Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему горючий источник теплоты, имеющий противоположные переднюю и заднюю поверхности, субстрат, образующий аэрозоль, расположенный по ходу после задней поверхности горючего источника теплоты и неперекрывающиеся отделенные в радиальном направлении двойные теплопроводные элементы.
В области техники, к которой относится изобретение, известен ряд курительных изделий, в которых табак нагревается, а не сгорает. Такие «нагреваемые» курительные изделия имеют целью уменьшение содержания известных вредных составляющих дыма, которые образуются в результате сгорания и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. В нагреваемом курительном изделии одного известного типа в результате передачи тепла от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, образуется аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен внутри, вокруг или по ходу после горючего источника теплоты. Во время курения летучие соединения выделяются из субстрата, образующего аэрозоль, в результате теплопередачи от горючего источника теплоты и вовлекаются в поток воздуха, втягиваемый через курительное изделие. Когда происходит охлаждение выделенных соединений, они конденсируются с образованием аэрозоля, вдыхаемого пользователем. Обычно воздух втягивается в эти известные нагреваемые курительные изделия по одному или более каналам для потока воздуха, проходящим через горючий источник теплоты, и теплопередача от горючего источника теплоты субстрату, образующему аэрозоль, происходит путем принудительной конвекции и теплопроводности.
Например, в документе WO-A2-2009/022232 раскрыто курительное изделие, содержащее горючий источник теплоты, субстрат, образующий аэрозоль, расположенный по ходу после горючего источника теплоты, и теплопроводный элемент, окружающий и находящийся в непосредственном контакте с задней частью горючего источника теплоты и смежной передней частью субстрата, образующего аэрозоль. Курительное изделие может дополнительно содержать гильзу, окружающую участок задней части субстрата, генерирующего аэрозоль. Гильза расположена сзади по ходу и на расстоянии от теплопроводного элемента. В документе WO-A2-2009/022232 раскрыто, что гильза может служить в качестве перегородочного материала и предотвращает перемещение вещества для образования аэрозоля к наружной поверхности курительного изделия. В документе WO-A2-2009/022232 раскрыто, что гильза может служить для незначительного модулирования температурного градиента по длине субстрата, генерирующего аэрозоль, путем удерживания тепла в задней части субстрата, генерирующего аэрозоль, и таким образом незначительного снижения крутизны температурного градиента.
Теплопроводный элемент в курительном изделии согласно WO-А2-2009/022232 проводит тепло, образованное при сгорании горючего источника теплоты, в субстрат, образующий аэрозоль, посредством теплопроводности. Отведение тепла, осуществляемое передачей тепла путем теплопроводности, существенно понижает температуру задней части горючего источника теплоты таким образом, чтобы поддерживаемая температура задней части была существенно ниже его температуры самовоспламенения.
В курительных изделиях, в которых табак нагревается, а не сгорает, температура, получаемая в субстрате, образующем аэрозоль, существенно влияет на способность образования аэрозоля, воспринимаемого органами чувств. Обычно желательно поддерживать температуру субстрата, образующего аэрозоль, в пределах определенного диапазона для того, чтобы оптимизировать доставку аэрозоля пользователю. В некоторых случаях, потери тепла на излучение из наружной поверхности теплопроводного элемента, окружающего и находящегося в непосредственном контакте с горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, могут приводить к падению температуры горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль, за пределы желаемого диапазона, тем самым влияя на качество курительного изделия. Если температура субстрата, образующего аэрозоль, опустится слишком низко, например, это может отрицательно повлиять на консистенцию и количество аэрозоля, доставляемого пользователю.
В некоторых нагреваемых курительных изделиях предусмотрена принудительная конвективная теплопередача от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, в дополнение к теплопередаче путем теплопроводности посредством теплопроводного элемента. Например, в некоторых известных нагреваемых курительных изделиях один или более каналов для потока воздуха предусмотрены для прохождения вдоль горючего источника теплоты с целью предоставления принудительного конвективного нагрева субстрата, образующего аэрозоль. В таких курительных изделиях субстрат, образующий аэрозоль, нагревается сочетанием нагрева путем теплопроводности и принудительного конвективного нагрева. Например, в документе WO-A2-2009/022232 раскрыто предоставление по меньшей мере одного продольного канала для потока воздуха, проходящего через горючий источник теплоты, с целью предусмотреть регулируемое количество принудительного конвективного нагрева субстрата, образующего аэрозоль.
