶生成制品中的基质部分。这可以促进将在加热囊时释放的任何活性剂并入到由基质部分的气溶胶形成基质形成的气溶胶中。囊中的活性剂尤其可以包括调味剂,以便在吸入气溶胶时改变风味和用户感受。
47.气溶胶生成制品可以成形为条。这种条形制品可以容易地由气溶胶生成装置的腔接收。气溶胶生成制品的囊部分和基质部分中的一者或两者可以成形为条。优选地,囊部分和基质部分均成形为条。
48.一个或多个可破裂的囊中包含的一种或多种活性剂可以是固体或液体。一种或多种活性剂可以包括凝胶。一种或多种活性剂可以是挥发性的。在一个或多个可破裂的囊中包含挥发性活性剂可以确保挥发性剂在使用气溶胶生成制品之前不蒸发。
49.替代地,气溶胶生成制品可以包括气溶胶形成基质和嵌入气溶胶形成基质中的一个或多个囊。因此,气溶胶形成制品可以包括一个组合的基质/囊部分。当加热气溶胶形成基质时,可以释放囊的一种或多种活性剂。然后,一种或多种活性剂可以与气溶胶形成基质的组分一起形成气溶胶。
50.气溶胶生成制品可以包括中空管状制品部分。中空管状制品部分可以具有管状空芯结构。中空管状制品部分可以是例如中空醋酸纤维管(hat)、细中空醋酸纤维管(fhat)或围绕中心纸板管包裹的丝束滤嘴段、或由纸板形成的管,所有这些结构从过滤器元件的制造方面是已知的。中空管状制品部分可以定位于气溶胶生成制品的囊部分的下游。中空管状制品部分可用于冷却由气溶胶生成制品的基质部分和囊部分生成的气溶胶。
51.如果期望或需要例如实现气溶胶生成制品的足够高的抽吸阻力,则在气溶胶生成制品中可以包括另外的过滤器部分。优选地,这种另外的过滤器部分可以被包括在基质部分和囊部分的下游。如果中空管状制品部分也被包括在气溶胶生成制品中,则过滤器部分可以定位于中空管状制品部分的下游。优选地,这种另外的过滤器部分包括过滤材料,例如醋酸纤维素。
52.本发明还提供了一种气溶胶生成系统,所述气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置可以包括腔和加热元件。气溶胶生成系统也可以包括如本文描述的气溶胶生成制品。气溶胶生成装置的加热元件可以包括被配置成用于生成交变磁场的感应加热元件。
53.也提供了气溶胶生成系统,所述气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括腔和加热元件。气溶胶生成系统也包括如本文描述的气溶胶生成制品。气溶胶生成装置的腔被构造成接收所述气溶胶生成制品。气溶胶生成装置的加热元件包括被配置成用于生成交变磁场的感应加热元件。
54.当加热接收在气溶胶生成装置的腔中的气溶胶生成制品时,可以使定位于气溶胶生成制品的囊部分中的一个或多个囊内所包含的活性剂释放。在用加热元件加热气溶胶生成制品时,可由气溶胶形成基质和一种或多种活性剂形成气溶胶。
55.加热元件可以是感应加热元件。对于感应加热,加热元件优选地包括感应线圈。交变电流可以被供应至感应线圈以用于生成交变磁场。交变电流可以具有高频率。如本文所
使用,术语“高频振荡电流”指频率在500千赫兹至30兆赫兹之间的振荡电流。高频振荡电流的频率可以为约1兆赫兹至约30兆赫兹,优选为约1兆赫兹至约10兆赫兹,更优选为约5兆赫兹至约8兆赫兹。
56.加热元件可以被配置成将气溶胶生成制品加热到220摄氏度至400摄氏度,优选250摄氏度至290摄氏度范围内的温度。
57.气溶胶生成装置的腔可以被构造成加热室。腔可具有圆柱形形状。腔可具有中空的圆柱形形状。腔的形状可对应于待接收在腔中的气溶胶生成制品的形状。腔可具有圆形横截面。腔可具有椭圆形或矩形横截面。腔可具有对应于气溶胶生成制品的外直径的内直径。
58.气流通道可以穿过腔。环境空气可以通过气流通道被吸到气溶胶生成装置中、进入腔中并且朝向用户。在腔的下游,可以布置烟嘴,或用户可以直接在气溶胶生成制品上抽吸。气流通道可以延伸穿过烟嘴。
59.如本文参照本发明所用,涉及装置、制品、系统、基质或其他的术语“吸烟”不是指其中气溶胶形成基质完全或至少部分燃烧的常规吸烟。本发明的气溶胶生成装置布置成将气溶胶形成基质加热到一定温度,该温度低于气溶胶形成基质的燃烧温度但处于或高于其中释放气溶胶形成基质的一种或多种挥发性化合物以形成可吸入气溶胶的温度。
