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电子气溶胶供给系统的制作方法

2021-01-07 14:01:30|298|起点商标网
电子气溶胶供给系统的制作方法

本公开涉及电子气溶胶供给系统,诸如尼古丁传输系统。



背景技术:

诸如加热产品的电子气溶胶供给系统构造成通过加热基质材料而不是使基质材料燃烧,来释放一种或多种化合物以生成供用户抽吸的气溶胶。通常,加热产品构造成加热烟草或烟草衍生产品(例如,再造烟草)的一部分以生成气溶胶。基质材料通常形成在烟杆中,该烟杆通常由纸层包围并且包括嘴件端,该嘴件端是在使用期间供用户抽吸的端(即,将该嘴件端放入用户的嘴中)。这些烟杆与可燃香烟在外观上大致相同。将烟杆插入到气溶胶供给装置中,随后从诸如电池的能量源向加热元件供电以使得固体基质的位于加热元件附近的部分雾化。这样的装置通常设置有一个或多个进气孔,该一个或多个进气孔远离用户在系统上抽吸的位置。当用户在烟杆的嘴件端上抽吸/吸取时,通过进气孔被吸入的空气穿过烟杆并经过基质源。具有在气溶胶源与嘴件中的开口之间连接的流动路径,使得吸入的空气经过气溶胶源继续沿着流动路径到嘴件开口,并且吸入的空气将携带来自气溶胶源的一些气溶胶。携带气溶胶的空气通过嘴件离开气溶胶供给系统以供用户抽吸。

这种烟杆是由低成本部件构成的,并且设计为使用后(即,可雾化材料已被雾化完后)就丢弃。由于这些烟杆的制造通常相当便宜,任何尺寸合适的烟杆都可与气溶胶供给装置一起使用。然而,这导致制造与气溶胶供给装置一起使用的假冒烟杆。这些假冒烟杆可能不会遵守正品烟杆实施的严格的制造和分配规定,并且可能导致劣质烟杆被售卖给消费者并且与气溶胶供给装置一起使用。

描述了试图解决这些问题中的一些的多种方法。



技术实现要素:

根据某些实施例的第一方面,提供有一种气溶胶供给系统以用于生成供用户抽吸的气溶胶,该系统包括:气溶胶生成制品,包括可雾化材料,该可雾化材料是固体或胶体;以及控制单元,具有构造成接收气溶胶生成制品的接收部,其中,控制单元构造成在使用中从可雾化材料生成气溶胶,其中,气溶胶生成制品包括数据储存单元,该数据储存单元构造成储存标识气溶胶生成制品的标识符,并且其中,控制单元构造成接收来自数据储存单元的标识符,并且使得控制单元基于所接收的标识符来执行动作。

根据某些实施例的第二方面,提供有一种气溶胶供给装置以用于使气溶胶生成制品生成供用户抽吸的气溶胶,该气溶胶生成制品包括可雾化材料,该可雾化材料是固体或胶体,并且该气溶胶生成制品包括可读数据储存单元,该可读数据储存单元构造成储存标识气溶胶生成制品的标识符,并且其中,气溶胶供给装置包括控制单元,该控制单元具有构造成接收气溶胶生成制品的接收部,其中,控制单元构造成在使用中从所述可雾化材料生成气溶胶,并且其中,控制单元构造成基于从气溶胶生成制品的数据储存单元接收的标识符来执行动作。

根据某些实施例的第三方面,提供有一种气溶胶生成制品,该气溶胶生成制品包括:可雾化材料,该可雾化材料是固体或胶体;可读数据储存单元,构造成储存标识气溶胶生成制品的标识符。

根据某些实施例的第四方面,提供有一种识别气溶胶生成制品的方法,该气溶胶生成制品用于与气溶胶供给装置一起使用从而生成供用户抽吸的气溶胶,该方法包括:从气溶胶生成制品的可读数据储存单元接收标识气溶胶生成制品的标识符,该气溶胶生成制品包括固体的或胶体的可雾化材料;并且使得控制单元基于所接收的标识符来执行动作。

根据某些实施例的第五方面,提供有一种气溶胶供给系统以用于生成供用户抽吸的气溶胶,该系统包括:气溶胶生成器件,包括可雾化材料,该可雾化材料是固体或胶体;以及控制器件,具有构造成接收气溶胶生成器件的接收部,其中,控制单元构造成在使用中使气溶胶生成器件生成气溶胶,其中,气溶胶生成器件包括数据储存器件,该数据储存器件构造成储存标识气溶胶生成器件的标识符,并且其中,控制器件构造成接收来自数据储存装置的标识符,并且使得控制装置基于所接收的标识符来执行动作。

应领会,上述与本发明的第一方面和其他方面有关的本发明的特征和方面等同地应用于根据本发明的其他方面的本发明的实施例,并可视情况与根据本发明的其他方面的本发明的实施例组合,而不是仅在上述具体组合中。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例来描述本发明的实施例,在附图中:

图1示意性地示出了根据本公开的方面的气溶胶生成制品。

图2示意性地示出了气溶胶供给系统,该气溶胶供给系统包括已插入到气溶胶供给装置中的图1所示的气溶胶生成制品。

图3示出了对应可雾化材料的类型的电子标识符的示例性列表。

图4示意性地更详细地示出了气溶胶供给系统,其中,数据储存单元电连接到气溶胶供给装置的控制电路。

图5示意性地更详细地示出了气溶胶供给系统,其中,数据储存单元无线地耦接到气溶胶供给装置的控制电路。

图6示出了一种用于生成气溶胶的示例性方法,例如,使用图2的系统。

具体实施方式

本文中讨论/描述了某些示例和实施例的方面和特征。这些示例和实施例的一些方面和特征可常规地实施,并且为了简介起见,将不再详细讨论/描述这些方面和特征。因此,可领会的是本文所讨论的设备和方法的未详细描述的方面和特征可根据任何用于实施这种方面和特征的传统技术来实施。