В известных нагреваемых курительных изделиях, в которых теплопередача от горючего источника теплоты субстрату, образующему аэрозоль, происходит, главным образом, путем принудительной конвекции, принудительная конвективная теплопередача и, следовательно, температура в субстрате, образующем аэрозоль, могут значительно варьироваться в зависимости от характера осуществления затяжек пользователем. Как результат, состав и, следовательно, органолептические свойства основной струи аэрозоля, образованного такими нагреваемыми курительными изделиями, неблагоприятным образом могут быть высокочувствительными к режиму осуществления затяжек пользователем.
В частности, в известных нагреваемых курительных изделиях, содержащих один или более каналов для потока воздуха, расположенных вдоль горючего источника теплоты, непосредственный контакт между воздухом, втягиваемым по одному или более каналам для потока воздуха, и горючим источником теплоты во время затяжки, выполняемой пользователем, приводит к активизации горения горючего источника теплоты. Следовательно, интенсивные режимы осуществления затяжек могут привести к достаточно высокой принудительной конвективной теплопередаче, чтобы вызвать пики температуры субстрата, образующего аэрозоль, неблагоприятно ведущие к пиролизу и потенциально даже локализованному горению субстрата, образующего аэрозоль. Как используется в настоящем документе, термин «пик» используется для описания кратковременного повышения температуры субстрата, образующего аэрозоль. В результате, уровни нежелательных побочных продуктов пиролиза и сгорания в основной струе аэрозоля, создаваемой этими известными нагреваемыми курительными изделиями, могут также неблагоприятным образом значительно варьироваться в зависимости от конкретного режима осуществления затяжек, принятого пользователем.
В других нагреваемых курительных изделиях нет каналов для потока воздуха, проходящих через горючий источник теплоты. В таких нагреваемых курительных изделиях нагревание субстрата, образующего аэрозоль, достигается в первую очередь благодаря передаче тепла путем теплопроводности посредством теплопроводного элемента. В нагреваемых курительных изделиях, где субстрат, образующий аэрозоль, нагревается в первую очередь благодаря передаче тепла путем теплопроводности, температура субстрата, образующего аэрозоль, может становиться более чувствительной к изменениям температуры теплопроводного элемента. Это означает, что любое охлаждение теплопроводного элемента, окружающего и находящегося в непосредственном контакте с горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, вызванное потерей тепла на излучение в таких нагреваемых курительных изделиях может оказывать большее влияние на образование аэрозоля, чем в нагреваемых курительных изделиях, где субстрат, образующий аэрозоль, также нагревается принудительной конвективной теплопередачей.
Известно включение добавок в горючие источники теплоты нагреваемых курительных изделий для улучшения свойств воспламенения и горения горючих источников теплоты. Тем не менее, включение добавок, способствующих воспламенению и горению, может привести к образованию продуктов разложения и реакций, которые могут неблагоприятным образом поступать в воздух, втягиваемый через такие известные нагреваемые курительные изделия во время их использования.
Для облегчения образования аэрозоля, субстраты, образующие аэрозоль, нагреваемых курительных изделий обычно содержат многоатомный спирт, такой как глицерин, или другие известные вещества для образования аэрозоля. При хранении и курении такие вещества для образования аэрозоля могут перемещаться из субстратов, образующих аэрозоль, известных нагреваемых курительных изделий в их горючие источники теплоты. Перемещение веществ для образования аэрозоля в горючие источники теплоты известных нагреваемых курительных изделий неблагоприятным образом может приводить к разложению веществ для образования аэрозоля, в частности при курении нагреваемых курительных изделий.
Было бы желательно предоставить нагреваемое курительное изделие, содержащее горючий источник теплоты, имеющий противоположные переднюю и заднюю поверхности, субстрат, образующий аэрозоль, расположенный по ходу после задней поверхности горючего источника теплоты, предоставляющее улучшенное качество курения. В частности, было бы желательно предоставить нагреваемое курительное изделие, обладающее улучшенным управлением нагревом субстрата, образующего аэрозоль, для того, чтобы помочь в поддержании температуры субстрата, образующего аэрозоль, в пределах желаемого температурного диапазона во время курения.
