用于与用于加热可点燃抽吸材料的装置一起使用的物品的制作方法

文档序号:14186587阅读:230来源:国知局

本发明涉及用于与用于加热可抽吸材料(smokablematerial,可吸用材料)以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的物品,涉及制造这种物品的方法,并且涉及包括此类物品和装置的系统。



背景技术:

诸如香烟、雪茄等的可点燃抽吸物品在使用期间燃烧烟草以产生烟草烟雾。已经尝试通过制造在没有燃烧的情况下释放化合物的产品来提供这些物品的替代品。此类产品的示例是所谓的“加热但不燃烧(heatnotburn)”产品或烟草加热设备或产品,其通过加热而不是燃烧材料来释放化合物。该材料可以是例如烟草或其它非烟草产品,其可以含有或不含有尼古丁。



技术实现要素:

本发明的第一方面提供了一种用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的物品,该物品包括:

可抽吸材料;以及

可抽吸材料周围的覆盖物;

其中该覆盖物限定物品的外表面并且包括加热器或加热材料,所述加热器或加热材料能通过用变化磁场穿透来加热。

在示例性实施例中,加热材料与可抽吸材料接触。

在示例性实施例中,覆盖物包括加热材料的闭合回路(closedcircuit)。

在示例性实施例中,闭合回路环绕可抽吸材料。

在示例性实施例中,覆盖物包括包装物,该包装物包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料以及将包装物的自由端部彼此粘合的粘合剂,并且粘合剂包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料。

在示例性实施例中,覆盖物包括环绕可抽吸材料的第一包装物,并且包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料,环绕第一包装物的第二包装物,以及将第二包装物的自由端部彼此粘合的粘合剂。在示例性实施例中,第一包装物完全或基本上完全由加热材料构成。在示例性实施例中,第一包装物包括环绕可抽吸材料的加热材料的闭合回路。在示例性实施例中,第二包装物可以是非导电材料。在示例性实施例中,第二包装物可以不含加热材料。

在示例性实施例中,覆盖物包括材料片和材料片上的加热材料。在示例性实施例中,材料片的主表面仅部分地被加热材料覆盖。

在示例性实施例中,覆盖物包括材料片以及在材料片中或材料片上的加热材料的多个离散部分。在示例性实施例中,离散部分是平行条。这些条可以是线状或非线状的。

在示例性实施例中,该覆盖物包括包装物,所述包装物包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料,以及至少一个包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料的连接器,其中该连接器连接到包装物,其中闭合回路包括包装物的加热材料和至少一个连接器的加热材料。在示例性实施例中,物品是细长的和圆柱形的,包装物形成物品的周向外表面,并且该连接器或每个连接器位于物品的纵向端部。

在示例性实施例中,加热材料包括导电线。

在示例性实施例中,覆盖物包括加热材料的多个闭合回路,所述加热材料能通过用变化磁场穿透来加热。在示例性实施例中,物品是细长的,并且闭合回路在物品的纵向方向上间隔开。

在示例性实施例中,加热材料包括加热材料的多个相对紧密间隔的部分以及加热材料的多个不太紧密间隔的部分。

在示例性实施例中,闭合回路的第一部件包括闭合回路的多个相对紧密间隔的部分,并且闭合回路的第二部件包括闭合回路的多个不太紧密间隔的部分。

在示例性实施例中,加热材料包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种材料:导电材料、磁性材料和非磁性材料。

在示例性实施例中,加热材料包括金属或金属合金。

在一个示例性实施例中,加热材料包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种材料:铝、金、铁、镍、钴、导电碳、石墨、普碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、铜和青铜。

在示例性实施例中,可抽吸材料包括烟草和/或一种或多种湿润剂。

在示例性实施例中,覆盖物包括包装物或纸片。

在示例性实施例中,物品包括限定与可抽吸材料流体连通的通道的烟嘴(mouthpiece)。

在示例性实施例中,物品是细长的和圆柱形的。

在一个示例性实施例中,物品包括可抽吸材料的环形物质(annularmass,环形块体),并且物品包括具有导电材料的闭合回路的衬里,其中可抽吸材料的环形物质位于衬里周围,以使得衬里限定物品的内表面。

在各个示例性实施例中,衬里可以具有覆盖物的上述特征中的任何一个。在各个示例性实施例中,衬里的加热材料可具有覆盖物的加热材料的上述特征中的任何一个。

在示例性实施例中,物品包括用于检测物品的温度的温度检测器。在一些实施例中,物品包括连接到温度检测器的一个或多个端子,用于与使用中的装置的温度监视器连接。

本发明的第二方面提供了一种制造用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的物品的方法,所述方法包括:

提供可抽吸材料;以及

在可抽吸材料周围提供覆盖物,以使得该覆盖物限定用于接触该装置的物品的外表面,其中所述覆盖物包括加热材料,所述加热材料能通过用变化磁场穿透来加热。

在示例性实施例中,覆盖物包括材料片,并且该方法包括将加热材料印刷在材料片的至少一个主表面上。

在示例性实施例中,提供覆盖物包括提供包装物,包装物包括加热材料,所述加热材料能通过用围绕可抽吸材料的变化磁场穿透来加热,并且使用导电粘合剂将包装物的自由端部粘合在一起,所述导电粘合剂包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料。

在示例性实施例中,提供覆盖物包括:

提供一种包装物,其包括加热材料,所述加热材料能通过用围绕可抽吸材料的变化磁场穿透来加热,以使得包装物限定物品的外表面;以及

将包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料的至少一个连接器连接到包装物,以便形成加热材料的闭合回路,该闭合回路包括包装物的加热材料以及至少一个连接器的加热材料。

本发明的第三方面提供了一种系统,其包括:

装置,其用于加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分;以及

物品,其与该装置一起使用,其中物品包括可抽吸材料以及在可抽吸材料周围的覆盖物,其中该覆盖物限定物品的外表面并且包括加热材料,所述加热材料能通过用变化磁场穿透来加热。

在示例性实施例中,覆盖物包括加热材料的闭合回路。

在示例性实施例中,该装置包括用于与物品协作的界面,以及用于当所述物品与界面协作时产生用于穿透加热材料的变化磁场的磁场发生器。

在各个示例性实施例中,该系统的物品可以具有本发明的第一方面的物品的上述示例性实施例的特征中的任何一个。

附图的简要说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施例,其中:

图1示出了用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的物品的示例的示意性透视图;

图2示出了图1的物品的示意性横截面图;

图3示出了用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种物品的示例的示意性透视图;

图4示出了用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种物品的示例的示意性透视图;

图5示出了用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种物品的示例的示意性透视图;

图6示出了用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种物品的示例的示意性透视图;

图7示出了图6的物品的示意性横截面图;

图8示出了用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的另一种物品的示例的示意性局部横截面图;以及

图9是显示制造用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的物品的方法的示例的流程图。

具体实施方式

如本文所使用的,术语“可抽吸材料”包括在加热时通常以蒸气或气溶胶的形式提供挥发成分的材料。“可抽吸材料”可以是不含烟草材料或含烟草材料。例如,“可抽吸材料”可以包括烟草本身、烟草衍生物、膨胀烟草、再生烟草、烟草提取物、均化烟草或烟草替代物中的一种或多种。可抽吸材料可以是以磨碎的烟草、切碎的碎烟草、挤出的烟草、液体、凝胶、凝胶片、粉末或团块的形式。“可抽吸材料”还可以包括其它非烟草产品,其取决于产品可能含有或者可能不含有尼古丁。“可抽吸材料”可以包含一种或多种湿润剂,诸如甘油或丙二醇。

如本文所使用的,术语“加热材料”是指能通过用变化磁场穿透来加热的材料。

如本文所使用的,术语“香料”和“香味剂”是指在当地法规允许的情况下可用于在成人消费者的产品中产生期望的味道或香味的材料。它们可以包括提取物(例如甘草、八仙花、日本白皮木兰叶、洋甘菊、胡芦巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、八角、肉桂、药草、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、苏格兰威士忌利口酒、波本威士忌、苏格兰威士忌、威士忌酒、绿薄荷、薄荷油、薰衣草、豆蔻、芹菜、西印度苦香树、肉豆蔻、檀香木、佛手柑、天竺葵、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、桂皮、葛缕子、科涅克白兰地、茉莉、依兰、鼠尾草、茴香、多香果、生姜、茴芹、香菜、咖啡或来自薄荷属的任何种类的薄荷油)、增味剂、苦味受体位点阻断剂、感觉受体位点激活剂或刺激剂、糖和/或糖替代物(例如三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、甜蜜素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖醇)以及其它添加剂,诸如木炭、叶绿素、矿物质、植物药或口气清新剂。它们可以是仿制的、合成的或天然的成分或其混合物。它们可以是任何合适的形式,例如油、液体、凝胶、粉末等。

感应加热是其中通过以变化磁场穿透导电物体来加热物体的过程。该过程由法拉第感应定律和欧姆定律描述。感应加热器可以包括电磁体和用于使变化的电流(诸如交流电流)通过电磁体的装置。当电磁体和待加热物体适当地相对定位,以使得由电磁体产生的合成变化磁场穿透物体时,在物体内部产生一个或多个涡电流。物体对电流有阻力。因此,当物体中产生此类涡电流时,其抵抗物体电阻的流动使得物体被加热。该过程被称为焦耳、欧姆或电阻加热。能够被感应加热的物体被称为感受器。

已经发现,当感受器呈闭合回路形式时,感受器与使用中的电磁体之间的磁耦合得到增强,这产生更大或改善的焦耳热。

磁滞加热是其中通过以变化磁场穿透由磁性材料制成的物体来加热物体的过程。可以认为磁性材料包括许多原子级磁体或磁偶极子。当磁场穿透此类材料时,磁偶极子与磁场对齐。因此,当例如由电磁体产生的诸如交变磁场的变化磁场穿透磁性材料时,磁偶极子的取向随着所施加的磁场的变化而变化。此类磁偶极子重新取向使得在磁性材料中产生热量。

当物体既是导电又是磁性的时候,以变化磁场穿透物体可以引起物体中的焦耳加热和磁滞加热两者。而且,使用磁性材料会加强磁场,这会加剧焦耳加热。

在上述过程中的每一个中,由于热量是在物体本身内部产生的,而不是通过热传导通过外部热源产生的,所以可以实现物体的快速升温和更均匀的热量分布,特别是通过合适的物体材料和几何形状的选择,以及相对于物体的适当变化磁场大小和取向。此外,由于感应加热和磁滞加热不需要在变化磁场源与物体之间提供物理连接,因此物体上的材料沉积物(诸如可抽吸材料残留物)可能不太成问题,设计自由度和对加热曲线的控制可能更大,并且成本可能更低。

参考图1和图2,示出了根据本发明实施例的物品的示例的示意性透视图和示意性横截面图。物品1包括可抽吸材料20和在可抽吸材料20周围的覆盖物10。物品1用于与加热可抽吸材料20以挥发可抽吸材料20的至少一种成分而不燃烧可抽吸材料20的装置一起使用。下面描述此类装置的示例。覆盖物10限定物品1的外表面,其可以在使用中接触该装置。而且,覆盖物10包括能通过用变化磁场穿透来加热的加热材料,如下面将更详细描述的。加热材料在使用中可加热以加热可抽吸材料20。在该实施例中,覆盖物10包括加热材料的闭合回路。

