将液体填充到用于蒸汽供应系统的管壳中的装置和方法与流程

本发明涉及一种诸如电子尼古丁输送系统(例如电子烟)的蒸汽供应系统，特别是涉及一种用于将液体填充到用于这种蒸汽供应系统的管壳(cartridge，烟弹)中的装置和方法。

背景技术：

诸如电子烟的蒸汽供应系统通常包含待蒸发液体(通常是尼古丁)的储液器。当用户在装置上吸气时，激活加热器以使少量液体蒸发，从而由用户吸入。该液体可包含处于溶剂(例如乙醇或水)中的尼古丁，连同甘油或丙二醇以帮助形成气溶胶，并且该液体还可包括一种或多种额外的气味。存在许多种已知的电子烟的设计，例如参见us2011/0094523和us2014/0144429。

技术实现要素：

在所附权利要求书中限定了本公开。

本公开提供一种用于对蒸汽供应系统的管壳自动填充液体的方法和装置。该方法包括：将可压缩的基质插入填充管；用液体填充泵将液体注入填充管内的基质中以产生湿基质；并且将湿基质从填充管推出使该湿基质进入管壳中。

附图说明

图1是根据本发明的一些实施例的电子烟的示意图(分解图)。

图2是图1的电子烟的本体的主要功能部件的示意图。

图3a和图3b是根据一种设计的电子烟的管壳部分的示意图；特别地，图3a和图3b是两个在彼此正交的第一平面和第二平面中获得的截面，其均包括如图1所示的电子烟的纵向轴线la。

图4是图3的电子烟的管壳部分的示意图，并且示出了在垂直于纵向轴线la的平面中通过管壳部分的截面，在沿着管壳部分的长度的大约一半处获得该截面。

图5是与图3a类似的视图，但是示出了电子烟的包含锁紧或夹紧的管壳部分的不同实现方式。

图6是举例说明了根据本发明的一些实施例的用于将液体填充到用于电子蒸汽供应系统的管壳中的自动方法的示意图。

图7是举例说明了将泡沫块插入填充管的示意图，作为根据本发明的一些实施例的整体方法的一部分。

图8是举例说明了根据本发明的一些实施例的用于将液体填充到用于电子蒸汽供应系统的管壳中的自动装置的示意图。

图9是举例说明了根据本发明的一些实施例的用于将液体填充到用于电子蒸汽供应系统的管壳中的自动方法的流程图。

具体实施方式

如上所述，本发明涉及一种蒸汽供应系统，例如电子烟。在以下说明书中使用术语“电子烟”；然而，此术语可与蒸汽供应系统互换地使用。

图1是根据本发明的一些实施例的电子烟10的(不按比例的)示意图(分解图)。电子烟包括本体(控制单元)20、管壳30和蒸发器40。管壳包括内腔室，内腔室包含储液器和吸嘴35。储液器中的液体通常包括适当溶剂中的尼古丁，并且可包括其他成分，例如以帮助形成气溶胶和/或产生额外的味道。

管壳储液器可包括泡沫基质，或者任何其他用于保持液体直到需要将液体输送至蒸发器时的结构。控制单元20包括可再充电电池或电池以对电子烟10提供电力，并且包括用于通常控制电子烟的电路板(或其他电子器件)。蒸发器40包括用于使尼古丁蒸发的加热器，并且进一步包括将少量液体从管壳中的储液器运送至加热器上或加热器附近的加热位置的芯子(wick)或类似装置。当用户通过吸嘴吸气时，这导致控制器55接通电池54并对加热器提供电力。加热器使经由毛细管作用从管壳流至加热器的液体经由芯子蒸发。接着，这产生用于由用户吸入的气溶胶。

控制单元20和蒸发器40可彼此拆开，但是当装置10在使用时连接在一起，例如，由螺旋接头或卡口接头(在图1中用41a和21a示意性地指示)连接在一起。控制单元和蒸发器之间的连接在二者之间提供机械连接和电连接。当使控制单元从蒸发器分离时，控制单元上的用来连接到蒸发器的电连接21a也用作用于连接充电装置(未示出)的插槽。充电装置的另一端可插入usb插槽以对电子烟的控制单元中的电池再充电。在其他实现方式中，电子烟可设置有用于在电连接21a和usb插槽之间进行直接连接的缆线。