Согласно изобретению предусмотрено курительное изделие, содержащее: горючий источник теплоты, имеющий противоположные переднюю и заднюю поверхности; субстрат, образующий аэрозоль, расположенный по ходу после задней поверхности горючего источника теплоты; первый теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части горючего источника теплоты; и второй теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль. Один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала не лежат поверх одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала.
Как используется в настоящем документе, выражения «дальний», «расположенный впереди по ходу» и «передний», и «ближний», «расположенный сзади по ходу», и «задний» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов курительного изделия относительно направления, в котором пользователь втягивает аэрозоль через курительное изделие при его использовании. Курительные изделия согласно изобретению содержат ближний конец, через который при использовании аэрозоль выходит из курительного изделия для доставки пользователю. Ближний конец курительного изделия может также называться мундштучным концом. При использовании, пользователь делает затяжку из ближнего конца курительного изделия, чтобы вдохнуть аэрозоль, созданный курительным изделием.
Горючий источник теплоты расположен на дальнем конце или вблизи него. Мундштучный (ближний) конец расположен по ходу после дальнего конца. Поэтому ближний конец может быть назван "задним" концом курительного изделия, а дальний конец может быть назван "передним" концом курительного изделия. Компоненты или части компонентов курительных изделий согласно изобретению могут быть описаны как находящиеся по ходу впереди (до) или по ходу позади (после) друг друга, исходя из их относительных положений между ближним и дальним концами курительного изделия.
Передняя поверхность горючего источника теплоты находится на расположенном впереди по ходу конце горючего источника теплоты. Расположенный впереди по ходу конец горючего источника теплоты представляет собой конец горючего источника теплоты, наиболее удаленный от ближнего конца курительного изделия. Задняя поверхность горючего источника теплоты находится на расположенном сзади по ходу конце горючего источника теплоты. Расположенный сзади по ходу конец горючего источника теплоты представляет собой конец горючего источника теплоты, наиболее приближенный к ближнему концу курительного изделия.
Как используется в настоящем документе, термин «субстрат, образующий аэрозоль» используется для описания субстрата, обладающего способностью к высвобождению летучих соединений при нагревании, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоли, получаемые из субстратов, образующих аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению могут быть видимыми или невидимыми и могут содержать пары (например, мелкозернистые частицы веществ, находящихся в газообразном состоянии, которые при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь форму штранга или сегмента, содержащего материал, способный при нагревании высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль, окруженного оберткой. Если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму такого штранга или сегмента, весь штранг или сегмент, включая обертку, считается субстратом, образующим аэрозоль.
Первый теплопроводный элемент содержит один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, а второй теплопроводный элемент содержит один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала.
Как используется в настоящем документе, выражения «радиально наружный» и «радиально внутренний» используются для указания того, что радиальное расстояние между продольной осью курительного изделия и одним или более радиально наружными слоями теплопроводного материала второго теплопроводного элемента больше радиального расстояния между продольной осью курительного изделия и одним или более радиально внутренними слоями теплопроводного материала первого теплопроводного элемента.
Как используется в настоящем документе, выражение «продольный» используется для описания направления между ближним концом и противоположным дальним концом курительного изделия.
Как используется в настоящем документе, выражение «радиальный» используется для описания направления, перпендикулярного направлению между ближним концом и противоположным дальним концом курительного изделия.
Как используется в настоящем документе, термин «длина» используется для описания максимального размера в продольном направлении курительного изделия. Другими словами, максимального размера в направлении между ближним концом и противоположным дальним концом курительного изделия.
Согласно изобретению курительные изделия содержат: первый теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части горючего источника теплоты, и второй теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль. Один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента не лежат поверх одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента.
В курительных изделиях согласно изобретению отсутствует непосредственный контакт между одним или более радиально наружными слоями теплопроводного материала второго теплопроводного элемента и одним или более радиально внутренними слоями теплопроводного материала первого теплопроводного элемента. Это ограничивает или задерживает теплопередачу путем теплопроводности от первого теплопроводного элемента ко второму теплопроводному элементу. Как используется в настоящем документе, термин «непосредственный контакт» используется для обозначения контакта между двумя компонентами без какого-либо промежуточного материала, так что поверхности компонентов соприкасаются друг с другом.