本公开涉及一种气溶胶供给系统,更具体地,涉及一种加热产品,该加热产品构造成通过加热基质材料而不是使基质材料燃烧来释放一种或多种化合物。该基质材料是可雾化材料,该可雾化材料可以是诸如烟草或可能含有或不含尼古丁的其他非烟草产品。在本文中还可指气溶胶生成材料的基质材料是能够在例如加热、辐射或以任何其他方式提供能量时生成气溶胶的材料。基质材料可以是固体或胶体的形式,可含有或不含尼古丁和/或调味料。在一些实施例中,基质材料可包含蒸气、气溶胶生成剂或诸如丙三醇、丙二醇、三醋酸甘油酯或二甘醇的湿润剂。在本文中使用时,“调味剂”和“调味料”指经过当地法规允许,可用来为成年消费者在产品中制作想要的味道或香气的材料。

本公开涉及识别用于与气溶胶供给装置一起使用的气溶胶生成制品。该气溶胶生成制品包括固体的或胶体的可雾化材料,并且通常布置成提供足够持续一阶段的气溶胶,所持续的阶段可在8次至12次吸入/抽吸之间,但是根据目前应用,一些实施方式可允许高达20或30次抽吸。在被耗尽后,气溶胶生成制品被处理掉并换上新的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品包括少量的相对便宜的部件以减少该制品每个有效抽吸的成本。

气溶胶生成制品包括数据储存单元,该数据储存单元构造成将标识符储存在其中。当气溶胶生成制品位于气溶胶供给装置中/耦接气溶胶供给装置时,气溶胶供给装置可读取标识符,因此使得气溶胶供给装置能够识别装入的气溶胶生成制品。这允许气溶胶供给装置可响应于与该装置一起使用的气溶胶生成制品,该响应可包括改变气溶胶生成制品的加热方式或是否允许气溶胶生成制品被加热。数据储存单元的使用具有多个优点。数据储存单元允许气溶胶生成制品和任何其他制品视觉上看起来一样,但是能够将标识符与特定的气溶胶生成制品相联系。仅可通过合适的读取器(不同于可被人读取的视觉标记)来读取/解释这些标识符。此外,数据储存单元的使用意味着数据可被安全地储存,并且在一些情况下,甚至可被加密以减少假冒气溶胶生成制品设置有正品标识符的可能性。

图1示意地示出了根据本公开的原理的气溶胶生成制品10的示例的立体图。该气溶胶生成制品10包括可雾化材料12、基质层14、嘴件16和数据储存单元18。

如图1所示,气溶胶生成制品10具有大致柱形的形状。该气溶胶生成制品10的尺寸为大约7cm的长度(沿x方向)以及大约0.8cm的直径(沿y方向/z方向),但是气溶胶生成制品10在不同的实施方式中可具有不同的尺寸和形状。气溶胶生成制品10旨在生成供用户抽吸的气溶胶。

气溶胶生成制品10包括可雾化材料12,在本示例中,该可雾化材料被给出为再造烟草,但应当领会,在其他实施方式中,任何上述的固体的或胶体的可雾化材料都可用作可雾化材料12。可雾化材料(在本示例中为再造烟草)的形成和加工不是本公开的主题并不在本文中进行进一步讨论。在本示例中,再造烟草形成到大体上杆形/柱形的元件中,并在再造烟草杆12外表面包裹基质层14。在本示例中基质层14由纸制成,但在其他实施方式中也可使用诸如卡片或金属箔(例如,铝箔)等的其他材料。在该示例中,基质层14起到在再造烟草12与外部环境之间物理隔离的作用,因此提升了用户手持气溶胶生成制品10的便利性。此外,基质层14可用作外部包裹物以保持再造烟草12的柱形杆。

该柱形杆具有近端10a和远端10b。在本示例中,嘴件16位于近端10a处。嘴件16是气溶胶生成制品10的与用户的嘴唇接触的部分,换句话说,在使用气溶胶生成制品10时,用户用他们的嘴唇环包住嘴件16,下文将对此进行进一步解释。在一些实施方式中,基质层14可以是将多个相互堆叠的子层(即,在制品10的径向方向上)的形式,其中,至少一个子层在气溶胶生成制品10的整个长度上延伸,并围绕可雾化材料12和嘴件16二者包裹,从而将嘴件16保持在气溶胶生成制品10的近端10a处。嘴件16可由任何合适的空气可穿透的多孔材料形成,该多孔材料例如诸如醋酸纤维素、海绵等的过滤材料。然而,应领会,嘴件16是可选的,并且在一些实施方式中,嘴件16被省略。

气溶胶生成制品10还包括数据储存单元18,在本实施方式中,该数据储存单元位于气溶胶生成制品10的外表面上。更具体的,数据储存单元18位于基质层14的外表面上。在本实施方式中,数据储存单元18是大体上立方体的盒子,在这些大体上立方体的盒子中具有多个电路并且可包括适于储存数据的多个晶体管。数据储存单元18例如经由合适的粘合剂粘附到基质层14的外表面。然而在其他实施方式中,数据储存单元18可位于气溶胶生成制品10内而与基质层14的外表面立相背对。例如,数据储存单元18可位于基质层14的两个子层之间,或嵌入在气溶胶生成材料12或嘴件16中。在一些其他实施方式中,数据储存单元18可与气溶胶生成制品10的部件(例如,基质层14)一体地形成。例如,数据储存单元18可在基质层14的制造过程中一体地形成。数据储存单元18构造成储存与气溶胶生成制品10相关联的标识符。下文将对此进行详细地解释。应领会,图1仅示出一个数据储存单元18,气溶胶生成制品10可设置有一个或多个数据储存单元18,每个数据储存单元18均具有标识符(对于每个数据储存单元来说,这些标识符可以是相同的标识符,也可以是不同的标识符,例如,两个或更多个不同的标识符)。

图2示意地示出了根据本公开的原理的气溶胶供给系统20的截面。除了图1的气溶胶生成制品10之外,该气溶胶供给系统20还包括气溶胶供给装置30(有时本文中表示为装置部分30)。该气溶胶供给装置30包括:壳体32、电池34、控制电路36、尺寸设计为接收图1的气溶胶生成制品10的接收部38、蒸发器以及数据读取器42,其中,在本示例中蒸发器采用加热器40的形式,该加热器定位成邻近接收部38并形成接收部38的内表面的至少一部分。

