用于模拟香烟的加压再填充罐、包括罐的组合以及方法 |
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| 申请号 | CN201480018028.6 | 申请日 | 2014-03-25 | 公开(公告)号 | CN105073602B | 公开(公告)日 | 2017-11-21 |
| 申请人 | 亲切消费者有限公司; | 发明人 | 亚历克斯·赫恩; R·古普塔; R·M·冈萨雷斯·坎波斯; K·Z·尼恩; | ||||
| 摘要 | 一种加压再填充罐(5)容纳包括推进剂的组合物。所述罐具有出口 阀 (20)，所述出口阀(20)具有被第一弹性构件 偏压 到关闭 位置 的杆(6)。所述杆(6)具有大于3mm的最大外径。在所述杆的出口端处，所述杆的壁的至少一部分从所述外径向内延伸达半径的至少50％。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于模拟香烟(1)的加压再填充罐(5)，所述罐容纳包括推进剂的组合物，所述罐具有出口阀(20)，所述出口阀具有被第一弹性构件(25)偏压到关闭位置的杆(6)，所述杆仅具有单一几何形状，该单一几何形状具有大于3mm的最大外径，并且其中，在所述杆的出口端处限定的具有1.5mm直径的圆内，存在一特征部，所述单一几何形状能适用于所述罐的所有操作方式。 |
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| 说明书全文 | 用于模拟香烟的加压再填充罐、包括罐的组合以及方法技术领域[0001] 本发明涉及一种具有出口阀的加压再填充罐。所述加压再填充罐尤其是针对用于例如在WO 2009/001078中公开的模拟香烟的再填充物而设计的。然而，所述加压再填充罐也能够用在需要加压气体再填充的其他产品中。 背景技术[0002] 在WO2009/001078中提供了模拟香烟，所述模拟香烟具有与传统香烟类似的尺寸。所述香烟具有储存器以容纳包括推进剂的加压气体。所述储存器具有位于一端的呼吸致动阀(如在WO 2011/015825和WO 2011/015826中详细描述的)和位于相对端的再填充阀。 [0003] 具有正常香烟包装的形状和尺寸的再填充包装设置有再填充气体的筒并且具有填充阀，所述填充阀被布置成与香烟中的再填充阀配合以周期性地对香烟进行再填充。 [0004] 如在WO2009/001078中描述的，装置再填充阀是被偏压到关闭位置的止回阀，并且罐再填充阀包括具有横向端口且也是弹簧加载的中空喷嘴。当这二者被一起推动时，喷嘴推动止回阀从其座离开，由此开始给装置排气。随后将所述装置推动到喷嘴上致使再填充阀上的台肩与位于装置端部上的环状座接合及配合，以提供密封。随后的运动致使罐填充阀的喷嘴被按压在它的弹簧上，由此打开从再填充阀通向香烟的流动路径。罐填充阀上的喷嘴设置有一对横向出口，所述对横向出口大体垂直于贯穿喷嘴的中心孔。但是，装置阀座具有平坦表面，圆柱形再填充喷嘴被推靠在平坦表面上。另外，再填充喷嘴相比于装置再填充阀入口通道具有相当小的直径和相当大的长度。这将导致在填充过程由于滑移而发生失准的可能性相当高，因而提供了容易损坏再填充喷嘴的填充机构。 [0005] 与本发明相关的还有使用丁烷气体的再填充阀，丁烷气体用于再填充香烟打火机及其类似者。打火机填充丁烷，其可扩展性与本发明所涉及的基于推进剂的系统的可扩展性明显不同。而且与基于再填充推进剂的模拟香烟所需的压力相比，压力也相当低。对于基于推进剂的系统，当液体离开储存器时，推进剂(诸如氢氟烷烃(HFA，hydrofluoroalkane))将膨胀，由此保持储存器内的恒定高压。对于基于丁烷的系统，当丁烷气体耗尽时，储存器中的压力下降。