60.气溶胶生成装置可包括电路。电路可以包括微处理器,所述微处理器可为可编程微处理器。所述微处理器可以为控制器的一部分。电路可包括另外的电子部件。电路可被配置成调节对加热元件、特别地对感应线圈的电力供应。电力可以在激活气溶胶生成装置之后被持续地供应到加热元件,或者可以被间歇地供应,诸如基于逐口抽吸。可以以电流脉冲的形式将电力供应给加热元件。电路可以被配置成监测加热元件的电阻并且优选地取决于加热元件的电阻而控制对加热元件的电力供应。
61.气溶胶生成装置可包括在气溶胶生成装置主体内的电源,通常是电池。电源可以被配置成在上述频率下操作。这可以提供用于生成交变磁场的交变电流。在一个实施方案中,电源是锂离子电池。替代地,电源可以为镍-金属氢化物电池、镍镉电池,或锂基电池例如锂-钴、锂-铁-磷酸盐、钛酸锂或锂-聚合物电池。作为替代方案,电源可以为另一形式的电荷存储装置,诸如电容器。电源可能需要充电,并且可能具有能够存储足够能量以进行一次或多次使用体验的容量;例如,电源可以具有足够的容量以连续生成气溶胶约六分钟的时间或六分钟的倍数的时间。在另一个实例中,电源可以具有足够的容量来提供预定次数的抽吸或加热元件的不连续激活。
62.电源和电路中的一者或两者可以被配置成向感应加热元件提供交变电流。交变电流可以在感受器颗粒中引起交变磁场,从而使得加热感受器颗粒。交变磁场还可以在感受器颗粒中引起磁流变效应。这可以引起附聚和簇的形成,这样可使得易于从囊中释放一种或多种活性剂。
63.还可以首先将交变电流施加至感应加热元件以用于加热感受器颗粒。这可以使囊中存在的任何载体凝胶液化。此外,在加热时还可以降低囊中存在的载体液体的粘度。在第二步骤中,可以将直流电流电施加至感应加热元件,从而使得将恒定磁场施加至囊。这种恒定磁场可以增加磁流变效应,因此可以增加囊中的簇化和附聚体的形成。
64.本发明的一个实施方案还可以提供一种操作气溶胶生成系统的方法,所述系统如
本文所描述。该方法可以包括以下方法步骤:
[0065]-在气溶胶生成装置的腔中接收气溶胶生成制品,以及
[0066]-由感应加热元件加热气溶胶生成制品,从而从囊中释放一种或多种活性剂。
[0067]
该方法可以采用气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品除了本文提及的囊部分之外,还可以包含如上所述的基质部分。通过感应加热元件加热气溶胶生成制品则可以使得形成气溶胶,所述气溶胶包括来自基质部分的气溶胶形成基质的组分并且包括来自气溶胶生成制品的囊部分的一种或多种活性剂。
[0068]
下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可与本文所述的另一实例、实施方案或方面的任何一个或多个特征组合。
[0069]
实例a:一种用于气溶胶生成制品的囊,所述囊包括:
[0070]
活性剂,
[0071]
感受器颗粒,以及
[0072]
载体凝胶或载体液体中的一者或两者,
[0073]
其中感受器颗粒分散在载体凝胶或载体液体中的一者或两者内。
[0074]
实例b:根据实例a所述的囊,其中载体凝胶或载体液体中的一者或两者包含以下中的一种或多种:
[0075]
至少一种多元醇,
[0076]
多元醇的至少一种酯,以及
[0077]
一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的至少一种脂族酯。
[0078]
实例c:根据前述实例中任一项所述的囊,所述囊包含载体凝胶,其中所述载体凝胶包含胶凝剂。
[0079]
实例d:根据前述实例中任一项所述的囊,其中感受器颗粒是铁磁性的。
[0080]
实例e:根据前述实例中任一项所述的囊,其中感受器颗粒包含金属或金属氧化物。
[0081]
实例f:根据前述实例中任一项所述的囊,其中感受器颗粒具有约10微米至70微米的粒径。
[0082]
实例g:根据前述实例中任一项所述的囊,其中感受器颗粒以5重量%至45重量%的量存在。
[0083]
实例h:根据前述实例中任一项所述的囊,所述囊进一步包含纤维。
[0084]
实例i:根据前述实例中任一项所述的囊,所述囊进一步包含c3至c6烷基羟基羧酸。
[0085]
实例j:根据前述实例中任一项所述的囊,其中活性剂包括调味剂、尼古丁和药物中的一种或多种。
[0086]
实例k:根据前述实例中任一项所述的囊,所述囊包括壳体,所述壳体包封活性剂、感受器颗粒、和载体凝胶或载体液体中的一者或两者。
[0087]
实例l:根据前述实例中任一项所述的囊,所述囊包含载体液体,所述载体液体和感受器颗粒形成磁流变流体。
[0088]
实例m:一种包括根据前述实例中任一项所述的囊的气溶胶生成制品。