Добавление второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, преимущественно по существу снижает потери тепла на излучение из наружных поверхностей курительных изделий согласно изобретению по сравнению с курительными изделиями описанного в документе WO-A2-2009/022232 типа, содержащими теплопроводный элемент и выровненную в радиальном направлении гильзу, расположенную сзади по ходу и на расстоянии от теплопроводного элемента.
За счет снижения потерь тепла на излучение из наружных поверхностей курительных изделий согласно изобретению, добавление второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, преимущественно улучшает контроль над отведением и распределением тепла из горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению. В частности, за счет снижения потерь тепла на излучение из наружных поверхностей курительных изделий согласно изобретению, добавление второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, помогает лучше поддерживать температуру субстрата, образующего аэрозоль, в пределах желаемого температурного диапазона.
Добавление второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, улучшает образование аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Преимущественно, добавление второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, увеличивает общую доставку аэрозоля пользователю. В частности, можно заметить, что в том случае, если субстрат, образующий аэрозоль, содержит никотин, доставка никотина пользователю может быть значительно улучшена путем добавления второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала. Дополнительно, было обнаружено, что добавление второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, преимущественно увеличивает продолжительность курения курительного изделия таким образом, чтобы пользователь мог осуществить больше затяжек.
Улучшение температурного профиля курительных изделий согласно изобретению, достигнутое в результате добавления второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, является особенно преимущественным для курительных изделий согласно изобретению, в которых по существу отсутствует принудительная конвективная теплопередача.
Один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента могут лежать поверх задней части горючего источника теплоты и по меньшей мере передней части субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента лежат поверх задней части субстрата, образующего аэрозоль.
Альтернативно, один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента могут лежать поверх лишь задней части горючего источника теплоты. В таких вариантах осуществления один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут лежать поверх лишь части субстрата, образующего аэрозоль, или всей длины субстрата, образующего аэрозоль.
В определенных вариантах осуществления один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента могут лежать поверх задней части горючего источника теплоты, и один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут лежать поверх всей длины субстрата, образующего аэрозоль.
В курительных изделиях согласно изобретению один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента расположены по ходу после одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента.
Один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут быть непосредственно расположены по ходу после одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента. В таких вариантах осуществления расположенные впереди по ходу концы одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента по существу выровнены в продольном направлении с расположенными сзади по ходу концами одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента.
Альтернативно, один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут быть отдалены в продольном направлении от одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента. В таких вариантах осуществления расположенные впереди по ходу концы одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента отдалены в продольном направлении от расположенных сзади по ходу концов одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента.
Например, расположенные впереди по ходу концы одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента и расположенные сзади по ходу концы одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента могут быть отдалены в продольном направлении на расстояние приблизительно от 0,5 мм до приблизительно 4 мм.
Первый теплопроводный элемент может содержать радиально внутренний слой теплопроводного материала, окружающий и находящийся в непосредственном контакте с задней частью горючего источника теплоты. В таких вариантах осуществления задняя часть горючего источника теплоты окружена радиально внутренним слоем теплопроводного материала первого теплопроводного элемента и находится в непосредственном контакте с ним.
В определенных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент может содержать радиально внутренний слой теплопроводного материала, окружающий и находящийся в непосредственном контакте с задней частью горючего источника теплоты и по меньшей мере передней частью субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления задняя часть горючего источника теплоты окружена радиально внутренним слоем теплопроводного материала первого теплопроводного элемента и находится в непосредственном контакте с ним, а, по меньшей мере, передняя часть субстрата, образующего аэрозоль, окружена радиально внутренним слоем теплопроводного материала первого теплопроводного элемента и находится в непосредственном контакте с ним. В таких вариантах осуществления первый теплопроводный элемент обеспечивает тепловую связь между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению.