在该实施例中,物品1是细长的并且是具有基本上圆形横截面的圆柱形。然而,在其它实施例中,物品可以具有不同于圆形的横截面和/或不是细长的和/或不是圆柱形的。在该实施例中,物品1的比例接近于香烟的比例。

在该实施例中,覆盖物10包括包含加热材料的包装物12。包装物12可以完全或基本上完全由加热材料构成。在该实施例中,包装物12由加热材料的箔片构成。在该实施例中,包装物12缠绕在可抽吸材料20周围,以使得包装物12的自由端部彼此重叠。包装物12因此形成物品1的周向外表面的全部或大部分。包装物12的自由端部可以彼此接触,以使得包装物12自身形成环绕可抽吸材料20的加热材料的闭合回路。

该实施例的覆盖物10还包括粘合剂14,粘合剂14将包装物12的重叠自由端部彼此粘合。该实施例的粘合剂包括加热材料,该加热材料能通过用变化磁场穿透来加热。粘合剂可以包括例如阿拉伯胶、天然或合成树脂、淀粉和清漆中的一种或多种。粘合剂可以包含例如铜、银和石墨的一种或多种粉末或纤维。粘合剂有助于防止包装物12的重叠自由端部发生分离,并且产生环绕可抽吸材料20的加热材料的更稳健和可靠的闭合回路。在该实施例中,闭合回路包括箔片12的加热材料和粘合剂14的加热材料。在其它实施例中,粘合剂14可以被省略,或者闭合回路可以不包括粘合剂14。在此类其它实施例中,闭合回路可以仅由包装物12自身形成。包装物12和粘合剂14的组合可以限定物品1的外表面,其可以在使用中接触该装置。应该注意,为了清楚起见,在图1和图2中强调了粘合剂14相对于包装物12的尺寸。

该实施例的箔片12包括铝。当暴露在空气中时,铝表面会随着时间而氧化。结果,包装物12的重叠自由端部的接触表面之一或两者包括一层氧化铝,则可抽吸材料20周围的加热材料的闭合回路可能变得不完整或开放。在该实施例中,如果有的话,在箔片12的重叠自由端部的表面上形成的氧化铝之前,箔片12的自由端部通过导电粘合剂14彼此粘合。如上所述,这产生了更稳健和可靠的加热材料的闭合回路。

在其它实施例中,包装物12的加热材料包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种材料:导电材料、磁性材料和非磁性材料。在一些实施例中,加热材料包括金属或金属合金。在一些实施例中,加热材料包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种材料:铝、金、铁、镍、钴、导电碳、石墨、普碳钢、不锈钢、铁素体不锈钢、铜和青铜。在其它实施例中可以使用其它加热材料。还已经发现,当使用磁性导电材料作为加热材料时,可以增强磁性导电材料与使用中的装置的电磁体之间的磁耦合。除了潜在地启用磁滞加热之外,这可以引起加热材料的更大或改善的焦耳加热的,并因此引起可抽吸材料20的更大或改进的加热。

在该实施例中,加热材料与可抽吸材料20接触。因此,当闭合回路的加热材料通过用变化磁场穿透而被加热时,热量可以直接从闭合回路的加热材料传递到可抽吸材料20。在一些实施例中,包装物12可以包括诸如纸的材料片以及在该材料片的主表面上的加热材料层。在一些此类实施例中,加热材料层可以与可抽吸材料20接触,以使得热量也可以从闭合回路的加热材料直接传递到可抽吸材料20。

在一些实施例中,覆盖物10可以包括在包装物12的径向外侧的热绝缘材料的物质。热绝缘材料可以包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种材料:气凝胶、真空绝热材料、填充物、羊毛、无纺材料、无纺羊毛编织材料、针织材料、尼龙、泡沫、聚苯乙烯、聚酯、聚酯长丝、聚丙烯、聚酯和聚丙烯的混合物、乙酸纤维素、纸或卡、以及诸如瓦楞纸或卡的瓦楞材料。热绝缘材料可以附加地或另选地包括气隙。此类热绝缘材料可以帮助防止装置的部件的热量损失,并且提供对覆盖物10内的可抽吸材料的更有效的加热。在一些实施例中,绝缘材料可以具有高达一毫米的厚度,诸如高达0.5毫米。

加热材料可以具有集肤深度,该集肤深度是在其中发生大部分感应电流和/或磁偶极子的感应重新取向的外部区域。与具有和加热材料的其它尺寸相比相对较大的深度或厚度的加热材料相比,通过提供加热材料具有相对较小的厚度,可通过给定的变化磁场使加热材料的更大比例是能加热的。因此,实现材料的更有效的使用。反过来,也降低了成本。

在一些实施例中,该实施例是图1和图2的实施例的相应变型,覆盖物10可以包括第一包装物和第二包装物。第一包装物环绕可抽吸材料并且包括加热材料,所述加热材料能通过用变化磁场穿透来加热。第二包装物环绕第一包装物。该覆盖物可以进一步包括将第二包装物的自由端部彼此粘合的粘合剂。此类粘合可能具有将两个包装物相对于可抽吸材料保持就位的效果。一些此类实施例的益处在于将第二包装物的自由端部彼此粘合的粘合剂不需要包括加热材料。粘合剂可以包括例如阿拉伯胶、天然或合成树脂、淀粉和清漆中的一种或多种。

