A device for use in an aerosol-generating system

By integrating post-consumer recycled plastic into aerosol-generating system components, the environmental impact of handheld devices is reduced, enhancing sustainability without compromising functionality.

WO2026020361A1PCT designated stage Publication Date: 2026-01-29PHILIP MORRIS PRODUCTS SA
View PDF 4 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/107226
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-07-24
Publication Date
2026-01-29

AI Technical Summary

Technical Problem

Handheld electrically operated aerosol-generating systems typically use thermoset plastics that are difficult to recycle, leading to low environmental sustainability due to the use of virgin plastic components.

Method used

Incorporating post-consumer recycled plastic, which constitutes at least 25% by weight of the total plastic content, into the device components, including thermoplastic polymers and reinforcement fibers to enhance environmental sustainability.

Benefits of technology

The use of post-consumer recycled plastic improves the environmental sustainability of aerosol-generating systems while maintaining the device's performance and durability.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024107226_29012026_PF_FP_ABST
    Figure CN2024107226_29012026_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

There is provided a device (12) for use in an aerosol-generating system (10). The aerosol generating system (10) is configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius. The device (12) comprises: a power source (20); and one or more components (14) comprising post-consumer recycled plastic. The post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device (12). There is also provided an aerosol-generating system (10) comprising the device (12).
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

A DEVICE FOR USE IN AN AEROSOL-GENERATING SYSTEM

[0001] The invention relates to a device for use in an aerosol-generating system. In particular, the invention relates to a device comprising one or more components comprising post-consumer recycled plastic. The invention also relates to an aerosol-generating system comprising the device.

[0002] Handheld electrically operated aerosol-generating systems that vaporise a liquid aerosol-generating substrate, such as a liquid nicotine formulation, to produce an aerosol that is inhaled by a user are known in the art. Such aerosol-generating systems typically comprise a storage compartment for containing the liquid aerosol-generating substrate, a heater configured to heat the liquid aerosol-generating substrate, and a power source and control electronics for supplying power to the heater.

[0003] Handheld electrically operated aerosol-generating systems that heat a solid aerosol-generating substrate, such as a rod of tobacco material, to produce an aerosol that is inhaled by a user are also known in the art. Such aerosol-generating systems typically use resistive heating or inductive heating to heat the solid aerosol-generating substrate to produce an aerosol and comprise a power source and control electronics for supplying power to the electrically operated heater.

[0004] Known devices for use in handheld electrically operated aerosol-generating systems typically comprise components made of thermoset plastic. Thermoset plastics advantageously have a high temperature resistance and so are suitable for use in devices for handheld electrically operated aerosol-generating systems that operate at high temperature. However, thermoset plastics are difficult to recycle. Therefore, known devices for use in handheld electrically operated aerosol-generating systems typically comprise components made of virgin plastic. As a result, known devices may disadvantageously exhibit low environmental sustainability.

[0005] The invention relates to a device for use in an aerosol-generating system. The aerosol-generating system may be configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius. The device may comprise a power source. The device may comprise one or more components comprising post-consumer recycled plastic. The post-consumer recycled plastic may constitute at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device.

[0006] According to a first aspect of the invention there is provided a device for use in an aerosol-generating system, the aerosol-generating system configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius, the device comprising: a power supply; and one or more components comprising post-consumer recycled plastic, wherein the post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device.

[0007] Advantageously, providing a device for use in an aerosol-generating system, the device comprising one or more components comprising post-consumer recycled plastic and the post- consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device may result in a device exhibiting improved environmental sustainability compared to known devices.

[0008] According to a second aspect of the invention there is provided an aerosol-generating system comprising a device according to the first aspect of the invention.

[0009] As used herein, the term “post-consumer recycled plastic” is used to describe plastic that has been manufactured from material generated by households or by commercial, industrial and institutional facilities in their role as end-users of a product, including returns of material from the distribution chain.

[0010] As used herein, the term “virgin plastic” is used to describe plastic that has been manufactured from previously unused materials. In other words, virgin plastic is used to describe non-recycled plastic.

[0011] As used herein, the term “post-consumer recycled plastic content” is used to describe the mass of post post-consumer recycled plastic in a component.

[0012] As used herein, the term “total plastic content” is used to describe the total mass of plastic in a component.

[0013] As used herein, the term “external component” is used to describe a component that is at least partially visible during use of the device.

[0014] As used herein the term “internal component” is used to describe a component that is not visible during use of the device.

[0015] As used herein, the term “aerosol-generating system” is used to describe a system comprising one or more devices that interact with an aerosol-generating substrate to generate an aerosol.

[0016] The post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device.

[0017] The post-consumer recycled plastic may constitute at least 30 percent by weight of a total plastic content of the device, at least 40 percent by weight of a total plastic content of the device, at least 50 percent by weight of a total plastic content of the device, or at least 60 percent by weight of a total plastic content of the device.

[0018] The post-consumer recycled plastic may comprise one or more thermoplastic polymers.

[0019] The post-consumer recycled plastic may comprise a single thermoplastic polymer. The post-consumer recycled plastic may comprise a plurality of thermoplastic polymers.