控制单元设置有一个或多个用于进气的孔(未在图1中示出)。这些孔通过控制单元连接到气道，连接到通过连接器21a提供的气道。然后，这通过蒸发器40连接到气路，并通过管壳30连接到吸嘴35。管壳30和蒸发器40在使用时由连接器41b和31b(再次在图1中示意性地示出)附接。如以上说明的，管壳包括容纳储液器的腔室，及吸嘴。当用户通过吸嘴35吸入时，将空气通过一个或多个进气孔吸入控制单元20。传感器(例如压力传感器)检测到此气流(或者产生的压力变化)，接着这激活加热器以使液体从管壳蒸发。气流从控制单元通过蒸发器，该气流在蒸发器处与蒸汽结合，然后气流和(尼古丁)蒸汽的此组合物通过管壳并离开吸嘴35以由用户吸入。管壳30可从蒸发器40分离，并且当耗尽尼古丁的供应时进行处理(然后用另一管壳替换)。

电子烟10具有纵向轴线或柱轴，纵向轴线或柱轴沿着电子烟的中心线从管壳30的一端处的吸嘴35延伸至本体部分20的相对端(通常叫做末端)。此纵向轴线在图1中用标记为la的虚线表示。

将理解，通过实例来提供图1所示的电子烟10，可采用多种其他实现方式。例如，在一些实施例中，可将管壳30和蒸发器40作为一个单元(通常叫做雾化器(cartomiser，雾化管壳))来提供，并且充电装置可连接到额外的或另选的电源，例如汽车点烟器。

图2是根据本发明的一些实施例的图1的电子烟10的控制单元20的主要功能部件的示意图。这些部件可安装在位于控制单元20内的电路板上，虽然取决于特殊构造，但是在一些实施例中，一个或多个部件反而可容纳在控制单元中以与电路板联合操作，但是该一个或多个部件不会物理地安装在电路板本身上。

控制单元20包括传感器单元61，其位于通过控制单元20从进气口到出气口(到蒸发器)的气路中或该气路附近。传感器单元包括压力传感器62和温度传感器63(也位于此气路中或其附近)。控制单元进一步包括霍尔效应传感器52、参考电压发生器56、小扬声器58，以及用于连接到蒸发器40或连接到usb充电装置的电插槽或连接器21a。

微控制器55包括cpu50。cpu50和其他电子部件(例如压力传感器62)的操作通常至少部分地由在cpu(或其他部件)上运行的软件程序控制。这种软件程序可储存在非易失性存储器中，例如rom，其可集成在微控制器55本身中，或者作为单独的部件提供。cpu可访问rom以当需要时加载并执行各个软件程序。微控制器55还包含合适的通信接口(和控制软件)，其用于与控制单元10中的其他装置适当地通信，例如压力传感器62。

cpu控制扬声器58以产生音频输出，从而反映电子烟内的条件或状态，例如低电量警告。可通过使用不同音高和/或音长的声调或哔哔声，和/或通过提供多个这种哔哔声或声调，来提供不同的用于发出不同状态或条件的信号的信号。

如上所述，电子烟10提供这样的气路，其从进气口通过电子烟，经过压力传感器62和(蒸发器中的)加热器，到达吸嘴35。因此，当用户在电子烟的吸嘴上吸入时，cpu50基于来自压力传感器的信息而检测到这种吸入。响应于这种检测，cpu从电池或电池54向加热器供应电力，从而加热器加热来自芯子的液体并使其蒸发以由用户吸入。

图3a和图3b以及图4，是根据现有设计的电子烟10的管壳部分30的示意图。图4示出了在垂直于纵向轴线la的平面中通过管壳部分的截面，在沿着管壳部分的长度的大约一半处获得该截面。图3a和图3b是在第一平面和第二平面中获得的两个截面，其均包括纵向轴线la。这些第一平面和第二平面彼此正交。为了方便起见，我们将把图3a所示的第一平面叫做水平面，并且把图3b所示的第二平面叫做竖直面。然而，将理解，虽然在正常使用中，电子烟10的纵向轴线la大约是水平的，但是用户通常可以任何旋转角(方位角)将电子烟保持在此纵向轴线周围。因此，为了便于说明而采用术语竖直和水平，而不是特别暗示设定的装置使用方向。