图2相对于右手坐标系来进行描述;然而应领会,这个参考坐标系是任意的,任意其他参考系都可用来描述气溶胶供给装置30的部件的各个取向和位置。

气溶胶供给装置30包括限定装置30的外表面的壳体32。在本示例中,壳体32是大致立方体,并且在x方向具有大约10cm的高度,在y方向具有大约5cm的宽度,在z方向具有大约2cm至3cm的厚度。在本示例中,壳体的角部略微倒圆,以提供圆滑的外观和更符合人体功能学的设计。然而,应领会,在其他实施方式中,壳体32可采用不同的形状/尺寸。

壳体32内部设置有电池34。在该示例中,电池34是可充电电池(诸如锂离子电池),该可充电电池可在装置30与外部电源适当地耦接时充电。电池34构造成在使用装置30期间向控制电路36供电,并最终向加热器40供电。控制电路36经由任意合适的电耦接形式耦接到电池34,诸如经由图2所示的线材34a。

控制电路36负责控制装置30的各个功能。例如,控制电路36可控制加热器40的电源、从外部源给电池34充电(例如,基于充电机构经由位于壳体32中的usb/微usb端口与外部电源连接或经由感应充电)或任何其他功能,诸如与主机(例如,个人电脑,手机等)的数据通信。控制电路36可包括(微)控制器、处理器、asic或类似形式的控制芯片以实现控制功能。此外,控制电路可形成在印刷电路板(pcb)上或安装到印刷电路板。还应注意,控制电路36所提供的功能可分开到多个电路板和/或不安装到pcb的部件,并且这些其他部件和/或pcb可恰当地位于壳体内。例如,控制电路中用于控制电池32的充电的功能可与用于控制放电的功能(即,用于向加热器提供电力)分开提供(例如,在不同的pcb上)。

装置30还包括尺寸设计为接收气溶胶生成制品10的至少一部分的接收部38。在该示例中,接收部形成为柱形的凹部,该柱形的凹部在x方向延伸气溶胶生成制品10的长度的大约三分之二,例如5cm。气溶胶生成制品10首先将远端10b插入到接收部38中。当完全插入后,气溶胶生成制品10的远端被置于接收部38的底部,并且近端10a(包括可选的嘴件16)从壳体32的表面伸出一段距离,例如,在本示例中,气溶胶生成制品10从壳体32的表面暴露出/伸出大约2cm。在这种方式下,当气溶胶生成制品10插入到接收部38中时,嘴件16被呈现给用户。

围绕接收部38设置加热器40。在本示例中,加热器40是环形加热器40(即,空心的柱形元件),接收部38穿过该环形加热器。更具体的,在本示例中,环形加热器的内表面形成接收部38的内表面的一部分。这种布置意味着加热器可设置成靠近气溶胶生成制品10的表面,意味着可提高加热器40到气溶胶生成制品10的热传递效率。在该示例中,加热器40由例如镍铬合金(nicr)的电阻材料形成或者至少包含电阻材料,当电流通过电阻材料时该电阻材料产生热量。如上文所述,经由控制电路36控制从电池34到加热器40的供电。加热器40经由任何合适的电耦接形式耦接到控制电路36,诸如经由图2所示的导电线材40a。

为了生成供用户抽吸的气溶胶,用户必须首先将气溶胶生成制品10放置在接收部38中。然后,在激活装置30时,气溶胶供给系统20开始从电池34向加热器40供电。在所示示例中,这通过使用设置在壳体32的表面上的用户致动按钮(未示出)来实现。例如,一旦按压按钮,控制电路36在预定时间(例如,一阶段的长度,诸如2分钟至3分钟)中向加热器40供电。因此,加热器40的温度随着向加热器40供电而上升。这随后加热在接收部38中的气溶胶生成制品10,并且更重要地,接收部中的可雾化材料12生成蒸气或气溶胶。需强调的是,可雾化材料12被加热而不是被点燃/燃烧。在一些实施方式中,可雾化材料加热时的温度为150℃至300℃之间,但应领会,精确的温度取决于被加热的可雾化材料的类型和气溶胶生成制品10的结构。用户用他们的嘴唇围绕嘴件16,并抽吸以经由进气口(未示出)从装置30外部吸入空气,所吸入的空气通过接收部38中的开口并且通过气溶胶生成制品10(例如,大致沿着气溶胶生成制品10的纵向轴线方向穿过可雾化材料12)。被吸入并沿着气溶胶生成制品10的空气收集在材料12被加热时从可雾化材料12释放的蒸发的颗粒,从而形成气溶胶,然后该气溶胶在进入用户嘴/肺之前,穿过气溶胶生成制品10并且穿过嘴件16。

通常,气溶胶生成制品10包括足够持续一阶段的可雾化材料,该阶段等同于大约8次至12次的用户抽吸。除了装置30构造成加热可雾化材料的方式之外,可雾化材料12的精确的量还取决于可雾化材料12的类型。在用户已经完成了该阶段(例如,可雾化材料已用尽)时,用户将移除并处理掉气溶胶生成制品10。为了开始新的阶段,用户插入新鲜的气溶胶生成制品10。

如上文所述,根据本公开的气溶胶生成制品10包括数据储存单元18,而装置30包括数据读取器42。数据储存单元18构造成储存识别气溶胶生成制品10的标识符。数据读取器42构造成对数据储存单元18进行读取并从数据储存单元获得标识符。数据读取器42经由任意合适的数据连接方式(例如,经由导电线材42a)耦接到控制单元,并且布置成发送指示标识符的信号给控制电路36。如下文将更详细地描述的,控制电路36接收指示气溶胶生成制品10的标识符的信号,并布置成使得装置30基于标识符来执行动作。

本示例中的数据储存单元18构造成储存标识符的数字表示(例如,128比特的标识号)。例如,标识符可以是二进制序列的形式或十六进制序列的形式。

在本示例中,数据储存单元18是可编程的,这意味着标识符可被编程到数据储存单元18中。即,用于两种气溶胶生成制品10的数据储存单元在结构上可以是相同的,但可被编程因此储存不同的标识符。可在制造气溶胶生成制品10之前、期间或之后进行编程。这可简化制造过程,特别是将气溶胶生成制品施加到数据储存单元18(或将气溶胶生成制品施加到数据储存单元)的过程。数据储存单元18可以是一次性写入数据储存单元18(例如,一次性写入多次读取(worm)的数据储存单元18)。即,该数据储存单元18可被写入一次(即,当施加标识符时),然后不能再次轻易地被写入。在其他实施方式中,取决于现有应用,数据储存单元18可以是可重复写入的(即,可多次写入)。