[0020] The post-consumer recycled plastic may comprise one or more thermoplastic polymers selected from acrylonitrile butadiene styrene (ABS) , polyamide (PA) , polycarbonate (PC) , polycarbonate and acrylonitrile butadiene styrene alloy (PC / ABS) , polycyclohexylenedimethylene terephthalate glycol (PCTG) , polyethylene (PE) , polyethylene terephthalate glycol (PETG) , polyphthalamide (PPA) , and polypropylene (PP) .

[0021] Preferably, the post-consumer recycled plastic comprises one or more thermoplastic polymers selected from acrylonitrile butadiene styrene (ABS) , polyamide (PA) , polycarbonate (PC) , polycarbonate and acrylonitrile butadiene styrene alloy (PC / ABS) , polycyclohexylenedimethylene terephthalate glycol (PCTG) , polyethylene terephthalate glycol (PETG) , and polyphthalamide (PPA) .

[0022] More preferably, the post-consumer recycled plastic comprises polycarbonate (PC) .

[0023] The device may comprise one or more components comprising post-consumer recycled plastic and reinforcement fibres.

[0024] Inclusion of reinforcement fibres may advantageously increase the strength of the one or more components.

[0025] The one or more components may include any suitable reinforcement fibres. For example, the reinforcement fibres may be glass fibres.

[0026] A ratio of the weight percent reinforcement fibre content to the plastic content of the one or more components may be greater than or equal to about 0.15, greater than or equal to about 0.2, or greater than or equal to about 0.25.

[0027] A ratio of the weight percent reinforcement fibre content to the plastic content of the one or more components may be less than or equal to about 0.45, less than or equal to about 0.4, or less than or equal to about 0.35.

[0028] Advantageously, providing a ratio of the weight percent reinforcement fibre content to the plastic content of the one or more components within the recited ranges may increase strength while maintaining the flexibility of the one or more components.

[0029] The device comprises one or more components comprising post-consumer recycled plastic.

[0030] The device may comprise a single component comprising post-consumer recycled plastic. The device may comprise a plurality of components comprising post-consumer recycled plastic.

[0031] The device may comprise one or more components comprising post-consumer recycled plastic in which the post-consumer recycled plastic constitutes greater than 25 percent by weight of a total plastic content of the component.

[0032] For example, the device may comprise one or more components comprising post-consumer recycled plastic in which the post-consumer recycled plastic constitutes greater than or equal to about 30 percent by weight of a total plastic content of the component, greater than or equal to about 40 percent by weight of a total plastic content of the component, greater than or equal to about 50 percent by weight of a total plastic content of the component, or greater than or equal to about 60 percent by weight of a total plastic content of the component.

[0033] The device may comprise one or more components comprising post-consumer recycled plastic in which the post-consumer recycled plastic constitutes less than 25 percent by weight of a total plastic content of the component.

[0034] For example, the device may comprise one or more components comprising post-consumer recycled plastic in which the post-consumer recycled plastic constitutes less than or equal to about 20 percent by weight of a total plastic content of the component, less than or equal to about 15 percent by weight of a total plastic content of the component, less than or equal to about 10 percent by weight of a total plastic content of the component, or less than or equal to about 5 percent by weight of a total plastic content of the component.

[0035] The device may comprise a plurality of components comprising post-consumer recycled plastic wherein a proportion of a total plastic content of each component that is post-consumer recycled plastic is the same.

[0036] For example, the device may comprise a first component comprising post-consumer recycled plastic and a second component comprising post-consumer recycled plastic wherein a proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic is the same as a proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic.

[0037] The device may comprise a plurality of components comprising post-consumer recycled plastic wherein a proportion of a total plastic content of each component that is post-consumer recycled plastic is different.

[0038] For example, the device may comprise a first component comprising post-consumer recycled plastic and a second component comprising post-consumer recycled plastic wherein a proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic is different to a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic.

[0039] Advantageously, providing a proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic that is different to a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic may allow different material property requirements for each of the first component and the second component to be satisfied.

[0040] A proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 30 percent by weight, greater than or equal to about 40 percent by weight, greater than or equal to about 50 percent by weight, or greater than or equal to about 60 percent by weight, or greater than or equal to about 70 percent by weight.

[0041] A proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to about 25 percent by weight, may be less than or equal to about 20 percent by weight, may be less than or equal to about 15 percent by weight, may be less than or equal to about 10 percent by weight, or may be less than or equal to about 5 percent by weight.

[0042] A proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic and a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic may be such that the post-consumer recycled plastic constitutes at least 25  percent by weight of a combined total plastic content of the first component and the second component.

[0043] A proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic may be greater than 25 percent by weight and a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic may be less than 25 percent by weight.

[0044] A proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 30 percent by weight and a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to about 20 percent by weight.

[0045] A proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 35 percent by weight and a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to about 15 percent by weight.

[0046] A proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 40 percent by weight and a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to about 10 percent by weight.

[0047] A total plastic content of the first component may be different to a total plastic content of the second component.

[0048] A total plastic content of the first component may be greater than a total plastic content of the second component.

[0049] A post-consumer recycled plastic content of the first component may be different to a post-consumer recycled plastic content of the second component.

[0050] A post-consumer recycled plastic content of a first component may be greater than a post-consumer recycled plastic content of the second component.

[0051] Preferably, a total plastic content of the first component is greater than a total plastic content of the second component and a post-consumer recycled plastic content of the first component is greater than a post-consumer recycled plastic content of the second component.