如图3a、图3b和图4所示，管壳包含两个主要部分：外壳体200和内容器350。外壳体200在垂直于纵向轴线la的平面中具有通常圆形的截面(如可在图4中看到的)从而形成通常为柱形的管。外壳体分别具有相对的侧壁301a、301b，以及相对的顶壁301c和底壁301d。(将理解，这些壁301a-301d通常只是形成外壳体200的管的不同的、沿圆周隔开的部分)。

对应于吸嘴35的位置，外壳体管的一端部分地由端壁39封闭，端壁39与纵向轴线la垂直。在此端壁的中心形成孔，特别是形成内管37，内管37由内壁36限定。此内壁36同样形成通常为柱形的管，与由壁301a-301d形成的外壳体200的主外管平行。然而，此内管仅(沿着纵向轴线la)从端壁39的径向最内侧部分向内延伸相对短的距离(与外管的长度相比)。

内容器350在垂直于纵向轴线la的平面中也具有通常为圆形的截面，从而形成通常为柱形的管。特别地，内容器由此限定中心腔360，中心腔360容纳待蒸发液体的储液器，该液体通常是(溶液中的)尼古丁。可将此液体保持在泡沫基质中。

外壳体200的内表面可在与口端35相对的一端包括螺纹，以连接而使管壳30附接到蒸发器部分40(见图1)。该附接可导致蒸发器部分上的芯子穿透管壳(例如通过刺穿储液器上的密封)，从而将液体从储液器抽到蒸发器上。(请注意，为了清楚起见，从图3a和图3b省略了离吸嘴35最远的外壳体200和容器350的端部的细节，包括芯子的构造等)。

内容器350的水平侧壁与外壳体的对应侧壁301a、301b邻接。特别地，在内容器350的水平侧壁和外壳体的对应侧壁301a、301b之间具有干涉配合，干涉配合用来将内容器350保持在外壳体200内。此干涉配合的一部分在图3a中用参考数字354来表示，并且形成于外壳体200的侧壁301a和内容器的对应侧壁之间。注意，实际上在外壳体200上具有小锥度(未在图3中示出)，以使得能够模制并支持此干涉配合——即，外壳体稍微向内逐渐变细，以在口端处更窄。

内容器350的通常为柱形的管在吸嘴端处由壁370封闭，并且在相对端352处打开。另外，外壳体200的侧壁301a和内容器的对应侧壁之间的干涉配合通常防止空气沿着电子烟10流动。因此，虽然内容器350在垂直于纵向轴线la的平面中具有通常为圆形的横截面，但是使此圆形的最顶部变平以允许气流通过电子烟10。

特别地，内容器350的顶壁356由弦部(chord)形成(在图4的横截面中)，而不是由弧形成。因此，这在外壳体200的顶壁301c和内容器350的顶壁356之间限定气道355。此气道355也在图3b中示出，连同表示从蒸发器部分40通过吸嘴35流出的气流的箭头一起。

内容器350的位于吸嘴35附近的端壁370具有凸起358。此凸起在与电子烟10的纵向轴线la平行的方向上延伸，以与外壳体200的端壁39邻接。该凸起在与电子烟10的纵向轴线la垂直的平面中具有弧形的截面，并且位于内容器350的底部，即，与顶壁356相对。在此位置中，凸起358不阻止气流从气道355通过吸嘴35流出。

另外，凸起358(在与纵向轴线la平行的方向上)的长度比限定吸嘴管37的内壁36的长度大。因此，凸起358用来防止端壁370与吸嘴管37的内端邻接(从而封闭该内端)。因此，此构造再次帮助确保流过气道355的空气然后到达吸嘴管37，以通过吸嘴35离开。