标识符设置成识别气溶胶生成制品。这可以是基于气溶胶生成制品10的可雾化材料12的类型。可替代地或附加地,标识符可识别气溶胶生成制品10的来源(地理的和/或制造的来源)。可替代地或附加地,标识符可唯一地(uniquely)识别气溶胶生成制品10。

在一个实施方式中,标识符与可雾化材料的基质材料和/或风味和/或强度有关。图3示出了包括数字标识符的示例表。应领会,图3是非详尽的,并且仅是可能的标识符的示例性表示。在所示示例中,气溶胶生成制品10可与文本标识符相关联(例如,“名称”栏)。在该示例中,为了方便描述,每个名称是对气溶胶生成制品10中的可雾化材料12的描述,但应领会,可使用任意其他的命名习惯。在图3中,首先描述每个可雾化材料12的待雾化的基质材料(例如,烟草(诸如再造烟草)或胶体),然后描述基质材料的风味(例如,烟草味调味剂,樱桃味调味剂,草莓味调味剂等),然后描述基质材料中活性物质(诸如尼古丁)的强度(本文表示为“弱”、“中”或“强”,其中,“中”表示所含有的活性物质比“弱”多但比“强”少)。

根据本示例,每个数字标识符(即,二进制码)是由与上述条目中的每个都相关联的二进制代码组成的。例如,待雾化的材料可由‘01’表示烟草并且由‘10’表示胶体。调味剂可由‘000’表示烟草味调味剂、由‘111’表示樱桃味并且由‘101’表示草莓味等。强度中可由‘01’表示弱、由‘10’表示中并且由‘11’表示强。因此,创建了七位的二进制数字码以对气溶胶生成制品10的标识符进行数字编码,例如,对于烟草味调味剂、中强度的再造烟草气溶胶生成制品10,储存在数据储存单元18中的标识符是‘0100010’。

应领会,上文仅是数字化地标识气溶胶生成制品10的特性的一种方式。例如,在一些实施例中,装置30可构造成仅与一种基质材料(例如烟草)一起操作和/或气溶胶生成制品10可仅使用一种基质材料制造,在这种情况下,起始两位的二进制数字可舍弃/省略。在其他示例中,二进制码可是随机生成的并分配给各个气溶胶生成制品10的可雾化材料12。

不管标识符的具体形式如何,数据读取器42一旦读取标识符,表示标识符的信号就发送到控制电路36。例如,表示标识符的信号可以是镜像标识符的二进制码的调制信号。控制电路36一旦接收到信号,控制电路36构造成去解释该信号并基于该标识符来执行动作。在一些情况下,控制电路36可构造成确定标该识符是否属于已认证的制品(例如,通过将该标识符与一个或多个储存在控制电路36中的标识符进行对比,或通过将该标识符与标识符的远程数据库进行对比)。在其他情况下,控制电路36可附加地或可替代地将标识符解释为表示某一特定类型的气溶胶生成制品10,例如,烟草味调味剂、中强度的再造烟草气溶胶生成制品10。在本示例中,控制电路36包括储存有多个预定操作模式的存储器,并且控制电路36构造成基于标识符来选择一个预定操作模式。这些预定操作模式可包括例如多种加热曲线(例如,温度相对于时间的曲线)。每个标识符都可与某个加热曲线相关联,从而可构造成在使用气溶胶生成制品10时传递给用户特殊的体验。因此,在接收标识符时,控制电路36可选择认为适于具体气溶胶生成制品10的加热曲线,并根据该加热曲线来对气溶胶生成制品进行加热。应领会,除了加热曲线之外,其他操作性参数也可基于所接收的标识符而进行改变,例如,压降(通过改变装置中的进气口的尺寸来控制)。在另一示例中,一旦确认标识符是已认证的(例如,如果标识符存在于控制电路36的存储器中,则可认为该标识符是已认证的),控制电路36可自动地开始气溶胶生成制品10的加热。换句话说,在该实施例中,控制电路构造成一旦识别了制品就开始加热该制品而不需要任何来自用户的进一步输入。这可在是只要确认标识符是已认证的就立即开始或在预定的延迟之后开始的情况。以这种方式来操作可在用户开始在制品上抽吸之前、或直到收到用户输入后提高气溶胶生成制品10的温度,因此减少了用户输入(例如,按压按钮或在装置上抽吸)与接收气溶胶之间的时间。

尽管已经描述了不同类型的气溶胶生成制品10设置有不同的标识符,但应领会,一些标识符可用于多种类型的气溶胶生成制品10。具体可以是这种情况:虽然气溶胶生成制品10包括不同的可雾化材料12,但是根据同一加热曲线来加热可雾化材料。在这种情况下,气溶胶生成制品可分成具有同一特性的组,例如,“烟草樱桃味中”和“烟草草莓味中”可用相同方式加热,于是,这些烟草生成制品可被分到同一组中并分配相同的标识符。即,标识符标识这些气溶胶生成制品10属于某一组气溶胶生成制品10。

在另一实施方式中,标识符基于气溶胶生成制品10的来源而不是基于可雾化材料的类型来设置。例如,每个气溶胶生成制品10可设置有表示制品10来源的标识符。这个标识符可表明制品是由某一制造商制造的(在每个制造商具有唯一的标识符的情况下),或某一批制品10可设置有唯一的标识符(在每批制品具有唯一的标识符的情况下)。可替代地或附加地,每个气溶胶生成制品10可设置有唯一的标识符(即,标识符只用于一个制品10)。

在这些实施方式中,装置30可构造成仅当标识符被认为是正品的标识符时才进行操作。例如,假如由某一制造商制造的所有的气溶胶生成制品10包含标识符,当数据读取器42读取了标识符并向控制电路36提供表示标识符的信号时,控制电路36构造成将(在这种情况下)接收的标识符和预先获得的参考标识符进行对比。如果两个标识符匹配,控制电路36构造成向加热器40供电以加热气溶胶生成制品10。相反的,如果接收的标识符和参考标识符不匹配,则控制电路36构造成不向加热器40供电。即,如果发现气溶胶生成制品10不包括匹配的标识符,则装置30构造成不使可雾化材料雾化。虽然对于一批气溶胶生成制品10或单个气溶胶生成制品10可呈现相同的控制机构,但是相对于制品10的组在单个制品的情况下,接收的标识符需要检查对比的参考标识符的数量更多。