[0052] Advantageously, providing a total plastic content of the first component that is greater than a total plastic content of the second component and a post-consumer recycled plastic content of the first component that is greater than a post-consumer recycled plastic content of the second component may provide an increased proportion of the total plastic content of the device that is post-consumer recycled plastic.

[0053] The device may comprise one or more components comprising virgin plastic.

[0054] The device may comprise one or more components comprising virgin plastic in which the virgin plastic constitutes 100 percent by weight of a total plastic content of the component.

[0055] The device may comprise one or more external components comprising post-consumer recycled plastic. The one or more external components may define at least part of an external surface of the device.

[0056] Providing one or more external components comprising post-consumer recycled plastic may advantageously improve the longevity of the device. An external surface of the device may be damaged during transport, handling and use of the device. For example, an external surface of the device may be dented or scratched while being carried in a pocket or a bag of a user or as a result of the device being dropped by a user. Components comprising post-consumer recycled plastic may have an inherently non-uniform appearance. In particular, the amount of black spots in post-consumer recycled plastic is greater than in virgin plastic. It has surprisingly been found that inclusion of one or more external components comprising post-consumer recycled plastic may thereby minimise the visual impact of damage to an external surface of the device. As a result, the frequency with which the user replaces the device may be reduced.

[0057] The one or more external components may comprise an external housing portion.

[0058] The external housing portion may be a casing.

[0059] The external housing portion may be a cover.

[0060] A proportion of a total plastic content of the external housing portion that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 3 percent by weight, greater than or equal to about 5 percent by weight, or greater than or equal to about 8 percent by weight.

[0061] A proportion of a total plastic content of the external housing portion that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to about 20 percent by weight, less than or equal to about 15 percent by weight, or less than or equal to about 13 percent by weight.

[0062] For example, a proportion of a total plastic content of the external housing portion that is post-consumer recycled plastic may be between about 8 percent by weight and about 13 percent by weight.

[0063] The one or more external components may comprise an actuation element configured to be activated by a user to initiate a supply of power from the power source. For example, the one or more external components may comprise an actuation element configured to be activated by a user to initiate a supply of power from the power source to a heating element.

[0064] The actuation element may be a button.

[0065] A proportion of a total plastic content of the actuation element that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 0.2 percent by weight.

[0066] A proportion of a total plastic content of the actuation element that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to about 1 percent by weight, less than or equal to about 0.7 percent by weight, or less than or equal to about 0.4 percent by weight.

[0067] For example, a proportion of a total plastic content of the actuation element that is post-consumer recycled plastic may be between about 0.2 percent by weight and about 0.4 percent by weight.

[0068] The device may define a cavity for receiving the aerosol-generating substrate. The one or more external components may comprise a lid. The lid may be moveable between a closed position in which the lid at least partially covers an opening of the cavity and an open position in which the opening of the cavity is at least partially exposed. The lid may be a slider cap configured to slide between the closed position and the open position.

[0069] A proportion of a total plastic content of the lid that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 0.75 percent by weight, greater than or equal to about 1 percent by weight, or greater than or equal to about 1.25 percent by weight.

[0070] A proportion of a total plastic content of the lid that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to be about 3 percent by weight, less than or equal to be about 2.5 percent by weight, or less than or equal to be about 2 percent by weight.

[0071] For example, a proportion of a total plastic content of the lid that is post-consumer recycled plastic may be between about 1.25 percent by weight and about 2 percent by weight.

[0072] The device may comprise one or more internal components comprising post-consumer recycled plastic. The one or more internal components may be entirely surrounded by at least one other component of the device.

[0073] Providing one or more internal components comprising post-consumer recycled plastic may advantageously allow the post-consumer recycled plastic to be hidden from a user of the device.

[0074] The one or more internal components may comprise an internal housing portion. The internal housing portion may be configured to provide structural support to other components of the device. The internal housing portion may be configured to hold other components of the device in a fixed position. The internal housing portion may be a frame. The frame may be configured to receive the power source of the device. The frame may be configured to receive control electronics of the device.

[0075] A proportion of a total plastic content of the internal housing portion that is post-consumer recycled plastic may be greater than or equal to about 30 percent by weight, greater than or equal to about 35 percent by weight, or greater than or equal to about 40 percent by weight.

[0076] A proportion of a total plastic content of the internal housing portion that is post-consumer recycled plastic may be less than or equal to about 55 percent by weight, less than or equal to about 50 percent by weight, or less than or equal to about 45 percent by weight.

[0077] For example, a proportion of a total plastic content of the internal housing portion that is post-consumer recycled plastic may be between about 40 percent by weight and about 45 percent by weight.

[0078] The one or more components comprising post-consumer recycled plastic may be manufactured by any suitable method. Suitable methods include, but are not limited to, injection moulding.

[0079] For example, the one or more components of the device may be manufactured by feeding plastic material comprising post-consumer recycled plastic into a hopper of an injection moulding machine. The plastic material may be melted by a heating unit in the injection moulding machine. The molten plastic material may be injected into a mould cavity of the injection moulding machine under high pressure through a nozzle. The injection moulding machine may comprise multiple mould cavities to enable multiple components of the device to be formed simultaneously. The molten plastic material may cool and solidify in the mould cavity. The cooled and solidified plastic material may be ejected from the mould cavity and excess plastic material removed. The ejected plastic material may then be at least one of trimmed, polished and finished to form the one or more components of the device.