[0089]
实例n:根据实例m所述的气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品包括含有保持材料的囊部分,其中所述囊在囊部分中定位成邻近于所述保持材料。
[0090]
实例o:根据实例n所述的气溶胶生成制品,其中保持材料包括过滤器材料。
[0091]
实例p:根据实例m至o中任一项所述的气溶胶生成制品,其中囊部分包括定位于囊的上游的第一过滤器元件和定位于囊的下游的第二过滤器元件。
[0092]
实例q:根据实例m至p中任一项所述的气溶胶生成制品,其中囊部分由囊包装物包裹,所述囊包装物包含空气可透过的材料。
[0093]
实例r:根据实例m至q中任一项所述的气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品进一步包括气溶胶形成基质。
[0094]
实例s:一种气溶胶生成系统,其包括:
[0095]-根据实例m至r中任一项所述的气溶胶生成制品,以及
[0096]-气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括腔和感应加热元件,其中所述腔被构造成接收所述气溶胶生成制品。
[0097]
实例t:一种操作根据实例s所述的气溶胶生成系统的方法,其包括以下方法步骤:
[0098]-在所述气溶胶生成装置的腔中接收所述气溶胶生成制品,
[0099]-由所述感应加热元件加热所述气溶胶生成制品,从而从所述囊中释放所述活性剂。
[0100]
关于一个实施方案描述的特征可以同样应用于本发明的其他实施方案。
[0101]
将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明,在附图中:
[0102]
图1a示出了在没有施加磁场情况下的囊的一部分的横截面图;
[0103]
图1b示出了在施加磁场情况下的囊的一部分的横截面图;
[0104]
图2a示出了囊部分的分解图;
[0105]
图2b示出了图2a中分解图所示的囊部分的立体图;
[0106]
图3示出了根据本发明的一个实施方案的进入囊部分的气流的不同方向。
[0107]
在下文中,在所有附图中,用相同的附图标记来标记相同的元件。
[0108]
图1a描绘了囊10的一部分的横截面图。壳体16包封凝胶载体或液体载体14以及分散在凝胶载体或液体载体中的感受器颗粒12。在没有磁场的情况下,感受器颗粒均匀地分散在凝胶载体或液体载体内。一种或多种活性剂(图中未示出活性剂)溶解在凝胶载体或液体载体中。
[0109]
图1a示出了在交变磁场20已施加至囊之后图1a中所示的囊10的一部分的横截面图。磁场线20使得在液化凝胶载体或液体载体中沿着磁场线20形成感受器颗粒12的簇12a。另外,如由壳体的破裂区域16a所指示,在交变磁场中加热感受器颗粒之后,囊10的壳体变成可透过流体。在感受器颗粒的簇之间形成有通道,其还使得易于释放液体载体或凝胶载体中溶解的一种或多种活性剂。因此,向囊施加交变磁场一方面使得由于涡电流的感生或滞后损失而对感受器颗粒加热,另一方面还使得能够形成感受器颗粒的簇或附聚体。两种效应使得极易于从囊中释放一种或多种活性剂,而且不需要施加任何机械压力来破裂囊。
[0110]
图2a描绘了囊部分28的分解图。示出了囊10,其将嵌入保持材料的中空管状部分22内。保持材料应吸收在加热囊时从囊中释放的任何液体载体材料或任何液化凝胶载体材料以及任何活性剂。在中空管状部分22的上游存在第一过滤器元件24,并且在下游存在第二过滤器元件26。这些过滤器元件也吸收任何液化凝胶载体或液体载体以及活性剂。
[0111]
图2b示出了囊部分28的组装元件,所述囊部分包括由如图2a所示的保持材料的中
空管状部分22包围的囊10。将完整的囊部分包裹在囊包装物30中,所述囊包装物优选地包含空气可透过的材料。这样的囊部分28可以是气溶胶生成制品的包括囊的唯一部分。替代地,在气溶胶生成制品中可以存在另外的部分,例如包括气溶胶形成基质的基质部分。
[0112]
图3描绘了通过囊部分28的不同气流路径。空气可以从附图标记34所示的上游穿透囊部分28,并且可以从囊部分的下游(用附图标记32示出)离开囊部分28。如果囊包装物包含空气可透过的材料,则可能存在另外的侧向气流36、38,这使得易于形成至少包含囊中活性剂的气溶胶。
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