将理解，仅通过实例来提供图3和图4所示的特殊的内容器350，其他实现方式可能具有不同的特征。例如，可将内容器布置为锁紧或夹紧到外壳体200中(而不是通过干涉配合保持在适当的地方)，例如图5所示，外壳体200包括闩锁(夹紧)机构500。另外，凸起358可具有不同的形状，或者设置在外壳体上，或者可将吸嘴设计为避免具有这种凸起。进一步修改对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

在一些电子蒸汽供应系统中，将包含尼古丁的液体以液体形式直接保持在管壳中的密封腔室中。例如，图3a所示的开口352可用薄壁(例如使用金属箔)封闭，以产生密封腔室。通常，当将管壳引入电子蒸汽供应系统时，于是刺穿此腔室，以允许液体从管壳流至蒸发器40。然而，在设计这种装置时必须小心以避免泄漏，由此而使液体流入不希望的位置-例如可能流入气流路径，甚至当装置未使用时。因此，一种另选方法是常见的，特别是对于相对更小的装置来说，例如，尺寸和形状与传统香烟(例如图1所示)类似的那些。在此方法中，将液体保持在管壳内的吸收材料中，例如棉或泡沫。这帮助减小不需要的泄漏的危险。将理解，即使利用这种吸收材料来将液体保持在管壳中，仍可对储液器腔室提供诸如金属箔的密封，以在将管壳装入电子烟之前帮助防止泄漏。

图1所示的电子烟10，特别是图3和图4的内容器350，旨在将包含尼古丁的液体保持在聚氨酯泡沫中。此泡沫具有一定疏水性，在装置的操作过程中，该疏水性可用来帮助将液体从泡沫转移到芯子上，以运送至蒸发器40中的加热器(如上所述)。该泡沫通常是矩形块的形式，其具有大约正方形的截面，如在垂直于块的最长轴线的平面中限定的(可适当地使用其他横截面形状-例如圆形的、椭圆形的、矩形的，等等)。此块的长度(即，如在与矩形块的最长轴线平行的方向上测量的)稍微小于内容器350的长度(在与la平行的方向上)，从而允许泡沫块完全包含在内容器内。块的横截面稍微大于内容器(其在图4中描绘)的截面。因此，将泡沫块稍微在(与la垂直的)横向方向上压缩，以安装在内容器350内。将理解，泡沫的此压缩帮助将泡沫保持在内容器内。

将液体插入泡沫，及将泡沫插入内容器350(无论是哪种顺序)，都是管壳30的制造过程的重要部分。此过程必须相对直接且划算，因为管壳30是一次性的(且可替换的)单元，从而基于独立的基础以比电子烟10本身更大的量销售。而且，明确规定该过程在填充到管壳中的液体的量方面实现±1％的填充精度。这确保消费者接收管壳中的至少合适的量的液体，但是避免明显的过量填充(高于标称量)，过量填充将额外增加成本。另外，±1％的公差在管壳有效期等方面也对消费者确保更一致且更可靠的体验。

在管壳30的开发阶段中，将用于将液体填充到泡沫中然后将泡沫填充到内容器350中的过程作为两阶段手动过程来执行。首先，用液体使泡沫块变湿(浸透)。接下来，使用仪器将每个块依次插入相应的内容器350。在此第二阶段的过程中，使一定量的液体从泡沫块流出到仪器上。当仪器一开始是干的时，这主要对每批泡沫块中的第一个泡沫块是一个问题。对于这批中的后续的泡沫块，液体从每个泡沫块到仪器的转移将与液体从仪器回到泡沫块中的转移处于大致平衡。在实践中，这意味着从每批接收第一个泡沫块的内容器最可能处于公差限制之外，从而必须丢弃。这对整个过程的效率和成本效用具有稍微不利的影响。

调查了上一组手动操作的各种改进，例如将泡沫首先插入内容器，然后用液体使其变湿(而不是首先执行变湿然后是插入)。这些调查包括：在变湿之前压缩泡沫(然后允许泡沫在内容器内膨胀)，并且使用注射器在内容器内的不同深度将液体插入泡沫，例如，在内容器的底部，或同时在多个不同深度。然而，这些调查的结果通常并不令人满意。在一些情况中，液体容易从内容器350溢出。这主要是由于泡沫的疏水性的原因，该疏水性将阻碍变湿。还发现更难以获得液体在泡沫中的均匀分布。这种均匀分布是重要的，以确保电子烟的一致操作-即，液体从泡沫到芯子上的基本上均匀的转移速度，从而在用户操作过程中的一致的蒸发速度。