[0080] A proportion of the device that is plastic may be greater than or equal to about 15 percent by weight, greater than or equal to about 20 percent by weight, greater than or equal to about 25 percent by weight, or greater than or equal to about 30 percent by weight.

[0081] A proportion of the device that is plastic may be less than or equal to about 50 percent by weight, less than or equal to about 45 percent by weight, or less than or equal to about 40 percent by weight.

[0082] For example, a proportion of the device that is plastic may be between about 30 percent by weight and about 40 percent by weight.

[0083] The device may comprise one or more components comprising a metal.

[0084] The device may comprise one or more components comprising an alloy.

[0085] A ratio of a total metal and alloy content of the device to a total plastic content of the device may be greater than 0.5: 1, greater than 1: 1, or greater than 1.5: 1.

[0086] A ratio of a total metal and alloy content of the device a total plastic content of the device may be less than 4: 1, less than 3: 1 or greater than 2.5: 1.

[0087] For example, a ratio of a total metal and alloy content of the device to a total plastic content of the device may be between 1.5: 1 and 2.5: 1.

[0088] Preferably, the device is a portable device.

[0089] Preferably, the device is a handheld device.

[0090] Preferably, the device is reusable.

[0091] Preferably, the power source is rechargeable.

[0092] Preferably, the power source is a battery.

[0093] The device may comprise a heater configured to heat the aerosol-generating substrate.

[0094] The device may comprise control electronics. The control electronics may be configured to control a supply of power from the power source to the heater.

[0095] The heater may be a resistive heater.

[0096] The heater may comprise a resistive heating element.

[0097] The heater may be an inductive heater.

[0098] The heater may comprise an induction coil configured to inductively heat a susceptor element.

[0099] The device may comprise a storage compartment for containing a liquid aerosol-generating substrate or a gel aerosol-generating substrate. The storage compartment may comprise a retention material for holding the liquid or gel aerosol-generating substrate. The device may comprise a transport material, such as a capillary wick or ceramic body, configured to convey aerosol-generating substrate from the storage compartment to the heater.

[0100] The heater may be provided in the form of a heater coil.

[0101] The heater may be provided in the form of an electrically conductive mesh. The electrically conductive mesh may be fluid permeable.

[0102] The heater may be provided in the form of a heater track.

[0103] The device may comprise a cavity for receiving a solid aerosol-generating substrate or a gel aerosol-generating substrate. The aerosol-generating substrate may be provided in the form of a rod. The aerosol-generating substrate may be provided as part of an aerosol-generating article.

[0104] The heater may be configured to be at least partially inserted into an aerosol-generating substrate received in the cavity. The heater may be provided in the form of a blade or pin.

[0105] The heater may be configured to be at least partially surround an aerosol-generating substrate received in the cavity.

[0106] The device may comprise a lid. The lid may be moveable between a closed position in which the lid covers an opening of the cavity and an open position in which the opening of the cavity is at least partially exposed. The lid may be a slider cap configured to slide between the closed position and the open position.

[0107] The aerosol-generating system may be a one-part system comprising a single device according to the first aspect of the invention.

[0108] The aerosol-generating system may comprise a single device according to the first aspect of the invention, the device comprising a power source and a heater configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius.

[0109] Post-consumer recycled plastic may constitute at least 25 percent by weight of a total plastic content of the aerosol-generating system.

[0110] For example, the device may comprise: a power source; a storage compartment for containing a liquid or gel aerosol-generating substrate; a heater coil; and a capillary wick configured to convey liquid or gel aerosol-generating substrate from the storage compartment to the heater coil, wherein the heater coil is configured to heat the liquid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0111] For example, the device may comprise: a power source; a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an internal resistive heater blade or pin configured to be at least partially inserted into a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in  the cavity, wherein the internal resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0112] For example, the device may comprise: a power source; a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an external resistive heater configured to at least partially surround a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the external resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0113] For example, the device may comprise: a power source; a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an inductive heater comprising an induction coil configured to at least partially surround a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the inductive heater is configured to inductively heat a susceptor element in the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius generate an aerosol.

[0114] The aerosol-generating system may be a two-part system comprising a single device according to the first aspect of the invention.

[0115] The aerosol-generating system may be a two-part system comprising: a single device according to the first aspect of the invention, the device comprising a power source; and a cartridge comprising a storage compartment for containing a liquid or gel aerosol-generating substrate. The device may be configured to removably receive the cartridge.

[0116] Post-consumer recycled plastic may constitute at least 25 percent by weight of a total plastic content of the aerosol-generating system.

[0117] For example, the aerosol-generating system may comprise: a device comprising a power source and control electronics; and a cartridge comprising a storage compartment for containing a liquid or gel aerosol-generating substrate and a resistive metallic heating track printed on a microporous ceramic body configured to convey liquid or gel aerosol-generating substrate from the storage compartment to the resistive metallic heating track, wherein the device is configured to removably receive the cartridge and the resistive metallic heating track is configured to heat the liquid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol. The cartridge may comprise a mouthpiece. In use, a user may draw on the mouthpiece in order to inhale the generated aerosol.