这意味着不必将腔室排空就能够由再填充器对它们进行填充。这种用于丁烷系统的再填充过程通常通过使用相对较大的筒来辅助进行，所述筒以倒置构造保持在打火机上方，以便提供重力来帮助进行再填充。 [0006] 打火机入口阀和再填充筒的出口阀之间的可连接性操作成此方式：允许再填充筒在无需对储存器进行排气的情况下执行填充储存器功能。如果打火机储存器由于不正确填充技术而充满空气，则在填充之前需要将储存器排气。在这种情况下，排气过程是使用诸如钢笔或螺丝起子之类的装置致动再填充阀，以将所述阀打开并允许所有残存的气体逃逸。US 3 277 674公开了一种可再填充的打火机，所述打火机具有嵌入在打火机的阀内的排气路径。但没有公开再填充阀的本质。 [0007] 还有一些表面上与本发明类似的诸如在WO2008/071901中描述的加压计量剂量吸入器(PMDI)阀。这些阀具有采取盲孔(所述盲孔在最内端封闭且在相反端打开)形式的喷嘴，所述喷嘴具有穿过喷嘴的壁延伸到轴向孔内的轴向间隔开的横向孔。分配器的本体设置有环状密封件，这些环状密封件围绕喷嘴，从而当喷嘴被按压到分配器内时内部横向孔超过内部密封件，由此使喷嘴与罐中的制剂连通并且帮助将所述制剂供应到计量腔室。在进一步将孔按压到分配器内时，内部横向孔进一步超过内部密封件，并且所述孔的分隔件与内部密封件成一直线，从而致使从分配器通过内部孔到计量腔室的制剂流动被阻挡。同时，外部横向孔横穿外部密封件，从而使外部孔与计量腔室内的制剂连通。这致使计量数量的制剂通过孔从腔室流出。在喷嘴未被按压状态下，喷嘴被弹簧偏压至最外位置，其中外部横向孔位于密封件外侧。 [0008] 这些阀不是再填充阀。此外，由于计量腔室比香烟小得多，因此它们不适合于用来对模拟香烟进行再填充。因此，再填充需要将香烟多次按压在阀上，如果在填充之前需要对香烟进行排气，则这在实践中将无法工作。 [0009] 这些文献中没有一个文献能够克服WO 2008/001078的问题，因此现有技术没有什么能够提供强健且可靠的阀，所述阀能够以模拟香烟所需的相对较高压力对模拟香烟进行再填充。 发明内容[0010] 根据本发明的第一方面，提供了一种加压再填充罐，所述罐容纳包括推进剂的组合物，所述罐具有出口阀，所述出口阀具有被第一弹性构件偏压到关闭位置的杆，所述杆具有大于3mm的最大外径，并且其中，在所述杆的出口端处，所述杆的壁的至少一部分从所述外径向内延伸达半径的至少50％。 [0011] 可以通过略微不同的术语将此表达为本发明的第二方面，该第二方面要求一种加压再填充罐，所述罐容纳包括推进剂的组合物，所述罐具有出口阀，所述出口阀具有被第一弹性构件偏压到关闭位置的杆，所述杆具有大于3mm的最大外径，并且其中，在所述出口端处限定的具有1.5mm直径的圆内，存在一特征部。 [0012] 通常，对于丁烷气体再填充器及类似者而言，杆具有相对较小的外径和相对较薄的壁，以便对于给定尺寸的杆来说使得孔尺寸最大并因此使得流量最大。 [0013] 在需要明显更大的外径(所述外径对于其圆周的至少一部分来说也向内延伸明显的程度)方面，本发明采取了不同的方案。本发明可以具有相对较厚的壁。利用具有所需尺寸的环状端盖可以实现类似效果。另选地，所述杆具有局部特征部，诸如横跨所述孔延伸的单个辐条或十字形件、或者支撑在所述杆中并且占据所述杆的位于其出口端处的中心部分的销。针对本发明的目的，在这种情况下，所述销被认为是所述壁的延伸部。 [0014] 在这种布置中，所述装置的尺寸可以被设置成使得所述装置仅与满足这些要求的杆一起作用。诸如具有太小的外径的传统的丁烷杆之类的杆将无法密封在所述座上，从而在再填充过程期间在所述杆周围将有大量组合物泄漏，致使这种杆在实践中无法用作再填充装置。