如上所述，相信泡沫的疏水性是上述问题后面的重要因素。因此，执行进一步调查，以查看泡沫是否可进行适当的处理，例如通过蒸汽处理，以减小这些疏水性。虽然实际上发现这种处理有助于尝试避免液体在泡沫中的不均匀的分布，而且避免液体从内容器溢出，但是其通常会增加处理时间，从而降低该过程的整体效率和成本效用。

因此，图6是根据一些实施例的用于将液体填充到用于电子蒸汽供应系统的管壳中的自动方法的示意图。该处理的第一阶段包括供应或供给矩形泡沫块610。如上所述，泡沫块通常由疏水材料制成，例如聚氨酯。将理解，泡沫的矩形块形状允许轻松地从更大的泡沫结构(没有浪费地)切除泡沫块(尽管可适当地使用其他形状)。

在图6中用箭头z指示块的最大(最长)尺寸，并且该尺寸代表泡沫块的纵向轴线。在已将泡沫块插入电子烟10的管壳30中之后，使泡沫块的纵向轴线通常与电子烟10的纵向轴线la对准(且重合)。垂直于此纵向轴线的平面中的块的截面形状大约是正方形的，该截面形状适合于与电子烟10的纵向轴线垂直的平面中的内容器350的通常为圆形的横截面。如果内容器具有不同的截面，例如基本上椭圆形的截面，那么可同样修改泡沫块的截面形状(将和装置的其他部件一样，例如以下描述的填充管和活塞)。

用于将液体填充到用于电子蒸汽供应系统的管壳中的装置包括填充管620。此填充管620包括中空的直管或管道，由此将管的主纵向轴线设置在竖直方向上。与填充管的纵向轴线垂直的平面中的填充管620的截面形状大约是圆形的。

在一些实施例中，通过使填充管竖直定向，将填充管620保持在基本上固定的位置中。填充管620的下侧提供开口端621，可将泡沫块610插入开口端621。为了支持这种插入，供给泡沫块610，使得使泡沫块的纵向轴线与填充管620的纵向轴线对准且重合，填充管620的开口端621位于泡沫块610的顶部上方-如图6的阶段2所示。对于图6的构造，由此通过使泡沫块的主纵向轴线具有竖直定向而供给泡沫块610。

如图6所示，泡沫块610的截面大于填充管620的截面(特别地，大于填充管620内的中空通道的内径)。因此，在横向方向上(即，垂直于泡沫块的纵向轴线)压缩泡沫块610，以制造压缩的泡沫块610a-如图6的阶段3所示。在一些实施例中，此压缩可由夹钳(tweezers)或叉架(prongs)(未在图6中示出)执行，其具有多条朝向泡沫块610的中心纵向轴线会聚以执行压缩的边(臂)。例如，可能具有2条、3条或4条(或更多条)边，这些边具有直的或弯曲的轮廓(当在水平面中的截面中看时)。

现在将压缩的泡沫块610a经由填充管的开口端621插入填充管620，使得泡沫块完全位于填充管620内，但是仍靠近开口端621-如图6的阶段4所示。在此位置中，压缩的泡沫块610a试图相对于中空的填充管620的壁或边向外膨胀。此压力在泡沫块610a和填充管620的内壁之间产生摩擦，该摩擦防止泡沫块从填充管的开口端621掉下。

在一些实施例中，填充管的内壁设置有有纹理的或粗糙的表面。此纹理增加泡沫块610a和填充管620的内壁之间的有效摩擦，从而将压缩的泡沫块610a更牢固地保持在填充管620中。内壁的表面的粗糙度值(ra)对于实现稳定性来说很重要。例如，2和5之间的粗糙度值通常产生较好的结果，而从试验发生在3和4之间的ra的特殊实现方式中发现了特别好的结果。注意，如果ra过高，那么泡沫可能在离开时被绊住，而如果ra过低，那么泡沫在液体在一开始将液体注入管620的过程中可被转移。