应领会,虽然上文分别大致描述了与可雾化材料的类型和来源相关的标识符,但本领域技术人员应领会这两种类型的标识符可合并成单个标识符。此外,唯一的标识符可包含关于可雾化材料的类型的信息和/或气溶胶生成制品的来源的信息。

在本示例中,当气溶胶生成制品10插入到接收部38中时,通过数据读取器42读取数据储存单元18。可通过控制电路36来控制数据读取器42周期性地执行读取操作。如果数据储存单元18存在或位于数据读取器42的范围内,数据读取器42从数据储存单元18获得标识符,随后向控制电路36发送表示标识符的信号。可替换地,控制数据读取器42可在用户激活装置30时(例如,通过推动按钮)读取,由于读取器42仅在某些场景中激活,这可减少总耗电量。

尽管上文已描述了在某些情况下,如果标识符和预存的或参考标识符不匹配,则可控制气溶胶供给装置30不使可雾化材料12雾化,但应领会,在不能通过数据读取器42读取标识符的情况下,装置30也不能使可雾化材料12雾化。例如,如果用户将不包括数据储存单元18的气溶胶生成制品10插入到接收部38中,则数据读取器42读取不到标识符并且控制电路36不能接收到标识符。在这种情况下,装置30构造成阻止向加热器40供电,即便用户按下致动按钮。此外,在一些实施方式中,如果在预设定的时间段(例如,从读取操作开始的1分钟)内没有读取到标识符,那么控制单元可构造成关机或进入低耗电模式,从而节省电池电量。

在一些示例中,装置30可包括指示器(诸如灯或显示器),该指示器可指示用户是否读取了插入到接收部38中的气溶胶生成制品10的标识符。例如,当用户插入正品制品10(例如,包括具有正品的标识符的数据储存单元18的制品)但数据读取器42无法读取数据储存单元18时,不能读取标识符的指示可提醒用户将气溶胶生成制品10围绕其纵向轴线旋转,以使得数据储存单元18靠近数据读取器42。

重新参考图2,数据储存单元18设置在气溶胶生成制品10的不被直接加热的位置处,具体地,数据储存单元18位于加热器40上方。当气溶胶生成制品10插入到接收部38中时,环形加热器40通常加热气溶胶生成制品10由加热器40包围的直接区域。虽然热量可沿着气溶胶生成制品10的轴向方向传递,但这些区域不是由加热器40本身直接加热的。因此,数据储存单元18位于这些不由加热器40直接加热的位置中。即,数据储存单元设置成邻近气溶胶生成制品10的由加热器40加热的区域。这可帮助显著地减少加热器40对数据储存单元18的影响(即,减少加热器40损坏数据储存单元18的可能性)并且还可以能使用较低耐热条件的数据储存单元(因此可更加降低成本)。

通常,上述数据储存单元18不需要电源来储存标识符,即,标识符是写入到永久性存储器中的。然而,在一些实施方式中,数据储存单元18可设置有电源(该电源可一体地形成为数据储存单元18的一部分,或单独设置电源并使电源与数据储存单元18接合),一旦将标识符写入到数据储存单元18中,电源可向非易失性存储器提供电力。这可以是有利的,因为电源可限定气溶胶生成制品10的使用期限(见下文更详细的讨论)。

图4和图5示意地更详细地示出了数据储存单元和数据读取器的实施方式,并且具体地,关于数据储存单元和数据读取器的耦接方式。

图4是如下气溶胶生成制品110的示意性表示,该气溶胶生成制品具有构造成可由气溶胶供给装置130电子地读取的数据储存单元118。

该气溶胶生成制品110与上述气溶胶生成制品10大致一致,本文不再对相似的特征进行讨论。气溶胶生成制品110包括与上述数据储存单元18大致相似的数据储存单元118;然而,在图4中,数据储存单元118耦接到一个或多个导电迹线119。该导电迹线119的一端与数据储存单元118结合,而另一端暴露。在该示例中,每个导电迹线119都是气溶胶生成制品10的周长的大约三分之一,并从数据储存单元118在两个方向中的任一方向上延伸。因此,迹线119覆盖气溶胶生成制品10的外周长的大约三分之二。所使用的导电迹线119的数量取决于数据储存单元118的类型(例如,基于读取/写入到数据储存单元118所需要的输入和输出的数量)。

装置130与上文描述的装置30大体一致。然而,在本示例中的接收部138包括耦接到控制电路136的导电触点141。当气溶胶生成制品110被插入到接收部138中时,导电迹线119的暴露端布置成与导电触点141接触。这允许信号经由导电迹线119和导电触点141而从数据储存单元118发送到控制电路136。

在这种布置中,控制电路36布置成执行上述数据读取器42的功能。具体地,控制电路136构造成读取数据储存单元118并获得储存在其中的标识符。实现这种功能的精确方式取决于所使用的数据储存单元118的类型,以及数据储存单元118是否需要电流通过才能读取(这种情况下,控制电路136将构造成使电流流过数据储存单元118以获得标识符)或数据储存单元118不需要电流通过就能读取(这种情况下,当接触部119与141耦接时,标识符被传到控制电路136)。

在这种布置中,标识符经由气溶胶生成制品110与气溶胶供给装置130的接收部138之间的直接电连接而被接收。

在所示实施方式中,数据储存单元118和导电迹线119设置在气溶胶生成制品110的表面上。然而,在其他实施方式中,数据储存单元118和导电迹线119的至少一部分可位于气溶胶生成制品110最外侧表面的下方(例如,在可雾化材料内或位于基质层的子层之间)。这可帮助保护数据储存单元118和迹线119与数据储存单元118之间的连接,特别是在用户手持气溶胶生成制品110期间。然而,应领会,在本实施例中,导电迹线119的至少一部分是暴露出的(即,设置在气溶胶生成制品110的最外侧表面),以便实现在数据储存单元118与导电触点141之间的电接触。