其次，任何具有更大外径但是具有传统的薄壁的再填充器将能够与所述装置中的座接合，但是由于位于能够按压所述填充阀元件的位置中的这种杆的中心没有任何结构，这种再填充器将不能按压所述填充阀元件。通过具有更厚的壁，根据本发明的第四和第五方面的杆能够按压在所述填充阀元件上，使其正确地操作所述装置。 [0015] 据我们所知，目前还没有一种具有满足上述要求的杆的再填充罐。因此不可能利用来自任何已知的再填充罐的危险物质再填充所述装置。 [0016] 所述组合物优选地包括溶剂，所述溶剂可以为一元醇，并且可以进一步包括乙二醇和/或乙二醇醚。在这种情况下，按照重量计算，一元醇与乙二醇或乙二醇醚的比为6:1到1:1。优选地，基于所述组合物的总重量，所述组合物包括0.1重量百分比到2重量百分比的丙二醇。优选地，基于所述组合物的总重量，所述组合物包括0.5重量百分比到1.重量百分比的乙醇。 [0018] 优选地，基于所述组合物的总重量，所述组合物进一步包括0.001重量百分比到0.45重量百分比并且更优选0.026重量百分比到0.084重量百分比的尼古丁或在药物学上可接受的尼古丁的衍生物或盐。 [0019] 在申请人更早提交的申请WO2014/033437中提供了所述组合物的进一步细节和优点。 [0020] 如果所述再填充阀具有相对较大的计量腔室，则所述再填充阀可以是计量阀。不过，优选地，所述再填充阀为非计量阀。 [0021] 优选地，所述第一弹性构件在处于未压缩状态时在所述杆上施加至少5N并且优选至少10N的力。如果为了提供流出路径而必须首先克服待被再填充的装置上的弹力，则需要相对较大的弹力。 [0022] 优选地，所述杆的在所述出口端处的径向最外侧边缘是成圆形的。即使在所述杆和待再填充装置之间发生略微失准的情况下，这种圆形边缘也提供与待被再填充的装置的改进密封。 [0023] 被设计成用来容纳可吸入组合物的可再填充装置面临的又一个潜在问题是储存器可能被填充未授权物质。例如，如果所述装置能够由丁烷气体再填充器进行再填充，则这对用户可能是危险的。 [0024] 根据本发明的第三方面，提供了一种根据本发明的之前方面的加压再填充罐和待被再填充的装置的组合，所述装置包括具有填充阀和出口阀的储存器，所述填充阀包括用于收纳所述杆的出口端的座，阀元件突出到所述座内，所述阀元件被弹簧力小于所述第一弹性构件的弹簧力的第二弹性构件偏压到所述阀元件将所述填充阀关闭的位置，所述阀元件突出到所述座内这样的程度，使得当所述杆被插入所述座内时，所述杆使所述填充阀元件移位以打开围绕所述阀元件和围绕所述杆的外侧的排气流动路径，所述杆被布置成使得将所述装置和所述罐一起推动的进一步的压力致使所述杆落座在所述座中并使所述再填充出口阀打开，由此形成从所述罐通向所述装置的储存器内的流动路径。 [0025] 所述组合就用户来说提供了非常简单的再填充操作。它们仅仅需要通过流畅的动作将所述装置按压在所述再填充罐的杆上。所述装置然后将在所述填充阀元件移位时自动地排气，随之由用户施加的增加的压力将打开所述再填充出口阀并对容器进行再填充。用户应该听到并且可能看到制剂排放喷雾。这之后在所述再填充出口阀打开时停止。除此之外，用户将在装置储存器填满时感觉到轻微的反推。 [0026] 所述装置优选是模拟香烟。优选地，所述装置出口阀是呼吸致动阀和/或所述组合物含有尼古丁。 [0027] 所述座的面向所述杆的部分优选具有与所述杆的圆形的最外侧边缘互补的大体部分球形的表面。这意味着，即使所述杆相对于所述阀座轻微失准，所述座的圆形表面和所述杆的圆形边缘也将仍然形成可靠的接触，由此减少在再填充过程期间所述杆和所述座之间的任何泄漏的可能。 [0028] 为了进一步方便所述杆对准于所述座，所述杆和所述座二者均具有彼此互补的平行的侧部。这些平行的侧部用于将所述杆引导到所述座内。