具有多种可用来执行将压缩的泡沫块610a插入填充管620的方法。例如，在一个实施例中，用来执行压缩的夹钳或叉架也可提起压缩的泡沫块610，直到该压缩的泡沫块位于填充管620的开口端621边上为止(或者压缩的泡沫块610的供给位置可以是这样的，使得不执行压缩的泡沫块610a的任何提起而实现此定位)。然后，可使用致动装置在压缩的泡沫块610a的下侧上向上推动，从而使压缩的泡沫块610a向上移动并且离开夹钳而进入填充管620的开口端621。假设夹钳的顶部位于足够靠近填充管620的开口端621的地方，压缩的泡沫块610a在夹钳的顶部和填充管的开口端之间膨胀的可能性很小或者没有可能性。

在其他实施例中，夹钳本身可安装在填充管内，从而用来将压缩的泡沫块610a提高到填充管6210中至少一半的地方。在这些实施例中，当收回夹钳时，必须确保压缩的泡沫块610a保留在填充管620内。一种这样做的方式是，在压缩的泡沫块610a的底部下方提供一些支撑，即，实际上是在填充管620的开口端621处，这允许从填充管620收回夹钳，但是确保将压缩的泡沫块610a保持在填充管中。

其他实现方式也是可能的。例如，可用夹钳沿着两条相对的边压缩泡沫，同时在另两条与夹钳不接触的边上是自由的。然后，这两条“自由的”边可由填充管的壁压缩。接下来，允许夹钳(至少部分地)打开，然后从填充管620收回或缩回夹钳。这两条“自由的”边和填充管620的内表面之间的摩擦允许泡沫在缩回夹钳的过程中留在原处。

该装置布置成使得泡沫块610的顶面在插入过程中突出于(延伸越过)夹钳的开口端(顶端)。这样做的一个原因是，泡沫然后在夹钳的顶部周围集中，这提供额外的阻力以使泡沫在插入过程中停止向下滑回到夹钳。另外，此集中允许泡沫与活塞630(如下所述)的下侧接触，从而帮助防止活塞630的下侧表面保持大尺寸液滴，保持大尺寸的液滴可能另外导致分配到不同管壳中的量的更大的变化。

虽然图6将泡沫块610的压缩和将压缩的泡沫块610a插入填充管620示出为不同的阶段(3和4)，但是在其他实施例中，压缩和插入可作为一个组合操作来执行。在图7中举例说明了此方法，其中，填充管620的底部处的开口端621设置有向外定向的凸缘625(即，凸缘向外张开)。在此实现方式中，凸缘部分625的底部足够大，以能够容纳未压缩的泡沫块610(图7a)。然而，当将泡沫块610进一步向上推到填充管620中时，凸缘的直径变窄，从而将泡沫块的顶部压缩到填充管620中(图7b)。最后，使整个泡沫块位于填充管620内的压缩形式(图7c)。

在压缩的泡沫块610a已经(通过任何合适的机构)位于填充管内之后，现在对压缩的泡沫块提供液体以产生湿泡沫块610b。对填充过程使用容积式泵(positivedisplacementpump)。特别地，容积式泵具有小的空心部(bore)，使得每个泵循环提供的液体的量是小体积-例如小于0.1ml。因此，可通过规定填充设定泡沫块将使用的总循环数量，来非常精确地控制分配给设定泡沫块的液体的总量。还将理解，因为通过使用已知尺寸的部件移动液体来产生从容积式泵的液体供应，所以每个循环分配的液体的量是一致且可靠的，与移动部件的已知尺寸匹配。因此，这对用于在电子烟管壳30中使用的压缩的泡沫块610a产生一致且可靠的填充水平。