[0118] For example, the aerosol-generating system may comprise: a device comprising a power source and control electronics; and a cartridge comprising a storage compartment for containing a liquid or gel aerosol-generating substrate, an electrically conductive mesh heater, and a transport material configured to convey liquid or gel aerosol-generating substrate from the storage compartment to the electrically conductive mesh heater, wherein the device is configured to removably receive the cartridge and the electrically-conductive mesh heater is configured to heat  the liquid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol. The cartridge may comprise a mouthpiece. In use, a user may draw on the mouthpiece in order to inhale the generated aerosol.

[0119] The aerosol-generating system may comprise a plurality of devices.

[0120] The aerosol-generating system may be a two-part system comprising a first device and a second device.

[0121] The aerosol-generating system may comprise: a first device comprising a first power source; and a second device comprising: a second power source and a heater configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius. The second device may be configured to be removably coupled to the first device. The first device may be configured to supply power from the first power source to the second power source when the second device is removably coupled to the first device. In other words, the first device may be a charging device for charging the second device. The second device may comprise a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate. The heater may be configured to be at least partially inserted into a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity. The heater may be configured to at least partially surround a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity.

[0122] The first device may be a device according to the first aspect of the invention. The second device may be a device according to the first aspect of the invention. Both the first device and the second device may each be a device according to the first aspect of the invention.

[0123] Post-consumer recycled plastic may constitute at least 25 percent by weight of a total plastic content of the aerosol-generating system.

[0124] For example, the aerosol-generating system may comprise: a first device comprising a first power source and control electronics; and a second device configured to be removably coupled to the first device, the second device comprising a second power source, control electronics, a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate, and an internal resistive heater blade or pin configured to be at least partially inserted into a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the internal resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol. The first device may be a device according to the first aspect of the invention. The second device may be a device according to the first aspect of the invention. Both the first device and the second device may each be a device according to the first aspect of the invention.

[0125] For example, the aerosol-generating system may comprise: a first device comprising a first power source and control electronics; and a second device configured to be removably coupled to the first device, the second device comprising a second power source, control electronics, a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate and an external resistive heater configured to at least partially surround a rod of aerosol-generating substrate  received in the cavity, wherein the external resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol. The first device may be a device according to the first aspect of the invention. The second device may be a device according to the first aspect of the invention. Both the first device and the second device may each be a device according to the first aspect of the invention.

[0126] For example, the aerosol-generating system may comprise: a first device comprising a first power source and control electronics; and a second device configured to be removably coupled to the first device, the second device comprising a second power source, control electronics, a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate, and an inductive heater comprising an induction coil configured to at least partially surround a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the inductive heater is configured to inductively heat a susceptor element in the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius generate an aerosol. The first device may be a device according to the first aspect of the invention. The second device may be a device according to the first aspect of the invention. Both the first device and the second device may each be a device according to the first aspect of the invention.

[0127] The invention is defined in the claims. However, below there is provided a non-exhaustive list of non-limiting examples. Any one or more of the features of these examples may be combined with any one or more features of another example, embodiment, or aspect described herein.

[0128] Example EX1: A device for use in an aerosol-generating system, the aerosol-generating system configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius, the device comprising:

[0129] a power source; and

[0130] one or more components comprising post-consumer recycled plastic,

[0131] wherein the post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device.

[0132] Example EX2: A device according to example EX1 wherein the post-consumer recycled plastic comprises one or more thermoplastic polymers selected from acrylonitrile butadiene styrene (ABS) , polyamide (PA) , polycarbonate (PC) , polycarbonate and acrylonitrile butadiene styrene alloy (PC / ABS) , polycyclohexylenedimethylene terephthalate glycol (PCTG) , polyethylene terephthalate glycol (PETG) , and polyphthalamide (PPA) .

[0133] Example EX3: A device according to example EX1 or EX2 comprising one or more components comprising post-consumer recycled plastic and reinforcement fibres.

[0134] Example EX4: A device according to example EX3 wherein a ratio of the weight percent reinforcement fibre content to the plastic content of the one or more components is greater than or equal to about 0.15, greater than or equal to about 0.2, or greater than or equal to about 0.25.

[0135] Example EX5: A device according to example EX3 or EX4 wherein a ratio of the weight percent reinforcement fibre content to the plastic content of the one or more components is less than or equal to about 0.45, less than or equal to about 0.4, or less than or equal to about 0.35.

[0136] Example EX6: A device according to any preceding example wherein the device comprises one or more components comprising post-consumer recycled plastic in which the post-consumer recycled plastic constitutes greater than or equal to about 30 percent by weight of a total plastic content of the component, greater than or equal to about 40 percent by weight of a total plastic content of the component, greater than or equal to about 50 percent by weight of a total plastic content of the component, or greater than or equal to about 60 percent by weight of a total plastic content of the component.

[0137] Example EX7: A device according to any preceding example wherein the device comprises one or more components comprising post-consumer recycled plastic in which the post-consumer recycled plastic constitutes less than 25 percent by weight of a total plastic content of the component, less than or equal to about 20 percent by weight of a total plastic content of the component, less than or equal to about 15 percent by weight of a total plastic content of the component, less than or equal to about 10 percent by weight of a total plastic content of the component, or less than or equal to about 5 percent by weight of a total plastic content of the component.