在一些实施方式中,导电迹线119和数据储存单元118直接印刷到气溶胶生成制品110的基质层上。电子电路的印制可在气溶胶生成制品110的组装期间执行(即,在基质层已围绕可雾化材料包裹之前)或在气溶胶生成制品110已经制成后(即,印制到弯曲的/包裹的基质层的表面上)。虽然数据储存单元118通常被描述为单独的自包含式的单元(即,壳体包含线路),但应领会,数据储存单元118本身可以是由多个相互连接的电子部件组合而成的,这些电子部件可直接印制到气溶胶生成制品110的基质层上。

通过将导电部件直接印制到气溶胶生成制品110的基质层上,任何想把数据储存单元118转移到另外一个气溶胶生成制品(例如,假冒制品)的尝试将导致数据储存单元118和/或导电迹线119损坏,从而导致不成功地(或甚至不可能地)将数据储存单元118转移至假冒制品。这在防止假冒制品与气溶胶供给装置130一起使用时尤其有用,这些假冒产品可能不在高度管控的环境中制造。另外,电子元件在制造时可被印制成不同模式(并且因此储存不同的标识符)。

图5是气溶胶生成制品210示意性表示,该气溶胶生成制品具有构造成由气溶胶供给装置230无线地读取的数据储存单元218。

气溶胶生成制品210与上文描述的气溶胶生成制品10大致一致,本文不再提供相似特征的讨论。气溶胶生成制品210包括与上述数据储存单元18大体相似的数据储存单元218;然而,在图5中,数据储存单元218电耦接到天线/发送器219。发送器219构造成无线地发送表示数据储存单元218的标识符的信号。发送器219可由任何合适的材料形成(例如,发送器可以是金属条)。发送器219可形成在制品210的外表面上,例如,在层14上。此外,在一些实例中,数据储存单元218可直接位于发送器219的顶部,以便在发送器219与数据储存单元218之间形成电接触(在这种情况下,发送器219可具有与对应的数据储存单元218不同的尺寸,即,发送器可具有大于对应的数据储存单元的尺寸)。因此,数据储存单元218可设置有合适电子部件,以能够形成可经由发送器219发送的合适的无线信号;例如,数据储存单元218可形成集成电路(ic)耦接到发送器219的部分,在该部分中,ic的功能是产生适于经由发送器219发送的无线信号。在本示例中,ic的其余部分通常可称为控制器/控制单元,并因此,可构造成控制ic的各种功能(包括信号的产生)。

装置230和上述装置30大致一致。然而,装置230设置有连接到控制电路236的无线接收器242。该无线接收器242执行上述数据读取器42的功能,其中接收器242构造成接收表示由发送器219无线传输的标识符的信号。一旦由无线接收器242接收到该信号,就将表示标识符的信号传到控制电路236,并且控制电路236构造成基于标识符改变装置230的操作的方面(如上文所描述的)。

数据储存单元218和发送器219构造成使用任何合适的传输协议并以任何合适的方式来发送表示标识符的信号。在一些实施方式中,数据储存单元218和发送器219形成一体的部件,例如,rfid标签构造成发送表示标识符的射频(rf)信号(或调制rf信号)。数据储存单元218和发送器219可形成在同一基底上(例如,半导体芯片)。在这些示例中,无线接收器242是无线rf接收器,并且可调成接收特定的rf频率。例如,rf信号可产生有以下频率中的信号:超高频(uhf;大约300mhz至3000mhz),特高频(vhf;大约30mhz至300mhz),高频(hf:大约3mhz至30mhz),中频(mf;大约300khz至3000khz)或低频(lf;大约30khz至300khz)。在一些实施方式中,rf频率处于2.3ghz至2.5ghz的范围内,例如,2.45ghz。然而,应领会,根据本公开的原理,还可使用其他基于无线电的系统(诸如蓝牙tm)和/或其他与上文所给出的无线电频率不同的无线电频率。

在一些实施方式中,气溶胶生成制品210上设置有电源(未示出)。电源可设置为单独地附接到气溶胶生成制品210的分开的部件,并耦接到数据储存单元218/发送器219,或者电源可设置为与数据储存单元218和/或发送器219集成在一起(例如,ic可包括电源)。在这种情况下,控制器可编程为周期性地发送标识符,不管气溶胶生成制品210是否位于装置230的接收部238中。(可替换地,控制器可构造成响应于所接收的信号来发送标识符,下文将对此进行详细描述)。

这种布置可增加气溶胶生成制品210的产品成本,但可为气溶胶生成制品210设置有效期(根据电源的容量和控制器/发送器219的耗电量)。因此,一旦电源的电量被完全耗尽,将导致或者信号强度变得太弱而不能通过接收器242接收标识符,或者控制器停止工作并因此导致停止信号的传输。这意味着不能通过控制电路236接收标识符,因此气溶胶生成制品210不能在装置230中使用。换句话说,包括电源的布置可限定制品210能使用的时间段,该时间段从制造开始。

在一些其他实施方式中,发送器219和接收器242二者均构造为收发器(即,它们二者均具有发送和接收的能力)。在这些实施方式中,气溶胶生成制品210构造成直到通过收发器219接收到通过装置230发送的请求信号才传输标识符(或表示标识符的信号)。换句话说,装置230构造成经由收发器242周期性地发送请求信号,该请求信号将对标识符的请求信号化。如果在一定时间内没收到标识符,则装置230可重新发送请求信号。气溶胶生成制品210接收请求信号,并且在接收请求信号时,经由收发器219发送标识符(或表示标识符的信号)。这种布置确保气溶胶生成制品仅在合适的时间下发送标识符,另外可减少电量的需求。装置230构造成直到经由收发器242接收到标识符后才使得气溶胶生成制品210的可雾化材料雾化。