然而，优选地，当彼此完全配合时，所述平行的侧部的重叠长度延伸小于8mm，并且更优选小于3mm。 [0029] 根据本发明的第四方面，提供了一种使用根据本发明的第三方面的组合来再填充所述装置的方法，所述方法包括如下步骤：以第一力将所述装置压靠所述出口阀的杆以克服所述第二弹性构件的作用打开所述装置的填充阀，从而借助于所述杆和所述座之间的路径对所述装置的储存器进行排气；以及增加使所述装置的座压靠所述杆的力以克服所述第一弹性构件的力，从而打开从所述再填充罐到所述装置的储存器的流动路径，并且将所述装置从所述杆分离以关闭所述再填充出口阀和所述装置的填充阀。附图说明 [0030] 现在将参照附图描述根据本发明的各个方面的再填充罐、罐与可再填充装置的组合以及方法的实施例，其中： [0031] 图1是示出了再填充罐和模拟香烟以及包装的分解立体图； [0032] 图2是图1中所示布置的剖视图，该布置位于用户能够从壳体将模拟香烟抽出的位置； [0033] 图3是类似于图2的视图，示出了位于存储位置的香烟； [0034] 图4是穿过再填充阀的剖视图； [0035] 图5A至图5D是示出了位于模拟香烟中的填充阀的剖视图，以及再填充阀分别位于分离、排气、落座和填充位置的侧视图； [0036] 图6A是填充阀的立体图； [0037] 图6B是图6A的分解图； [0038] 图7是说明出口杆的端部尺寸的图；以及 [0039] 图8A至图8D是示出了各种杆构造的剖视图。 具体实施方式[0040] 模拟抽烟装置包括模拟香烟1，除了模拟香烟1的再填充阀以外，模拟香烟1如WO2009/001078中描述的。模拟香烟1具有用于可吸入组合物的储存器、呼吸操作阀以及以下描述的再填充阀。除了再填充阀以外，这里将不进一步描述所述香烟。对模拟香烟装置的进一步修改公开在我们自己较早的申请案WO2010/073018、WO2011/015825、WO2011/015826和WO2011/117580中。 [0041] 储存器的组合物在WO2009/001085中进行了描述。WO2014/033437中提供了更多细节。 [0042] 模拟吸烟装置的其余部分是再填充装置。再填充装置包括主壳体部分2，主壳体部分2是塑料模制件。主壳体部分2被薄卡套3包围，在薄卡套3上印刷有诸如宣传信息之类的各种信息。壳体的尺寸优选类似于香烟包装的尺寸，并且可以被调节成适合于具体尺寸格式，例如可以被调节成10或20根香烟的包装的尺寸。壳体2具有凹槽4，在凹槽4中容纳加压再填充气体的再填充罐5。罐5具有位于其最下端的出口杆6。在罐5位于凹槽4中的情况下，喷嘴6坐在再填充出口孔7的上方。通过如下面详细描述的将模拟香烟装置1按压抵靠再填充出口孔7上对模拟香烟装置1进行再填充。所述罐也可以是独立的筒，所述筒因而可以具有更大容积，这是因为所述筒不再受到需要装配在香烟包装大小的壳体中的限制。 [0043] 一般来说，壳体2被分成两半，其中一半容纳再填充气体罐5，另一半容纳具有被弹簧10偏压的释放机构8的铰接的抽屉8。所述布置形成了WO2011/095781的主题。 [0044] 本公开内容涉及对再填充罐5的再填充阀的设计(如下面将参照图4描述的)和/或对模拟香烟1的填充阀(如下面参照图6A和图6B描述的)的改进。在再填充操作时二者之间的相互作用在图5A至图5D中示出。 [0045] 再填充罐5的再填充阀20是从加压计量剂量吸入器的阀改动而成的非计量阀。图4示出了再填充罐5的端盖21，端盖21具有环状特征部并且围绕阀。在所述盖内是外部环状密封件22和内部环状密封件23，在加压计量剂量吸入器(PMDI)阀设计中，外部环状密封件22和内部环状密封件23形成了计量腔室的端部。 [0046] 阀杆6能够克服弹簧25的作用而在密封件22、23内滑动，弹簧25在图4所示的静止位置时提供大于5N并且优选大于10N的偏压力。