В других вариантах осуществления один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента могут быть отделены в радиальном направлении от горючего источника теплоты. Как используется в настоящем документе, выражение «отделенный в радиальном направлении» используется для обозначения того факта, что один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента отдалены от горючего источника теплоты в радиальном направлении таким образом, чтобы отсутствовал непосредственный контакт между одним или более радиально внутренними слоями теплопроводного материала первого теплопроводного элемента и горючим источником теплоты.
Предпочтительно, первый теплопроводный элемент и второй теплопроводный элемент могут быть разделены в радиальном направлении одним или более слоями теплоизоляционного материала. Подходящие теплоизоляционные материалы включают в себя, без ограничения, бумагу, керамику и оксиды металлов.
В таких вариантах осуществления один или более слоев теплоизоляционного материала лежат поверх по меньшей мере части первого теплопроводного элемента и лежат под по меньшей мере частью второго теплопроводного элемента. В определенных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент и второй теплопроводный элемент могут быть разделены в радиальном направлении одним или более слоями теплоизоляционного материала, которые лежат поверх всей длины первого теплопроводного элемента и лежат под всей длиной второго теплопроводного элемента.
Например, первый теплопроводный элемент может быть покрыт оберткой, окружающей курительное изделие вдоль по меньшей мере части его длины. В таких вариантах осуществления обертка обернута вокруг курительного изделия поверх первого теплопроводного элемента, и второй теплопроводный элемент затем расположен поверх по меньшей мере части обертки.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент расположен снаружи курительного изделия таким образом, чтобы второй теплопроводный элемент был виден на внешней стороне курительного изделия. В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления радиально наружный слой теплопроводного материала второго теплопроводного элемента предусмотрен с внешней стороны курительного изделия таким образом, чтобы радиально наружный слой теплопроводного материала второго теплопроводного элемента был виден на внешней стороне курительного изделия.
В качестве альтернативы, наружная обертка, проходящая вдоль всего курительного изделия или лишь его части, может быть расположена поверх второго теплопроводного элемента таким образом, чтобы второй теплопроводный элемент был невидимым или лишь частично видимым на внешней стороне курительного изделия.
Расположение второго теплопроводного элемента поверх обертки курительного изделия может предоставить преимущества относительно внешнего вида курительных изделий согласно изобретению, в частности, во время их курения и после него. В определенных случаях можно наблюдать некоторое обесцвечивание обертки в области горючего источника теплоты, когда обертка подвергается воздействию тепла от горючего источника теплоты. Обертка может дополнительно обесцвечиваться в результате перемещения летучих соединений из субстрата, образующего аэрозоль, в обертку, расположенную вокруг субстрата, образующего аэрозоль, и по ходу после него. В определенных вариантах осуществления один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут быть расположены поверх обертки вокруг по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, таким образом, чтобы обесцвечивание обертки было закрыто и больше не видно или меньше видно. В определенных вариантах осуществления один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут проходить вокруг всей длины субстрата, образующего аэрозоль. В определенных предпочтительных вариантах осуществления один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут проходить по ходу дальше за пределы субстрата, образующего аэрозоль. Следовательно, в ходе курения может сохраняться начальный внешний вид курительного изделия.
Первый теплопроводный элемент предпочтительно является устойчивым к горению. В определенных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент является ограничивающим поступление кислорода. В таких вариантах осуществления первый теплопроводный элемент подавляет или ограничивает прохождение кислорода через первый теплопроводный элемент к горючему источнику теплоты.
Первый теплопроводный элемент может проходить вокруг всей окружности курительного изделия или вокруг ее части. Предпочтительно, первый теплопроводный элемент образует сплошную гильзу, плотно окружающую заднюю часть горючего источника теплоты.
В определенных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент может образовывать сплошную гильзу, плотно окружающую заднюю часть горючего источника теплоты и переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль. В определенных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент может предоставлять по существу воздухонепроницаемое соединение между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль. Это может преимущественно предотвратить или замедлить быстрое втягивание газообразных продуктов сгорания из горючего источника теплоты в субстрат, образующий аэрозоль, через его периферию. Такое соединение также может преимущественно свести к минимуму или по существу предотвратить принудительную конвективную теплопередачу от горючего источника теплоты в субстрат, образующий аэрозоль, посредством воздуха, втягиваемого вдоль периферий горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль.