在其他的实施方式中,气溶胶生成制品210设置有无线电力接收模块(未示出)。该无线电力接收模块构造成接收通过装置230无线发送的电力,例如,经由感应或任何其他合适形式的无线能电力传送。无线电力接收模块可与数据储存单元218和/或发送器219一体地设置,或无线电力接收模块可设置为分开的部件并电耦接到数据储存单元218。即,无线电力接收模块可形成ic的一部分。在一些实例中,对应于无线电量接收模块,装置230设置有无线电力发送器(未示出)。无线电力发送器相应地构造成向位于气溶胶生成制品210上的无线电力接收模块无线地发送电力。无线电力发送器可构造成根据任何合适的机构来发送电量,例如,无线电力发送器可发送频率为2.45ghz的rf。注意电力发送器和发送器219可在相同或不同的频率上操作。一旦接收到电力,如前文所描述的,上述电路能够使得储存在数据储存单元218内的标识符经由发送器219而被发送。这种布置可称为被动式(或标识符的被动发送),这是因为仅在响应从气溶胶生成制品210外部(或与气溶胶生成制品分开的)的源接收到的电力时,才发送标识符。

在又一实施方式中,数据储存单元218和发送器219可形成具有相对小尺寸的集成电路,本文中称作小型ic芯片。例如,小型ic芯片的面积可小于6.25mm2、小于1mm2、或小于0.1mm2。仅通过示例,小型ic芯片的面积可以是1.0mm×1.0mm或更小、0.75mm×0.75mm或更小、或者0.5mm×0.5mm或更小。在一些实施方式中,小型ic芯片的尺寸甚至可有0.05mm×0.05mm那么小。小型ic芯片的厚度可取决于小型芯片的结构或所包括的部件,但是通过示例,厚度可以是1.0mm或更小,0.5mm或更小、或者0.1mm或更小。在一些实施方式中,厚度可达到0.005mm那么薄。通常,小型ic芯片的布置可尤其适于没有提供电源(在小型ic芯片的外部或作为小型ic芯片的一部分)的情况,否则通常会增加小型ic芯片的尺寸。换句话说,通常在被动式的小型ic芯片中实现这种小尺寸。这种小型ic芯片的合适的示例包括日本东京的日立公司研发的rfiddust,或美国华盛顿的英频捷(impinj)公司制造的monza4rfid芯片。

ic芯片的读取的范围(在接收器不再接收标识符时上述发送器219与接收器242之间的距离)可取决于发送器219的尺寸和/或无线电力接收模块的尺寸。读取范围相对于角位置也可以是不一致的(即,读取范围可取决于取向)。本实施方式中读取范围可采用任何需要的值;然而,制品210和接收器242通常放置成彼此靠近,在一些实施方式中,读取范围可以是30cm或更小、20cm或更小、10cm或更小、或者1cm或更小。这种读取范围通常可使用集成有发送器的ic芯片(即,发送器的尺寸和ic芯片的总尺寸相当或更小)。

提供小型ic芯片能够使得该小型ic芯片集成到构成气溶胶生成制品210的部件中。例如,一个或多个小型ic芯片可一体地形成/嵌入在基质层14(例如,形成基质层14的纸质材料)中,或在一些情况下,甚至位于气溶胶生成制品210的可雾化材料12中。如上文所描述,气溶胶生成制品210可包括基质层14(诸如纸),并且小型ic芯片可嵌入在基质层14内。因此,在制造期间,基质层14可随着构成气溶胶生成制品210的其他部件(例如,气溶胶形成材料12)一起加工以形成气溶胶生成制品210。在一些实施方式中,层14是包括嵌入的小型ic芯片的接装纸,其中层14可以是卷绕的(即,形成纸的线筒/卷筒14)并且然后根据已知的技术/使用已知的机械来用于产生气溶胶生成制品10。即,本公开的一方面是用于形成气溶胶生成制品的部件,其中,该部件包括一体式的数据储存单元。小型ic芯片可通过印制方法(诸如凹版印刷)来与层14集成,但本领域技术人员应领会其他的印制/制造技术是可能的。在一些实施方式中,小型ic芯片可在形成层14之前混合到用于形成层14的纸浆中。在一些示例中,当层14围绕气溶胶形成材料12和/或过滤嘴16包裹时(在一些情况下,层14粘附到气溶胶形成材料和/或过滤嘴),小型ic芯片在气溶胶生成制品210插入在230装置时位于合适的位置处以由接收器242读取。可替换地或附加地,或者通过在可雾化材料12的制造期间(例如,在再造烟草片制作过程期间)将小型ic芯片嵌入在可雾化材料内或者通过在形成可雾化材料12期间(例如,在制品210制作过程期间,将再造烟草片形成再造烟草烟杆元件时)施加小型ic芯片,一个或多个小型ic芯片可嵌入在制品210的可雾化材料12中。

可替换地,一个或多个小型ic芯片可施加到基质层14的表面,例如,经由将一个或多个小型ic芯片嵌入在合适的涂层材料中,该涂层材料随后涂覆在基质层14上,或在可雾化材料12形成/成形为需要的形状时,将小型ic芯片施加到可雾化材料12。涂层可施加在整个制品210上方或仅一部分(例如,靠近近端10a和远端10b的部分,或者相反地,制品210的中间部分)上方。对此,涂层可形成为悬浮液(例如,包括涂层材料和一个或多个小型ic芯片的悬浮液),然后将该悬浮液施加到基质层14(然而,根据制品210的制造,还可使用其他用于施加涂层的技术)。还应领会,涂层可施加在基质层14的任一表面上并且可在制品210组装前或组装后施加。涂层材料可包括液体粘合剂,并且在一些实施方式中,该液体粘合剂可在气溶胶生成制品210的制造期间(例如,在层14围绕气溶胶形成材料12和/或过滤嘴16包裹期间)施加到层14。例如,包括小型ic芯片的液体粘合剂可将层14的一端与另一端粘接。因此,本公开的一方面包括一种气溶胶形成制品,在该气溶胶形成制品中,形成该制品的基质层使用包括一个或多个小型ic芯片的粘合剂来粘接。

图6描述了从气溶胶生成制品10、110、210生成供用户抽吸的气溶胶的示例性方法。

该方法从步骤s1开始,在该步骤中,用户将气溶胶生成制品10插入到气溶胶供给装置30的接收部38中。如果需要的话,在此步骤之前可能需将先前的气溶胶生成制品移除。

一旦将气溶胶生成制品10插入到接收部38中,读取操作就被激活。如上文所讨论的,这可以是通过用户激活位于气溶胶供给装置30的外壳体上的按钮而触发,此时数据读取器42开始取数据储存单元18,或数据读取器42可周期性地进行读取操作(这种情况下,步骤s2不需要仅存在于步骤s1与步骤s3之间,而是在步骤s1之前就可周期性地存在)。