[0138] Example EX8: A device according to any preceding example wherein the device comprises a first component comprising post-consumer recycled plastic and a second component comprising post-consumer recycled plastic, wherein a proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic is different to a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic.

[0139] Example EX9: A device according to example EX8 wherein a proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic is greater than or equal to about 30 percent by weight, greater than or equal to about 40 percent by weight, greater than or equal to about 50 percent by weight, greater than or equal to about 60 percent by weight, or greater than or equal to about 70 percent by weight.

[0140] Example EX10: A device according to example EX8 or EX9 wherein a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic is less than or equal to about 25 percent by weight, less than or equal to about 20 percent by weight, less than or equal to about 15 percent by weight, less than or equal to about 10 percent by weight, or less than or equal to about 5 percent by weight.

[0141] Example EX11: A device according to any one of examples EX8 to EX10 wherein a total plastic content of the first component is greater than a total plastic content of the second component.

[0142] Example EX12: A device according to any preceding example comprising one or more external components comprising post-consumer recycled plastic that define at least part of an external surface of the device.

[0143] Example EX13: A device according to example EX12 wherein the one or more external components comprise one or more of an external housing portion, an actuation element and a lid.

[0144] Example EX14: A device according to any preceding example comprising one or more internal components comprising post-consumer recycled plastic that are entirely surrounded by at least one other component of the device.

[0145] Example EX15: A device according to example EX14 wherein the one or more internal components comprise an internal housing portion.

[0146] Example EX16: A device according to any preceding example wherein a proportion of the device that is plastic is greater than or equal to about 15 percent by weight, greater than or equal to about 20 percent by weight, greater than or equal to about 25 percent by weight, or greater than or equal to about 30 percent by weight.

[0147] Example EX17: A device according to any preceding example wherein a proportion of the device that is plastic is less than or equal to about 50 percent by weight, less than or equal to about 45 percent by weight, or less than or equal to about 40 percent by weight.

[0148] Example EX18: A device according to any preceding example wherein the device is a portable device.

[0149] Example EX19: A device according to any preceding example wherein the device is a handheld device.

[0150] Example EX20: A device according to any preceding example wherein the power source is rechargeable.

[0151] Example EX21: A device according to any preceding example comprising control electronics.

[0152] Example EX22: A device according to any preceding example wherein the device comprises a heater configured to heat the aerosol-generating substrate.

[0153] Example EX23: A device according to any preceding example comprising a storage compartment for containing a liquid aerosol-generating substrate or a gel aerosol-generating substrate.

[0154] Example EX24: A device according to example EX23 comprising a storage compartment for containing a liquid or gel aerosol-generating substrate; a heater coil; and a capillary wick configured to convey liquid or gel aerosol-generating substrate from the storage compartment to the heater coil, wherein the heater coil is configured to heat the liquid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0155] Example EX25: A device according to any one of examples EX1 to EX22 comprising a cavity for receiving a solid aerosol-generating substrate or a gel aerosol-generating substrate.

[0156] Example EX26: A device according to example EX25 comprising a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an internal resistive heater blade or pin configured to be at least partially inserted into a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the internal resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0157] Example EX27: A device according to example EX25 comprising a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an external resistive heater configured to at least partially surround a rod of aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the external resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0158] Example EX28: A device according to example EX25 comprising a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an inductive heater comprising an induction coil configured to at least partially surround a rod of aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the inductive heater is configured to inductively heat a susceptor element in the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius generate an aerosol.

[0159] Example EX29: An aerosol-generating system comprising a device according to any one of examples EX1 to EX28.

[0160] Example EX30: An aerosol-generating system according to example EX29 wherein the aerosol-generating system comprises a heater configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius.

[0161] Example EX31: An aerosol-generating system according to EX30 wherein the device is a first device and wherein the aerosol-generating system comprises a second device configured to be removably coupled to the first device.

[0162] Example EX32: An aerosol-generating system according to example EX31 wherein the second device comprises the heater.

[0163] Example EX33: An aerosol-generating system according to example EX32 wherein the second device comprises a cavity for receiving a rod of aerosol-generating substrate and wherein the heater is configured to be inserted into or surround the rod of aerosol-generating substrate received in the cavity.

[0164] Example EX34: An aerosol-generating system according to example EX32 or EX33 wherein the second device comprises a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an internal resistive heater blade or pin configured to be at least partially inserted into a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the internal  resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0165] Example EX35: An aerosol-generating system according to example EX32 or EX33 wherein the second device comprises a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an external resistive heater configured to at least partially surround a rod of aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the external resistive heater is configured to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0166] Example EX36: An aerosol-generating system according to example EX32 or EX33 wherein the second device comprises a cavity for receiving a rod of solid or gel aerosol-generating substrate; and an inductive heater comprising an induction coil configured to at least partially surround a rod of aerosol-generating substrate received in the cavity, wherein the inductive heater is configured to inductively heat a susceptor element in the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to heat the rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius generate an aerosol.

[0167] Example EX37: An aerosol-generating system according to any one of examples EX31 to EX36 wherein the power source of the first device is a first power source and the second device comprises a second power source.

[0168] Example EX38: An aerosol-generating system according to any one of examples EX31 to EX37 wherein the first device is configured to supply power from the first power source to the second power source when the second device is removably coupled to the first device.

[0169] Example EX39: An aerosol-generating system according to example EX29 or EX30 comprising a cartridge, wherein the device is configured to removably receive the cartridge.