例如,第一包装物可以与图1和图2的实施例的包装物12相同,或者可以与该实施例的包装物12的上述变型中的任一个相同。在一些实施例中,第一包装物完全或基本上完全由加热材料构成。在一些实施例中,第一包装物可以包括环绕可抽吸材料的加热材料的闭合回路。第一包装物可以包括导电材料,诸如环绕可抽吸材料的导电材料层。第一包装物的加热材料可以包括用于包装物12的加热材料的上面所论述的材料的任何一种或多种。

第二包装物可以是非导电材料。第二包装物可以不含加热材料。第二包装物例如可以由纸制成。

参考图3,示出了根据本发明实施例的另一物品的示例的示意性透视图。除了覆盖物10的形式之外,该实施例的物品2与图1和图2的物品1相同。图1和图2的物品1的任何上述可能的变型可以针对图3的物品2制造以形成单独的相应实施例。

在该实施例中,覆盖物10包括包含加热材料的包装物12。更具体地,包装物12包括材料片13以及在材料片13的主表面上的加热材料的导线或轨道11。因此,材料片13的主表面仅部分被加热材料覆盖。在该实施例中,导线或轨道11在材料片13和可抽吸材料20之间。在该实施例中,材料片13包括纸片,但是在其它实施例中,材料片13可以由除了纸以外的电绝缘材料制成。在该实施例中,包装物12缠绕在可抽吸材料20周围,以使得包装物12的自由端部彼此重叠。包装物12因此形成物品2的周向外表面的全部或大部分。

该实施例的覆盖物10还包括粘合剂14,粘合剂14将包装物12的重叠自由端部彼此粘合。该实施例的粘合剂包括加热材料。粘合剂可以与上面所论述的粘合剂的任何一种相同。粘合剂有助于防止包装物12的重叠自由端部发生分离。粘合剂14还连接每个导线或轨道11的相应自由端部,以便形成可加热材料的多个闭合回路,每个闭合回路环绕可抽吸材料20。为了实现这一点,粘合剂可以在包装物12的自由端部的至少一个周围延伸,或者可以延伸穿过包装物12中的一个或多个通孔或过孔。加热材料的闭合回路在使用中可被加热以加热可抽吸材料20。包装物12和粘合剂14的组合可以限定物品1的外表面,该物品1的外表面可以在使用中接触装置。要注意,为了清楚起见,图3中强调了粘合剂14相对于包装物12的尺寸。

在该实施例中,闭合回路在物品2的纵向上间隔开。在该实施例中,闭合回路中的每一个包括导线或轨道11中的一个的加热材料以及粘合剂14的加热材料。在其它实施例中,可以省略粘合剂14,或者闭合回路可以不包括导电粘合剂14。在此类其它实施例中,闭合回路可以仅由导线或轨道11形成。

该实施例的导线或轨道11包括铝。在其它实施例中,导线或轨道11的导电材料可以包括用于先前实施例的加热材料的上面所论述的材料中的任何一种或多种。

在该实施例中,导线或轨道11与可抽吸材料20接触。因此,当闭合回路的导电材料通过感应加热而被加热时,热量可以直接从闭合回路的导电材料传递到可抽吸材料20。然而,在其它实施例中,导线或轨道11可以保持与可抽吸材料20不接触。例如,材料片13可以位于导线或轨道11与可抽吸材料20之间。在一些实施例中,导线或轨道11可嵌入材料片13内。

在该实施例中,导线或轨道11具有基本相等的轴向宽度。在其它实施例中,轨道11可以具有不同的相应宽度。邻近较宽轨道的可抽吸材料20的区域然后可以通过给定的变化磁场的施加而被加热到比邻近较窄轨道的可抽吸材料20的区域更大的程度。

参考图4,示出了根据本发明的实施例的另一个物品的示例的示意性透视图。除了覆盖物10的形式之外,该实施例的物品3与图1和图2的物品1相同。图1和图2的物品1的上述可能的变型中的任一个可以针对图4的物品3制造以形成单独的相应实施例。

在该实施例中,覆盖物10包括包含加热材料的包装物12。更具体地,包装物12包括材料片13以及在材料片13的主表面上的加热材料的导线或轨道11。因此,材料片13的主表面仅部分被加热材料覆盖。在该实施例中,导线或轨道11在材料片13和可抽吸材料20之间。在该实施例中,材料片13包括纸片,但是在其它实施例中,材料片13可以由除了纸以外的电绝缘材料制成。在该实施例中,包装物12缠绕在可抽吸材料20周围,以使得包装物12的自由端部彼此重叠。包装物12因此形成物品3的周向外表面的全部或大部分。

该实施例的覆盖物10还可以包括粘合剂(未示出),粘合剂将包装物12的重叠自由端部彼此粘合以帮助防止它们分离。在其它实施例中,可以省略粘合剂。当存在此类粘合剂时,包装物12和粘合剂的组合可以限定物品1的外表面,其可以在使用中接触装置。

在该实施例中,导线或轨道11限定加热材料的多个闭合回路。也就是说,包装物12包括加热材料的多个闭合回路,每个闭合回路由导线或轨道11中的一个形成。加热材料的闭合回路在使用中是可被加热的,以加热可抽吸材料20。在该实施例中,闭合回路在平行于物品3的纵向尺寸的方向上是细长的,并且在物品3的周向方向上间隔开。在其它实施例中,导线或轨道11以及因此闭合回路可以相对于彼此或者相对于材料片13不同地布置。

该实施例的导线或轨道11包括铝。在其它实施例中,导线或轨道11的加热材料可以包括用于先前实施例的加热材料的上面所论述的材料的任何一种或多种。

在该实施例中,导线或轨道11与可抽吸材料20接触。因此,当闭合回路的加热材料通过用变化磁场穿透而被加热时,热量可直接从闭合回路的加热材料传递到可抽吸材料20。然而,在其它实施例中,如上所论述的,导线或轨道11可以保持与可抽吸材料20不接触。