阀杆6在其出口端设置有从出口26向内轴向延伸的轴向孔24。横向孔27从轴向孔24径向向外延伸到阀杆6的外周。在图4所示的静止位置，横向孔27被外部环状密封件22覆盖。外部密封件22和阀杆26的外周之间的密封防止了从再填充罐流出。 [0047] 在该设计所基于的计量阀中，阀杆进一步设置有利用内部环状密封件23密封的外周，穿过阀杆的孔提供与环状密封件之间的计量腔室的选择性连通，以便充填腔室。然而，在本发明中，阀杆6在内部环状密封件23的附近具有非圆形横截面，从而阀杆6不与所述内部环状密封件形成密封，并且两个环状密封件22/23之间的腔室总是向再填充罐5内的主储存器打开。这致使所述阀是非计量阀。 [0048] 再填充罐5被设计成在如图1至4中所示的倒置特征部中进行操作。然而，如果设置汲取管使罐的底部和再填充阀20连通，则所述再填充罐可以替换地以相反的方式向上操作。 [0049] 当出口杆6被按压时，一旦横向孔27经过外部密封件22，这打开从再填充罐的内部通过横向孔27沿着轴向孔24到出口26的流动路径。 [0050] 如图4所示，出口杆6的出口端的径向最外边缘具有弯曲轮廓28，其原因如下所述。 [0051] 将参照图6A和图6B描述香烟1的填充阀35。 [0052] 香烟1具有吸入端30，吸入端30与呼吸致动阀(未示出)相关联，使得在吸入端30上进行抽吸可以打开呼吸致动阀，从而允许用户吸入储存器31的内容物。在与吸入端30相反的一端是填充端32，填充端32设置有如图6A和图6B所示的填充阀35。 [0053] 所述填充阀包括将其余阀部件支撑在储存器31的填充端32中的保持架36。所述保持架具有多个大的侧开口37，侧开口37允许保持架37的内部和储存器31的其余部分之间开放连通。 [0054] 保持架内容纳第二弹簧38，第二弹簧38将阀元件39偏压到如图5A中所示的关闭位置。阀元件39具有圆形基部40，插塞41从圆形基部40的中心向上伸出。基部40的下表面被布置成收纳弹簧38的顶部，而上部环状表面42收纳围绕插塞41的下部的环状密封元件43。如在图5A中可最佳看到的，插塞41具有多个轴向延伸的流动通道44，通道44开始于环状密封元件43的上方并延伸到插塞41的最上表面。 [0055] 填充阀35借由端盖45而完整，端盖45具有与环状密封元件43的上端面密封的最下环状表面46。所述端盖具有中心开口47，插塞41通过中心开口47伸出。中心开口47通往大体部分球形的座48，座48进一步通往堞形区(castellated region)，所述堞形区包括多个径向向内延伸的突起49，突起49的内面50具有部分圆柱形特征部，以给如下面所述的出口杆6提供导轨。每个面50在表面51中都具有渐缩引导部。 [0056] 为了对香烟1的储存器31进行再填充，如图5A所示，将香烟1的填充端32呈现至再填充罐5的出口杆6。此时，当弹簧38将阀元件39驱动到其最上位置时，储存器31的填充阀35关闭，在所述最上位置，环状密封元件43密封抵靠在端盖45上的最下环状表面46上。相似地，当横向孔27被外部环状密封件22密封时，再填充出口阀20关闭。 [0057] 当香烟1被按压入杆6内时，刚开始，与出口杆6上的弯曲轮廓28相协作的突起49的外展导入表面51帮助用户将香烟1与杆6对齐。随后，杆6的圆柱形面与突起49的内面50接合，由此确保香烟1与杆6大致轴向对准。香烟1和杆6之间的任何轻微失准，在某种程度上，通过顶盖45中的座48的大体球形特性和杆6的端部上的弯曲轮廓28来调节，如下面所述。 [0058] 如图5B所示，一旦杆6与阀元件39的插塞41的最上表面接合，杆6就开始向下移动阀元件39。这是因为第二弹簧38比第一弹簧25施加更弱的力，使得阀元件39在杆6移位之前就开始移动。