Предпочтительно, физическая целостность первого теплопроводного элемента поддерживается при температурах, достигаемых горючим источником теплоты при воспламенении и сгорании. В вариантах осуществления, в которых первый теплопроводный элемент предоставляет по существу воздухонепроницаемое соединение между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, это преимущественно помогает поддерживать воздухонепроницаемое соединение при использовании курительного изделия.
Один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента могут содержать любой подходящий теплопроводный материал или комбинацию материалов с соответствующей теплопроводностью.
Предпочтительно, один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента содержат теплопроводные материалы, обладающие объемной теплопроводностью, составляющей от приблизительно 10 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)) до приблизительно 500 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)), более предпочтительно от приблизительно 15 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)) до приблизительно 400 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)), при температуре 23°С и относительной влажности 50%, как измерено способом модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS). Подходящие теплопроводные материалы включают, но без ограничения, обертки из металлической фольги, такие как, например, обертки из алюминиевой фольги, обертки из стальной фольги, обертки из железной фольги и обертки из медной фольги; и обертки из фольги из сплава металлов.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент содержит один или более слоев алюминия.
Первый теплопроводный элемент может быть образован из одинарного слоя теплопроводного материала. Альтернативно, первый теплопроводный элемент может быть образован из многослойного или слоистого материала, содержащего по меньшей мере один слой теплопроводного материала в комбинации с одним или более другими теплопроводными слоями или нетеплопроводными слоями. В таких вариантах осуществления по меньшей мере один слой теплопроводного материала может содержать любой из теплопроводных материалов, перечисленных выше.
В определенных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент может быть образован из слоистого материала, содержащего по меньшей мере один слой теплопроводного материала и по меньшей мере один слой теплоизоляционного материала. В таких вариантах осуществления внутренний слой первого теплопроводного элемента, обращенный к задней части горючего источника теплоты, может представлять собой слой теплоизоляционного материала.
Одним примером особенно подходящего слоистого материала для образования первого теплопроводного элемента является двухслойный слоистый материал, содержащий наружный слой из бумаги и внутренний слой из алюминия.
Предпочтительно, толщина первого теплопроводного элемента составляет от приблизительно 5 микрон до приблизительно 100 микрон, более предпочтительно от приблизительно 10 микрон до приблизительно 50, еще более предпочтительно от приблизительно 10 микрон до приблизительно 30 микрон и наиболее предпочтительно приблизительно 20 микрон. В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления первый теплопроводный элемент содержит алюминиевую фольгу толщиной приблизительно 20 микрон.
Предпочтительно, задняя часть горючего источника теплоты, окруженная одним или более радиально внутренними слоями теплопроводного материала первого теплопроводного элемента, имеет длину от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм, более предпочтительно - длину от приблизительно 3 мм до приблизительно 5 мм.
Предпочтительно, передняя часть горючего источника теплоты, неокруженная одним или более радиально внутренними слоями теплопроводного материала первого теплопроводного элемента, имеет длину от приблизительно 4 мм до приблизительно 15 мм, более предпочтительно - длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 8 мм.
В вариантах осуществления, в которых первый теплопроводный элемент содержит один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, окружающих заднюю часть горючего источника теплоты и переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль, субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно проходит на по меньшей мере приблизительно 3 мм по ходу дальше за пределы одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента. Более предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, проходит по ходу дальше за пределы одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 10 мм. Наиболее предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, проходит по ходу дальше за пределы одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 8 мм.
В таких вариантах осуществления передняя часть субстрата, образующего аэрозоль, окруженная одним или более радиально внутренними слоями теплопроводного материала первого теплопроводного элемента, предпочтительно имеет длину в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 10 мм, более предпочтительно - длину в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм, наиболее предпочтительно - длину в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм.
Второй теплопроводный элемент может проходить вокруг всей окружности курительного изделия или вокруг ее части. Предпочтительно, второй теплопроводный элемент образует сплошную гильзу, окружающую по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль.
Один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут содержать любой подходящий теплопроводный материал или комбинацию материалов с соответствующей теплопроводностью.