参考图5,示出了根据本发明实施例的另一物品的示例的示意性透视图。除了覆盖物10的形式之外,该实施例的物品4与图4的物品3相同。图4的物品3的上述可能的变型的任一个可以针对图5的物品4制造以形成单独的各个实施例。

在该实施例中,覆盖物10包括包装物12,该包装物包括材料片13以及在材料片13的主表面上的加热材料的导线或轨道11。因此,材料片13的主表面仅部分被加热材料覆盖。在该实施例中,导线或轨道11位于材料片13和可抽吸材料20之间。在该实施例中,包装物仅包括在材料片13上的加热材料的单个导线或轨道11。然而,在其它实施例中,包装物12可以包括在材料片13上的加热材料的多个导线或轨道11。

在该实施例中,导线或轨道11限定加热材料的闭合回路。加热材料的闭合回路在使用中可被加热以加热可抽吸材料20。在该实施例中,总体上,闭合回路在平行于物品3的纵向尺寸的方向上是细长的。然而,导线或轨道11沿着材料片13上的曲折路径行进。更具体地,在该实施例中,闭合回路的第一部件11a包括闭合回路的多个相对紧密间隔的部分,并且闭合回路的第二部件11b包括该电路的多个不太紧密间隔的部分。因此,加热材料包括多个相对紧密间隔的部分和多个不太紧密间隔的部分。因此,当通过用变化磁场穿透而被加热时,导线或轨道11在闭合回路的第一部件11a处每单位面积发射比在闭合回路的第二部件11b处更多的热量。因此,可以实现可抽吸材料20的逐渐加热,以及因此可以实现蒸气的逐渐产生。

更具体地,闭合回路的第一部件11a能够相对快速地加热可抽吸材料20的第一区域,以开始可抽吸材料20的至少一种成分的挥发以及在可抽吸材料20的第一区域中的蒸气的形成。闭合回路的第二部件11b能够相对缓慢地加热可抽吸材料20的第二区域,以开始可抽吸材料20的至少一种成分的挥发以及在可抽吸材料20的第二区域中的蒸气的形成。因此,蒸气能够相对快速地形成以供用户吸入,并且随后可以继续形成蒸气以供用户随后吸入,即使是在可抽吸材料20的第一区域已经停止产生蒸气之后。可抽吸材料20的第一区域在其耗尽可抽吸材料20的挥发性成分时可停止产生蒸气。

该实施例的导线或轨道11包括铝。在其它实施例中,导线或轨道11的导电材料可以包括用于前述实施例的加热材料的上面所论述的材料的任何一种或多种。

在该实施例中,导线或轨道11与可抽吸材料20接触。因此,当闭合回路的加热材料通过用变化磁场穿透而被加热时,热量可直接从闭合回路的加热材料传递到可抽吸材料20。然而,在其它实施例中,如上面所论述的,导线或轨道11可以保持与可抽吸材料20不接触。

参考图6和图7,示出了根据本发明实施例的另一物品的示例的示意性透视图和示意性横截面图。物品5包括可抽吸材料20和在可抽吸材料20周围的覆盖物10。物品5用于与用于加热可抽吸材料20以挥发可抽吸材料20的至少一种成分而不会燃烧可抽吸材料20的装置一起使用。覆盖物10限定了物品5的外表面,其可以在使用中接触装置。此外,覆盖物10包括加热材料的多个闭合回路,如下面将更详细描述的。

在该实施例中,物品5是细长的并且具有基本上圆形横截面的圆柱形。然而,在其它实施例中,物品可以具有不同于圆形的横截面和/或不是细长的和/或不是圆柱形的。在该实施例中,物品5的比例接近于香烟的比例。

在该实施例中,覆盖物10包括包含加热材料的包装物12。更具体地,包装物12包括材料片13和位于材料片13的主表面上的加热材料的离散导线或轨道11。因此,材料片13的主表面仅部分被加热材料覆盖。在该实施例中,材料片13位于导线或轨道11和可抽吸材料20之间。在该实施例中,每个导线或轨道11是线状的并且平行于物品5的纵向尺寸,并且导线或轨道11在物品5的周向方向上间隔开。然而,在其它实施例中,导线或轨道11可以是非线状的和/或不平行于物品5的纵向尺寸。

在该实施例中,材料片13包括纸片,但是在其它实施例中,材料片13可以由除了纸之外的电绝缘材料制成。在该实施例中,包装物12缠绕在可抽吸材料20周围,以使得包装物12的自由端部彼此重叠。包装物12因此形成物品5的周向外表面的一部分。

该实施例的覆盖物10还可以包括粘合剂(未示出),粘合剂将包装物12的重叠的自由端部彼此粘合以帮助防止它们分离。在其它实施例中,可以省略粘合剂。

在该实施例中,覆盖物10还包括两个连接器16,连接器16中的每一个位于物品5的纵向端部。然而,在其它实施例中,连接器16中的一个或每一个可以位于沿物品长度的其它位置。在该实施例中,每个连接器16包括材料条17以及在材料条17上的加热材料的一个或多个主体18。在该实施例中,材料条17是纸条,但是在其它实施例中,材料条17可以由除了纸之外的电绝缘材料制成。在该实施例中,连接器16通过粘合剂19粘合到包装物12,粘合剂19可以是包括加热材料的粘合剂。在该实施例中,包装物12和连接器16的组合限定了物品5的外表面,其可以在使用中接触装置。要注意,为了清楚起见,图7中强调了粘合剂19、连接器16及其部件相对于包装物12的尺寸。