在一些实现方式中，来自容积式泵的供给可从填充管620的顶部向下通过。另选地或另外地，容积式泵可将液体通过填充管的侧面中的小开口而插入压缩的泡沫块610a中。通常，将液体注入泡沫块610a本身(而不是说从上面落在泡沫块上)。这有助于更好地(更均匀地)吸收压缩的泡沫块610a内的液体。另外，注入点可位于压缩的泡沫块的上半部分中，因为此位置与重力结合再次有助于提供更均匀地将液体吸收到压缩的泡沫块610a中。另一种选择是，在压缩的泡沫块中具有多个液体注入点，例如，在离填充管620的开口端621不同的距离处。再一次，这可有助于支持液体更均匀且更可靠地吸收到压缩的泡沫块610a中。

用于管壳(例如图3所示)的内容器350现在位于填充管620的开口端621附近，使得内容器的纵向轴线与填充管620的纵向轴线对准且重合。将内容器定向为使得壁370和凸起358指向下方(远离填充管620的开口端621)，同时内容器350的开口端352指向上方，使得其面向填充管620的开口端621-如图6的阶段6所示。

在一些实现方式中，将填充管保持在固定位置中，首先泡沫块610位于管的开口端621下方(按照阶段2)，然后内容器位于管的开口端621下方(按照阶段6)。在其他实现方式中，移动填充管本身，以相对于泡沫块610和/或内容器350定位管的开口端621。

注意，填充管620可具有比内容器350小的截面。然后，这允许内容器350稍微升高(和/或填充管620稍微降低)，使得二者之间具有较小的重叠。换句话说，填充管620的底部于是稍微位于内容器350内。此重叠可帮助确保压缩的(且湿的)填充块610b轻松地离开填充管的开口端，而没有液体损失危险地进入内容器。然而，该重叠通常足够小，以在内容器350内保持容纳压缩的泡沫块610b(一旦从填充管620内喷出)的空间(深度)。其他实现方式在填充管和内容器之间可能没有任何这种重叠(如在竖直方向上测量的)，尽管填充管的开口端621可能仍然非常靠近内容器350的开口端352。

还如图6所示，活塞杆(推杆)630位于填充管内。将此活塞杆向下推动通过填充管620，以使湿泡沫块610b从填充管的开口端621排出，使湿泡沫块进入内容器350。注意，此排出过程也可帮助在泡沫块中更均匀地分配液体。

通常，活塞杆630的运动足以将湿泡沫块610b一直驱动到内容器350中，使得湿泡沫块610b的底部定位在内容器的端壁370上-如图6的阶段7a所示。为此，向下致动活塞杆630，使得活塞杆的下端至少接近填充管620的开口端621。实际上，活塞杆630可在这点稍微从填充管620的开口端621伸出。

在一些实施例中，对活塞杆630提供双击(double-hit)作用。换句话说，在用活塞杆630一开始推动以将湿泡沫块610b排入内容器350中之后，将活塞杆短暂地且快速地部分缩回，然后在活塞杆630最后从内容器收回之前，是另一个短暂的且快速的向下行程。此双击作用可有助于提供活塞杆630与湿泡沫块的清楚的分离，和新插入内容器350中一样，并且将泡沫块更一致地定形且布置在内容器350内。

在其他实施例中，活塞杆630和填充管620可提供不同的从填充管620排出湿泡沫块610b的方式。例如，一种可能性将是：填充管和活塞杆从图6的阶段6所示的位置开始，然后共同降低到内容器中，假设内容器的截面大于填充管的截面(或者另选地，可在填充管620的外部提升内容器350)。一旦湿泡沫块610b大约处于内容器内的正确位置中，便可向上缩回填充管，同时活塞杆630的位置保持稳定-从而达到图6的阶段6所示的构造。

无论使用哪种方法将湿泡沫块610b从填充管620排出，该处理都达到图6的阶段7b所示的情况，由此已经完成将湿泡沫块610b插入内容器350。现在可移除内容器以进行适当的进一步处理，例如装配在管壳30中，装配在雾化器中，或装配在任何其他这种部件中。

图8是根据本发明的一些实施例的用于将液体自动填充到用于电子蒸汽供应系统的管壳30中的装置800的示意图。此装置包括如之前描述的布置在竖直构造中的填充管或管道620。使活塞杆或推杆630位于填充管620的顶部中，同时填充管的底部具有开口端。该装置具有用于将泡沫块610依次供给到填充管的开口端621下方的位置(用箭头850表示)的机构。装置800进一步包括用于将泡沫块610压缩并提升到填充管中的机构(按照图6的阶段4)。