在步骤s3,控制电路确定控制电路36是否接收到标识符(例如,数据读取器42是否已读取标识符)。如果是,则本方法进行到步骤s4,在该步骤中,控制电路36使装置30的操作的方面改变。如上述的,这可以是就开始加热操作(当标识符是正品的标识符的情况下)而言或通过改变气溶胶生成制品10被加热的方式。

在替代方案中,如果步骤s3的结果为否,则该方法进行到重复读取步骤s5和s2。如果读取操作是周期性读取操作,则当从步骤s3向步骤s4过渡时,周期性读取操作可被暂时地停止一段时间,例如,一个阶段的时间(例如,5分钟至10分钟)。例如,当用户致动位于装置30的壳体上的按钮时,开始执行步骤s2的读取操作,如果初始没有接收标识符,该方法就进行激活步骤s2的读取操作的另一实例,直到标识符被读取。

在一些情况下,将无法读取标识符(因为标识符不存在),并且在这种情况下,经过预定次数的读取操作后(或从初始读取操作开始并经过预定时间后),装置30可构造成表示标识符不能被读取(例如,通过诸如led的指示器)。

因此,已经描述有一种用于生成供用户抽吸的气溶胶的气溶胶供给系统,其中,该系统包括:气溶胶生成制品,包括固体的或胶体的可雾化材料;以及控制单元,具有构造成接收气溶胶生成制品的接收部,其中,控制单元构造成在使用中使可雾化材料生成气溶胶。气溶胶生成制品包括数据储存单元,该数据储存单元构造成储存标识气溶胶生成制品的标识符。控制单元构造成接收来自数据储存单元的标识符,并基于所接收的标识符来使得控制单元执行动作。

虽然上文大体上描述了处于柱形杆的形式的气溶胶生成制品10,110,210,但应领会,气溶胶生成制品10、110、210可采用任何需要的形状。例如,气溶胶生成制品可包括平坦的(即,不卷曲的)基质层14,可雾化材料12设置在该基质层14的表面上(例如,涂覆在层14上)。根据现有应用,还可使用其他形状的气溶胶生成制品。还应领会,接收部38、138、238的尺寸相应地设定为接收气溶胶生成制品。该气溶胶生成制品10、110、210还可设置为舱的形式,例如,可雾化材料12被容纳在具有允许空气通过的气孔的塑料箱/壳体中。

虽然上文已大致描述了气溶胶生成制品10、110、210,其中,这些气溶胶生成制品10、110、210包括基质层14。应领会,气溶胶生成制品10、110、210的基质层14可与气溶胶生成材料12分开,使得气溶胶生成材料可从基质层14移除。在该实例中,可雾化材料可包括支撑构件,该支撑构件布置成将可雾化材料保持为用户能够手持可雾化材料的形式,例如,支撑构件可以是纸或卡片的管。可移除的基质层可使得多个可雾化材料发挥功能并包括数据储存单元。即,基质层14包括数据储存单元并且能够可释放地包含或可释放地耦接到多个可雾化材料。相对于可雾化材料,基质层14可较低频率地更换,即,基质层14可用于多个抽吸阶段,其中一个抽吸阶段对应从可雾化材料的一部分中生成气溶胶。基质层14可由任何合适的材料形成,诸如纸、卡片、金属、塑料等,并且可作为插入到装置中的衬套的基质层构造成接收可雾化材料的相应的部分。对于这种布置而言,将标识符设置在每个衬套上或衬套中比将标识符设置在可雾化材料的每一部分上更容易并且成本更低。

还应理解,虽然上文已经描述了加热器40围绕着气溶胶生成制品的外周的系统,但加热器可与气溶胶生成制品一体地设置或设置在气溶胶生成制品中。例如,气溶胶生成制品可包括感受器材料(例如,低碳钢),该感受器材料设置在可雾化材料附近。气溶胶供给装置设置有感应工作线圈而不是加热器40,该感应工作线圈产生变化的磁场,该磁场可穿透并加热感应材料。应领会,本公开可应用任何合适的加热机构(或更通用地,雾化机构)。

应领会,虽然上文描述已描述了如下系统,在该系统中,数据储存单元储存用于标识制品10的标识符并且使得控制单元执行动作,数据控制单元18还可构造成储存其他数据。例如,数据储存单元18可构造成储存关于制品10的其他信息或参数,诸如批次号、制造号、制造日期等。在其他实施方式中,数据储存单元18可构造成储存其他信息,诸如加热曲线或关于加热曲线的参数。例如,在这种情况下,在标识符被发送时,加热曲线也可发送到装置,并且因此,该装置可根据发送的曲线来加热制品。在这种情况下,标识符可仅用于确认制品10,并且不需要提供气溶胶生成材料12的风味/类型的说明。

上文所描述的实施例在一些方面侧重于一些具体的气溶胶供给系统,应领会,同样的原理可应用于使用其他技术的气溶胶供给系统。即,气溶胶供给系统的各个方面中实现功能的具体方式不直接与本文所描述示例的基本原理相关。

为了解决各个问题并且使该领域更先进,本公开通过说明的方式示出了多个实施例,要求保护的一个或多个发明可在这些实施例中被实践。本公开的优点和特征仅是实施例的代表性样品,而不是详尽的和/或排他的。呈现这些实施例仅为了帮助理解并且教导所要求保护的一个或多个发明。应理解,本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其他方面不被视为对由权利要求限定的本公开进行限制或者对权利要求的等同物进行限制,并且在不脱离权利要求的范围的情况下,可利用其他实施例且可对以上所述进行修改。除了本文中所具体描述的那些之外,各个实施例可适当地包括公开的元件、部件、特征、部分、步骤、器件等的各种组合,由公开的元件、部件、特征、部分、步骤、器件等的各种组合组成,或者主要由公开的元件、部件、特征、部分、步骤、器件等的各种组合组成。本公开可包括目前未要求保护但是未来可能要求保护的其他发明。

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