在该实施例中,连接器16布置成使得材料片13上的至少两个导线或轨道11通过两个连接器16的加热材料的主体18连接,以便形成加热材料的多个闭合回路。在对该实施例的变型中,在材料片13上可以仅设置两条导线或轨道11,并且这两条导线或轨道11可以通过两个连接器16的加热材料的主体18连接,以便正好形成加热材料的一个闭合回路。加热材料的该闭合回路或每个闭合回路在使用中可被加热,以加热可抽吸材料20。

该实施例的导线或轨道11包括铝。在其它实施例中,导线或轨道11的导电材料可以包括用于先前实施例的加热材料的上面所论述的材料的任何一种或多种。

在该实施例中,导线或轨道11与可抽吸材料20接触。因此,当闭合回路的加热材料通过用变化磁场穿透而被加热时,热量可直接从闭合回路的加热材料传递到可抽吸材料20。然而,在其它实施例中,导线或轨道11可以保持与可抽吸材料20不接触。例如,材料片13可以位于导线或轨道11与可抽吸材料20之间。在一些实施例中,导线或轨道11可嵌入材料片13内。

在对所示实施例的变型中,导线或轨道11可以每个都是u形的,其中u形的臂的自由端部位于物品5的一个纵向端部。在此类变型中,只需要在物品5的一个纵向端部处提供连接器16中的一个,以产生包括导线或轨道11的加热材料和连接器16的主体18的一个或多个闭合电路。

在对所示实施例的变型中,连接器16可以采用与图6和图7所示不同的形式。例如,在一些实施例中,该连接器或每个连接器可以邻接可抽吸材料20和包装物12的组合的纵向端部,以便形成物品5的纵向端部。在此类变型中,该连接器16或每个连接器16可以包括加热材料,该加热材料邻接可抽吸材料20和包装物12的组合的相关联的纵向端部,并且连接位于材料片13上的至少两个导线或轨道11。

在一些实施例中,一个或多个连接器可以相对于材料片13上的导线或轨道11移动或旋转。此类旋转可以使得由连接器实现的导线或轨道11之间的连接的数量可以改变,从而改变一个或多个电路中所存在的加热材料的量,这可以改变提供到可抽吸材料20的加热强度。在一些实施例中,轨道11可以具有不同的厚度和/或宽度,从而可以通过使连接器相对于轨道11旋转到不同的旋转位置来产生不同的加热曲线。

在对该实施例的各个变型中,可以省略连接器。在此类实施例中,物品可以包括可抽吸材料20以及在可抽吸材料20周围的覆盖物10,其中覆盖物10限定物品的外表面。覆盖物可以包括材料片并且包括加热材料的多个离散部分,该加热材料能通过用变化磁场穿透来加热。这些离散部分可以在材料片中或材料片上。这些离散部分可以在该片和可抽吸材料之间,或者该片可以在离散部分和可抽吸材料之间。

这些离散部分可以是平行条或不平行条,诸如加热材料的离散贴片。此类平行条可以是线状的或非线状的。这些离散部分的离散性质提供了离散部分之间的热中断,以控制可抽吸材料20的不同区域在使用中被加热的程度。这可以有助于实现可抽吸材料20的逐渐加热,以及因此实现蒸气的逐渐产生。加热材料可以包括多个相对紧密间隔的离散部分和多个不太紧密间隔的离散部分。相应地,当通过用变化磁场穿透而被加热时,紧密间隔的离散部分每单位面积的发热量比不太紧密间隔的离散部分多。因此,可以实现可抽吸材料20的逐渐加热,以及因此可以实现蒸气的逐渐产生。

在一些实施例中,物品包括可抽吸材料20的环形物质,并且该物品包括衬里,该衬里包括加热材料的闭合回路,其中可抽吸材料20的环形物质位于衬里周围,以使得衬里限定物品的内表面。衬里可具有覆盖物的上述特征中的任何一个。衬里的加热材料可以具有覆盖物的加热材料的上述特征中的任何一个。衬里的加热材料的闭合回路在使用中可以是可被加热的,以进一步或更有效地加热物品的可抽吸材料20。

在一些实施例中,加热材料可能不易受到通过用变化磁场穿透而在其中引起的涡电流的影响。在此类实施例中,加热材料可以是非导电的磁性材料,并且因此可以通过上面所论述的磁滞过程而可被加热。

在一些实施例中,物品包括限定了与可抽吸材料10流体连通的通道的烟嘴。参考图8,示出了根据本发明的实施例的物品7的示例的示意性局部横截面图。编号为71的物品7的部分可以包括图1至图7中所示的结构的任何一个或者上面所论述的变型的任何一个。示出了界面70和其通道72连接到结构,其中通道72对齐以便与结构的可抽吸材料10流体连通。烟嘴70可以由任何合适的材料制成,诸如塑料材料、纸板或橡胶。

在使用中,当可抽吸材料10被物品的已加热的加热材料加热时,可抽吸材料10的挥发成分可以容易地被用户吸入。在物品是可消耗物品的实施例中,一旦物品中可抽吸材料10的全部或基本全部挥发性成分已经被消耗,则用户可以将烟嘴与物品的其余部分一起处理掉。这可以比使用具有多个物品的相同的烟嘴更卫生,可以有助于确保烟嘴正确地与可抽吸材料对齐,并且每次人们希望使用另一物品时向用户呈现干净清爽的烟嘴。

当提供烟嘴70时,烟嘴70可以包含香味剂或浸渍有香味剂。香味剂可以布置成当蒸气在使用中通过烟嘴70的通道72时以便被已加热的蒸气拾取。

参考图9,示出了制造用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的物品的根据本发明的实施例的方法的示例的流程图。该方法可以用于制造上述物品1、物品2、物品3、物品4、物品5中的一个。