将容积式泵810设置为装置800的一部分，以将精确控制的量的液体通过填充管中的侧开口分配到填充管620中的泡沫块中。当已经完成此填充操作时(或者当其正在进行时)，将用于管壳的内容器供给至位置850。然后激活活塞杆以将湿泡沫块610从填充管排出，使其进入内容器350。

因此，装置800提供自动的、高容量的用于填充电子烟管壳的机构(包括雾化器等)。该装置可在半自动间歇模式、全自动间歇模式或全自动连续模式中操作。装置800的典型实现方式支持每分钟填充5-300个胶囊的范围内的运行速度。

该装置支持以每个管壳具有非常一致的液体填充水平而使泡沫块610完全变湿-按重量计算通常大于99％的精度。自动处理还带来超过现有的手动过程的额外的好处。例如，具有更小的人为污染电子烟管壳的危险，或者更小的不希望将人工操作员暴露于电子烟液体的危险。而且，精确且可靠的自动填充处理可导致节约成本，及更一致的(从而通常改进的)用户体验。

图9的流程图提供了根据本发明的一些实施例的用液体填充用于电子蒸汽供应系统的管壳的自动方法的流程图。在此上下文中，应将管壳理解为包括任何接收并包含用于蒸发的液体的电子蒸汽供应系统的单元，例如如图1所示的管壳30、雾化器，或者任何将在这种装置中提供的腔室或液体容器，例如图3的内容器350。待填充液体通常包括结合其他成分的尼古丁，例如溶剂，一种或多种香料，和/或帮助在蒸发过程中形成气溶胶的成分。然而，该方法不限于包含尼古丁的液体，而是适用于任何这种用于在电子蒸汽供应系统(例如电子烟)中使用的液体。

图9所示的方法包括，将泡沫块插入填充管中(操作910)，例如使用夹钳或推杆。泡沫由疏水材料形成，例如聚氨酯。填充管可具有粗糙的或有纹理的内表面，以帮助将泡沫保持在填充管内。该方法进一步包括，使用容积式泵将液体注入填充管内的泡沫块中以产生湿泡沫块。容积式泵可设置有小的空心部(每循环抽出的量)，以对每个泡沫块提供精确且一致的量的液体填充。该方法进一步包括，将湿泡沫块从填充管推出进入管壳，例如使用活塞杆。泡沫块的此排出可包括用活塞杆双击泡沫块，以在将泡沫块放在容器内时提供改进的一致性。

图9所示的方法支持自动且一致地、填充速度非常精确地将液体填充到每个管壳的泡沫块中。因此，这种方法可有助于制造一组多个充满保持在泡沫块中的液体的管壳，以在蒸汽供应系统中使用，其中，每个管壳包含相同量的液体，在±1％的公差内(例如可将该公差定义为表示2σ、2.5σ或3σ，其中，σ代表该组/样本或全部管壳上的液体量的标准偏差)。

技术人员将认识到各种上述实现方式的许多可能的变化。仅通过实例，而不是使用容积式泵，可使用一些其他形式的液体填充泵以提供一致的量的液体来填充管壳，例如注射泵。另外，不使用泡沫块将液体保持在管壳中，而是可使用一些其他合适的可压缩基质。

为了解决各种问题并使技术前进，本发明通过例证示出了多种实施例，在这些实施例中可实践所要求的发明。本发明的优点和特征仅是这些实施例的代表性样本，并不是彻底的和/或排他的。其仅用来帮助理解并教导所要求的发明。将理解，本发明的优点、实施例、实例、功能、特征、结构和/或其他方面并不被认为是对如由权利要求书定义的本发明的限制，或是对与权利要求书等价的内容的限制，并且，在不背离权利要求书的范围的情况下，可利用其他实施例并可进行修改。多种实施例可适当地包括除了本文具体描述的那些以外的所公开的元件、部件、特征、零件、步骤、方式等的各种组合，由这些组合组成，或者本质上由这些组合组成。本发明可包括其他目前未要求但是可能在未来要求的发明。