[0170] Example EX40: An aerosol-generating system according to example EX39 wherein the cartridge comprises: a storage compartment for containing a liquid or gel aerosol-generating substrate, an electrically conductive mesh heater, and a transport material configured to convey the liquid or gel aerosol-generating substrate from the storage compartment to the electrically conductive mesh heater, wherein the electrically-conductive mesh heater is configured to heat the liquid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0171] Example EX41: An aerosol-generating system according to example EX39 wherein the cartridge comprises: a storage compartment for containing a liquid or gel aerosol-generating substrate, and a resistive metallic heating track printed on a microporous ceramic body configured to convey liquid or gel aerosol-generating substrate from the storage compartment to the resistive metallic heating track, wherein the resistive metallic heating track is configured to heat the liquid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius to generate an aerosol.

[0172] Example EX42: An aerosol-generating system according to any one of examples EX39 to EX41 wherein the cartridge comprises a mouthpiece.

[0173] Example EX43: An aerosol-generating system according to any one of examples EX29 to EX42, wherein post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the aerosol-generating system.

[0174] Experiment 1:

[0175] The long-term performance of samples of the three commercially available thermoplastic polymer blends shown in Table 1 was assessed:

[0176] Table 1

[0177] The Relative Thermal Index (RTI) was analysed for the three samples having a thickness of 3 millimetres using a method described in the standard method UL746B of 28 November 2001, which provides an indicator of the maximum aging temperature that a material can endure for 100,000 hours and still retain at least half of the initial property subject to the measurement.

[0178] The following RTI values were determined for each of the samples: RTI ELEC (refers to critical electrical insulating properties, in particular dielectric strength measured in accordance with UL746A) , RTI IMP (refers to critical impact resistance, resilience and flexibility properties, in particular Izod Impact or Charpy Impact measured in accordance with UL746A) , and RTI STR (refers to critical mechanical strength properties where impact resistance, resilience and flexibility are not essential, in particular maximum tensile stress or flexural strength measured in accordance with UL746A) .

[0179] The results of the RTI analysis for the three samples is shown in Table 2 It can be seen that the RTI temperature values for the two samples comprising post-consumer recycled plastic is greater than the RTI temperature value for the sample comprising virgin plastic.

[0180] Table 2

[0181] Experiment 2:

[0182] A tumble drop test and a guided drop test was performed on five samples of the three commercially available thermoplastic polymer blends shown in Table 1 that had undergone thermal aging at 100 degrees Celsius for 17 days. A tumble drop test and a guided drop test was also performed on samples of the three commercially available thermoplastic polymer blends shown in Table 1 that had not undergone thermal aging. A sample was considered to “pass” the tests if the sample did not exhibit cracks after the relevant number of drops.

[0183] All of the samples that had not undergone thermal aging passed 150 drops in both the tumble drop test and the guided drop test.

[0184] The number of samples of each of the three commercially available thermoplastic polymer blends that passed each stage of the tumble drop test is shown in Table 3.

[0185] The number of samples of each of the three commercially available thermoplastic polymer blends that passed each stage of the guided drop test is shown in Table 4.

[0186] Table 3 shows the results in 30 drop increments for each of the drop tests up to 150 drops.

[0187] Table 4 shows the results for a drop test from 1 metres and then subsequently a further drop test from 1.5 metres above the ground.

[0188] It can be seen that the number of samples of the two commercially available thermoplastic polymer blends comprising post-consumer recycled plastic exhibiting cracks after both tests was less than the number of samples of the commercially available thermoplastic polymer blend comprising virgin plastic exhibiting cracks after the tests.

[0189] Table 3

[0190] Table 4

[0191] The invention will now be further described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings in which:

[0192] Figure 1 is a schematic cross-sectional view of an aerosol-generating system according to a first embodiment of the second aspect of the invention comprising a first device according to a first embodiment of the first aspect of the invention and a second device according to a second embodiment of the first aspect of the invention.

[0193] Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a device according to a third embodiment of the first aspect of the invention for use in an aerosol-generating system according to a second embodiment of the second aspect of the invention.

[0194] Figure 1 shows an aerosol-generating system 10 according to a first embodiment of the second aspect of the invention. The aerosol-generating system 10 is a two-part system. The aerosol-generating system 10 comprises a first device 12 according to a first embodiment of the first aspect of the invention and a second device 16 according to a second embodiment of the first aspect of the invention. Each of the first device 12 and the second device 16 are handheld portable devices.

[0195] The aerosol-generating system 10 is configured to heat a rod of solid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius. The rod of aerosol-generating substrate is provided as part of an aerosol-generating article (not shown) .

[0196] The first device 12 comprises a first external housing portion 14. The second device 16 comprises a second external housing portion 18.

[0197] The second device 16 is configured to be removably coupled to the first device 12.

[0198] The first device 12 comprises a first power source 20 and control electronics.

[0199] The second device 16 comprises a second power source 26 and control electronics.

[0200] The second device 16 comprises a cavity 22 for receiving a rod of solid of gel aerosol-generating substrate. The second device 16 comprises an electric heater 24 configured to heat a rod of solid or gel aerosol-generating substrate received in the cavity 22 to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius.