方法900包括提供902可抽吸材料20以及围绕可抽吸材料20提供904覆盖物10,以使得覆盖物10限定物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的外表面。

在其中覆盖物10包括材料片13的一些实施例中,该方法可以包括在材料片13的至少一个主表面上印刷加热材料。此类印刷可以例如用于在图3至图7所示的物品2、物品3、物品4、物品5的材料片13上提供导线或轨道11。

在一些实施例中,在可抽吸材料20周围提供904覆盖物10可以包括提供包装物12(该包装物包括在可抽吸材料20周围的加热材料),并且可以包括使用包括加热材料的粘合剂14将包装物12的自由端部粘合在一起。例如,此类过程可以用于图1至图3所示的物品1、物品2的制造中。该过程可以基于用于卷烟的已知过程。

在一些实施例中,提供904覆盖物10可以包括提供包装物12,该包装物包括在可抽吸材料20周围的加热材料,使得包装物12限定物品5的外表面。提供904覆盖物10可以进一步包括将包括加热材料18的至少一个连接器16连接到包装物12,以便形成加热材料的闭合回路,该闭合回路包括包装物12的加热材料和至少一个连接器16的加热材料。此类过程可以是例如用于图6和图7中所示的物品5的制造中。

上述物品1、物品2、物品3、物品4、物品5及其变型中的每一个可以用于与加热可抽吸材料20以挥发可抽吸材料20的至少一种成分的装置一起使用。所述装置可以用来加热可抽吸材料20以挥发可抽吸材料20的至少一种成分而不会燃烧可抽吸材料20。物品1、物品2、物品3、物品4、物品5中的任何一种和此类装置可作为一个系统一起提供。该系统可以采用套件的形式,其中物品1、物品2、物品3、物品4、物品5与装置分离。另选地,该系统可以采取组件的形式,其中物品1、物品2、物品3、物品4、物品5与该装置组合。

该装置可以包括用于产生变化磁场的磁场发生器,变化磁场用于加热物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料,诸如图1和图2中所示的物品1的箔12,或者图3至图7中所示的物品2、物品3、物品4、物品5的导线或轨道。此类磁场发生器可以包括电源、电磁体、用于使变化的电流(诸如交流电流)流过线圈的设备、控制器和用户界面以供控制器的用户操作。电源可以是可充电电池、不可充电电池,与市电电源的连接等。

线圈可以采取任何合适的形式,诸如铜的导电材料的螺旋线圈。磁场发生器可以包括线圈缠绕在其上的导磁芯,以集中由线圈产生的磁通量并且产生更强的磁场。例如,导磁芯可以由铁制成。在一些实施例中,导磁芯可以仅部分地沿着线圈的长度延伸,以便仅将磁通量集中在特定区域中。

用于使变化的电流流过线圈的设备可以电连接在电源和线圈之间。控制器可以电连接到电源,并且可通信地连接到该设备以控制该设备,以便控制从电源到线圈的电力供应。在一些实施例中,控制器可以包括集成电路(ic),诸如印刷电路板(pcb)上的ic。在其它实施例中,控制器可以采取不同的形式。在一些实施例中,该装置可以具有包括该设备和该控制器的单个电气或电子部件。控制器可以通过用户界面的用户操作来操作,用户界面可以包括按钮、拨动开关、拨盘、触摸屏等。由用户的用户界面的操作可能使得控制器引起设备在线圈上施加交流电流,以便使得线圈产生交变磁场。

该装置可以具有用于接收物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的凹部或其它界面,并且线圈可以相对于凹部或界面定位,以使得线圈在使用中产生的变化的或交变的磁场穿透当物品1、物品2、物品3、物品4、物品5处于凹部中或与界面协作时,在对应于物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料的位置处的凹部或界面。当物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料是导电材料时,这可能引起在物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料中的一个或多个涡电流的产生。涡电流对抗物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料的电阻进行流动,这使得物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料通过焦耳加热而被加热。当物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料是磁性材料时,加热材料中的磁偶极子的方向随着所施加的磁场的变化而变化,这使得通过磁滞加热在物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料中产生热量。

当物品1、物品2、物品3、物品4、物品5插入凹部中或者与界面协作时,该装置可具有用于压缩物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的机构。物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的此类压缩可以压缩可抽吸材料20,以便增加可抽吸材料20的导热性。换句话说,可抽吸材料20的压缩可提供通过物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的更高的热传递。

该装置可以具有用于感测使用中的凹部、界面或物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的温度的温度传感器。温度传感器可以通信地连接到控制器,使得控制器能够监测温度。在一些实施例中,温度传感器可以经布置以对凹部、界面或物品进行光学温度测量。在一些实施例中,物品1、物品2、物品3、物品4、物品5可以包括用于检测物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的温度的温度检测器,诸如电阻温度检测器(rtd)。物品1、物品2、物品3、物品4、物品5可以进一步包括一个或多个与温度检测器连接(例如电连接)的端子。当物品1、物品2、物品3、物品4、物品5处于凹部中或者与界面协作时,端子可以用于与装置的温度监视器进行连接,诸如电连接。控制器可以包括温度监视器。装置的温度监测器因此能够确定在物品1、物品2、物品3、物品4、物品5与装置一起使用期间物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的温度。

在一些实施例中,通过提供物品1、物品2、物品3、物品4、物品5的加热材料具有合适的阻力,加热材料对温度变化的响应足以提供关于物物品1、物品2、物品3、物品4、物品5内部的温度的信息。于是装置的温度传感器可以包括用于分析加热材料的探针。