这使环状密封元件43从最下环状表面46移开，因而打开排气流动路径，所述排气流动路径从储存器开始、围绕阀元件39的基部40、在环状密封元件43和端盖45的最下表面46之间、沿着流动通道44并从香烟1出来。 [0059] 一旦香烟1被接合成使弯曲轮廓28落座(landed)在座48中的程度(如图5C所示)时，则开始下一个打开阶段。在所述位置，香烟可以继续排气，因为座48没有与杆6的端部的弯曲轮廓28形成完全密封。由于阀元件39不能被进一步按压，施加给香烟1的附加压力现在将致使杆6克服第一弹簧25的作用而被向上推动到再填充罐5内，直到横向孔27移动到外部环状密封件22的内侧。这打开了再填充流动路径，所述再填充流动路径从再填充罐5开始沿着横向孔27和轴向孔24、经过出口26、沿着流动通道44并经由环状密封元件43和端盖45的最下环状表面46之间的空间而到达储存器31。在该时期期间，很少或没有流动经过座48和杆6的端部之间的界面，尽管如上所述，所述表面并没有密封。上述的再填充流动路径给来自储存器的组合物提供了大得多且更直接的流动路径，从而使得阀杆周围的任何泄漏都保持最小。另外，座48的球形特性和杆6的顶端的弯曲轮廓28确保了即使香烟1从杆6的轴线发生了较小程度的角度偏移，也可以保持所述泄漏最小。更大的角度偏移一般通过与杆接合的突起49来防止。 [0060] 当储存器31充满组合物时，用户将会感觉到一个轻微的后推，这是因为储存器31中的压力与再填充罐5中的压力相等，由此阻止进一步流动。用户然后将香烟1从罐5拉开，这将迅速致使两个弹簧25、38使它们各自的阀返回到关闭位置。 [0061] 现在将参照图7和图8描述出口杆6的端部的布置。 [0062] 出口杆的端部处所需的尺寸是参照现有技术最佳例示限定的。丁烷气体再填充器所用的一种喷嘴具有相对较小的外径和薄壁。在本案中采用的方案是提供大得多的外径和相对厚的壁，或者至少一些其他构造存在于喷嘴的末端朝向中心区域。这个原因是明显的，例如从图5B可以看出。需要相对较大的外径，以便可靠地与座区域48接合。必须存在厚的壁或朝向端部的中心区域的一些其他构造，以便抵靠在插塞41的顶部上来按压阀元件39。如果使用传统的丁烷气体再填充器来试图对香烟进行填充，则丁烷气体再填充器的相对较薄的喷嘴将不会接触到座48并且因此将在杆周围形成泄漏路径。这将致使丁烷气体再填充器在实践中无法使用。此外，如果使用具有更大的外径但传统壁厚的杆，该杆将能够适当地接合座48。然而，杆的中心的开放空间将会很大，以致于杆将仅仅装配在插塞41上而无法按压杆。 [0063] 当前的出口杆具有如图7中所示的至少3mm的外径D。为了计算所述直径D，忽略出口端部处的弯曲轮廓28。在直径D的圆内，限定直径d为1.5mm的第二同心圆，在所述同心圆内，在喷嘴的端面处必须存在一些构造。换言之，在喷嘴的端部处，如果有直径d为1.5mm的内圆d且在所述内圆不存在任何构造，则喷嘴将无法与插塞41接合。 [0064] 喷嘴6的优选尺寸是外径为3.15mm到3.20mm，内径为1.10mm到1.30mm。 [0065] 图8A示出了具有相对较厚的壁60的喷嘴。所述壁具有足够的厚度，使所述壁能够延伸到内圆d内。 [0066] 在图8B中可实现类似效果，图8B示出了薄壁管61，薄壁管61具有端盖以提供所需的尺寸。 [0067] 图8C具有类似的薄壁，但是具有由辐条61支撑在出口端的销62。如从图8C中可明显看出，销62出现在内圆d内，因此在使用中将能够与插塞41接合。 [0068] 最后，在图8D中，横杆63在直径方向上横跨喷嘴的端部延伸。这可以替代地称为能够与插塞41接合的十字形或一些其他间断式构造。 |
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