[0201] The first device 12 is configured to supply power from the first power source 20 to the second power source 26 of the second device 16 when the second device 16 is removably coupled to the first device 12. In other words, the first device is a charging device for charging the second device.

[0202] The second power source 26 is configured to supply power to the electric heater 24.

[0203] The second device 16 comprises a lid 28 that is moveable between a closed position in which the lid 28 covers an opening of the cavity 22 and an open position in which the opening of the cavity 22 is at least partially exposed.

[0204] The first external housing portion 14, the second external housing portion 18 and the lid 28 comprise post-consumer recycled plastic.

[0205] The post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the first device 12.

[0206] The post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the second device 16.

[0207] The post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the aerosol-generating system 10.

[0208] In another embodiment of the second aspect of the invention, the first device 12 may be omitted and the aerosol-generating system may be a one-part system comprising a single device, where the single device is the second device 16.

[0209] Figure 2 shows an aerosol-generating system 210 according to a second embodiment of the second aspect of the invention. The aerosol-generating system 210 is a one-part system. The aerosol-generating system 210 comprises a device 212 according to a third embodiment of the first aspect of the invention. The device 212 is a handheld portable device.

[0210] The aerosol-generating system 210 is configured to heat a liquid or gel aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius.

[0211] The device 212 comprises an external housing portion 214.

[0212] The device 212 comprises an internal housing portion (not shown) configured to provide structural support to components of the device 210. The internal housing portion is entirely surrounded by the external housing portion 214.

[0213] The device 212 comprises a power source 220 and control electronics.

[0214] The device 212 comprises a storage compartment 222 for receiving a liquid or gel aerosol-generating substrate. The device 212 comprises an electric heater 224 configured to heat a liquid or gel aerosol-generating substrate contained in the storage compartment 222 to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius.

[0215] The device 212 comprises a button 226 configured to be activated by a user to initiate a supply of power from the power source 220 to the electric heater 224.

[0216] The external housing portion 214, the button 226 and the internal housing portion comprise post-consumer recycled plastic.

[0217] The post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device 212. The post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the aerosol-generating system 210.

[0218] In another embodiment of the second aspect of the invention, the aerosol-generating system may be a two-part system where the storage compartment 222 and the electric heater 224 are provided as part of a cartridge, and the power source 220 and control electronics are provided as part of a single device according to a fourth embodiment of the first aspect of the invention that is configured to removably receive the cartridge.

Claims

1.A device for use in an aerosol-generating system, the aerosol-generating system configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius, the device comprising:a power source; andone or more components comprising post-consumer recycled plastic,wherein the post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the device.2.A device according to claim 1 wherein the post-consumer recycled plastic comprises one or more thermoplastic polymers selected from acrylonitrile butadiene styrene (ABS) , polyamide (PA) , polycarbonate (PC) , polycarbonate and acrylonitrile butadiene styrene alloy (PC / ABS) , polycyclohexylenedimethylene terephthalate glycol (PCTG) , polyethylene terephthalate glycol (PETG) , and polyphthalamide (PPA) .3.A device according to claim 1 or 2 comprising one or more components comprising post-consumer recycled plastic and reinforcement fibres4.A device according to any one of claims 1 to 3 wherein the device comprises a first component comprising post-consumer recycled plastic and a second component comprising post-consumer recycled plastic, wherein a proportion of a total plastic content of the first component that is post-consumer recycled plastic is different to a proportion of a total plastic content of the second component that is post-consumer recycled plastic.5.A device according to claim 4 wherein a total plastic content of the first component is greater than a total plastic content of the second component.6.A device according to any one of claims 1 to 5 comprising one or more external components comprising post-consumer recycled plastic that define at least part of an external surface of the device.7.A device according to any one of claims 1 to 6 comprising one or more internal components comprising post-consumer recycled plastic that are entirely surrounded by at least one other component of the device.8.A device according to any one of claims 1 to 7 wherein the device is a handheld device.9.A device according to any one of claims 1 to 8 comprising a storage compartment for containing a liquid aerosol-generating substrate or a gel aerosol-generating substrate.10.A device according to any one of claims 1 to 8 comprising a cavity for receiving a solid aerosol-generating substrate or a gel aerosol-generating substrate.11.A device according to any one of claims 1 to 10 wherein the device comprises a heater configured to heat the aerosol-generating substrate.12.An aerosol-generating system comprising a device according to any one of claims 1 to 10 wherein the aerosol-generating system comprises a heater configured to heat an aerosol-generating substrate to a temperature of greater than or equal to 100 degrees Celsius.13.An aerosol-generating system according to any claim 12 wherein the device is a first device and wherein the aerosol-generating system comprises a second device configured to be removably coupled to the first device,wherein the second device comprises the heater, andwherein the power source of the first device is a first power source and the second device comprises a second power source.14.An aerosol-generating system according to claim 12 comprising a cartridge, wherein the device is configured to removably receive the cartridge.15.An aerosol-generating system according to any one of claims 12 to 14 wherein post-consumer recycled plastic constitutes at least 25 percent by weight of a total plastic content of the aerosol-generating system.

Citation Information

Patent Citations

  • Vaporizer apparatus

    US20180116291A1

  • Electronic Cigarette with Wick

    US20220183360A1

  • Smokeless Vaporizer Device

    US20220386699A1

  • Smoking device with main unit having a removable cover element

    US20230120059A1