基于从温度传感器或温度检测器所接收的一个或多个信号,控制器可以使得设备根据需要调节流过线圈的变化或交流电流的特性,以便确保温度保持在预定的温度范围内。该特性可以是例如幅度或频率。在预定的温度范围内,在使用中,插入凹部内或与界面协作的物品1、物品2、物品3、物品4、物品5内的可抽吸材料20可被充分加热,以挥发可抽吸材料20的至少一种成分而不燃烧可抽吸材料20。在一些实施例中,温度范围为约50℃至约250℃,诸如约50℃至约150℃、约50℃至约120℃、约50℃至约100℃、约50℃至约80℃或约60℃至约70℃。在一些实施例中,温度范围为约170℃至约220℃。在其它实施例中,温度范围可以不同于该范围。该装置可具有递送设备,用于将可抽吸材料20的挥发成分递送给用户。

该装置可以限定空气入口,该空气入口将凹部或界面与装置的外部流体地连接。用户可以通过将可抽吸材料的挥发成分抽吸通过通道,诸如装置的烟嘴的通道,来吸入挥发成分。当挥发成分从物品1、物品2、物品3、物品4、物品5移除时,空气可以经由装置的空气入口被吸入到凹部或界面中。

该装置可以向用户提供触觉反馈。反馈可以指示感受器的加热正在发生,或者由定时器触发,以指示大于预定比例的物品1、物品2、物品3、物品4、物品5中的可抽吸材料20的可挥发成分的原始量已经消耗等。触觉反馈可以通过下列方式而产生:感受器与线圈的相互作用(即,磁响应)、导电元件与线圈的相互作用、使不平衡马达旋转、重复施加和移除穿过压电元件的电流等。

该装置可以包括多于一个线圈。可操作多个线圈以提供物品1、物品2、物品3、物品4、物品5中的可抽吸材料20的逐渐加热,以及因此蒸气的逐渐产生。例如,一个线圈能够相对快速地加热该加热材料的第一区域,以开始可抽吸材料20的至少一种成分的挥发以及在可抽吸材料20的第一区域中的蒸气的形成。另一个线圈可以是能够相对缓慢地加热该加热材料的第二区域以开始可抽吸材料20的至少一种成分的挥发以及在可抽吸材料20的第二区域中的蒸气的形成。因此,蒸气能够相对快速地形成以供用户吸入,并且随后可以继续形成蒸气以供用户随后吸入,即使在可抽吸材料20的第一区域已经停止产生蒸气之后。初始未加热的可抽吸材料20的第二区域可起到过滤器的作用,以在加热可抽吸材料20的第一区域期间降低所产生的蒸气的温度或使所产生的蒸气温和。

在一些实施例中,覆盖物的加热材料可以包括其中的不连续部或孔。此类不连续部或孔可以充当热中断,以控制可抽吸材料的不同区域在使用中被加热的程度。在其中具有不连续部或孔的加热材料的区域可以被加热到没有不连续部或孔的区域的较小程度。这可能有助于可抽吸材料的逐渐加热,以及因此蒸气的逐渐产生。

在上述实施例中的的每一个中,可抽吸材料20包括烟草。然而,在对这些实施例中的每一个的各个变型中,可抽吸材料20可以由烟草组成,可以基本上全部由烟草组成,可以包括烟草和除了烟草之外的可抽吸材料,可以包括除烟草之外的可抽吸材料,或者可以不含烟草。在一些实施例中,可抽吸材料20可包括蒸气或气溶胶形成剂或湿润剂,诸如甘油、丙二醇、三酸甘油酯或二甘醇。

体现本发明的物品可以是例如烟弹或胶囊。

在上述实施例中的每一个中,物品1、物品2、物品3、物品4、物品5是可消耗物品。一旦物品1、物品2、物品3、物品4、物品5中的可抽吸材料20的全部或几乎全部可挥发成分已经用完,用户可以将物品1、物品2、物品3、物品4、物品5从装置中取出并处理物品1、物品2、物品3、物品4、物品5。随后,用户可以与另一个物品1、物品2、物品3、物品4、物品5重新使用该装置。然而,在其它各个实施例中,物品1、物品2、物品3、物品4、物品5可以是不可消耗的,并且一旦可抽吸材料20的挥发性成分已经耗尽,装置和物品1、物品2、物品3、物品4、物品5可以一起处理。

在一些实施例中,上面所论述的装置与装置可用的物品1、物品2、物品3、物品4、物品5分开销售、供应或另外提供。然而,在一些实施例中,装置和物品1、物品2、物品3、物品4、物品5中的一个或多个可以作为系统(诸如套件或组件)一起提供,可能具有附加部件,诸如清洁用具。

本发明可以在包括本文所论述的任何一个物品的系统中和本文论述的任何一个装置中实施,其中装置本身进一步具有加热材料,诸如在感受器中,用于通过由磁场发生器产生的变化磁场穿透而加热。装置本身的加热材料中所产生的热量可传递到物品上,以进一步加热其中的可抽吸材料。

为了解决各种问题并改进现有技术,本公开的整体通过说明和示例示出了各种实施例,其中可以实施要求保护的发明并且其提供用于与加热可抽吸材料以挥发可抽吸材料的至少一种成分的装置一起使用的优良物品、制造此类物品的优良方法以及包含此类物品和此类装置的优良系统。本公开的优点和特征仅是实施例的代表性样本,并且不是穷尽和/或排它的。它们仅用于帮助理解和教导所要求保护的和另外公开的特征。应该理解,本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面不被认为是对由权利要求所限定的公开或对权利要求的等同物的限制,并且在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下可以利用其它实施例并且可以进行修改。各种实施例可适当地包括所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合,由它们组成或基本上由它们组成。本公开内容可以包括目前没有要求保护,但将来可能会被要求保护的其它发明。

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