Предпочтительно, один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента содержат теплопроводный материал, обладающий объемной теплопроводностью, составляющей от приблизительно 10 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)) до приблизительно 500 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)), более предпочтительно от приблизительно 15 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)) до приблизительно 400 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)), при температуре 23°С и относительной влажности 50%, как измерено способом модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS). Подходящие теплопроводные материалы включают, но без ограничения, обертки из металлической фольги, такие как, например, обертки из алюминиевой фольги, обертки из стальной фольги, обертки из железной фольги и обертки из медной фольги; и обертки из фольги из сплава металлов.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент содержит один или более слоев алюминия.
Один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента и один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут содержать одинаковый или различный теплопроводный материал или материалы.
Предпочтительно, один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента содержат теплоотражающий материал, такой как алюминий или сталь. В таких вариантах осуществления при использовании один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента преимущественно отражают тепло, излучаемое из субстрата, образующего аэрозоль, обратно к субстрату, образующему аэрозоль.
Как используется в настоящем документе, термин «теплоотражающий материал» относится к материалу, обладающему относительно высокой теплоотражательной способностью и относительно низкой теплоизлучательной способностью так, чтобы материал отражал большую долю падающего излучения со своей поверхности, чем она испускает. Предпочтительно, теплоотражательный материал отражает более 50% падающего излучения, предпочтительнее более 70% падающего излучения и наиболее предпочтительно более 75% падающего излучения.
В таких вариантах осуществления относительно высокая теплоотражательная способность и относительно низкая теплоизлучательная способность одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента снижают потери тепла из субстрата, образующего аэрозоль.
Отражательная способность одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента может быть улучшена посредством оснащения одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента блестящей внутренней поверхностью, при этом внутренняя поверхность представляет собой поверхность, обращенную к субстрату, образующему аэрозоль.
Второй теплопроводный элемент может быть образован из одинарного слоя теплопроводного материала. Альтернативно, второй теплопроводный элемент может быть образован из многослойного или слоистого материала, содержащего по меньшей мере один слой теплопроводного материала в комбинации с одним или более другими теплопроводными слоями или нетеплопроводными слоями. В таких вариантах осуществления по меньшей мере один слой теплопроводного материала может содержать любой из теплопроводных материалов, перечисленных выше.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент может быть образован из слоистого материала, содержащего по меньшей мере один слой теплопроводного материала и по меньшей мере один слой теплоизоляционного материала. В таких вариантах осуществления внутренний слой второго теплопроводного элемента, обращенный к субстрату, образующему аэрозоль, может представлять собой слой теплоизоляционного материала.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент содержит одинарный слой теплопроводного материала.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент представляет собой слоистый материал, содержащий одинарный слой теплопроводного материала и один или более слоев теплоизоляционного материала. В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент представляет собой слоистый материал, содержащий одинарный слой теплопроводного материала и одинарный слой теплоизоляционного материала. Предпочтительно, второй теплопроводный элемент представляет собой слоистый материал, содержащий одинарный наружный слой теплопроводного материала и одинарный внутренний слой теплоизоляционного материала.
Одним примером особенно подходящего слоистого материала для образования второго теплопроводного элемента является двухслойный слоистый материал, содержащий наружный слой из алюминия и внутренний слой из бумаги.
Использование второго теплопроводного элемента, содержащего слоистый материал, может принести дополнительную пользу при изготовлении курительных изделий согласно изобретению, поскольку по меньшей мере один слой теплоизоляционного материала может обеспечить дополнительную прочность и жесткость. Это позволяет легче обрабатывать слоистый материал, с меньшим риском смятия или разрыва по меньшей мере одного слоя теплопроводного материала, который может быть относительно тонким и хрупким.
Толщина второго теплопроводного элемента может быть по существу равна толщине первого теплопроводного элемента. Альтернативно, первый теплопроводный элемент и второй теплопроводный элемент могут иметь разную толщину в сравнении друг с другом.
Предпочтительно, толщина второго теплопроводного элемента составляет от приблизительно 5 микрон до приблизительно 100 микрон, более предпочтительно от приблизительно 10 микрон до приблизительно 80 микрон.
Предпочтительно, второй теплопроводный элемент содержит один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, обладающих толщиной от приблизительно 2 микрон до приблизительно 50 микрон, более предпочтительно от приблизительно 5 микрон до приблизительно 30 микрон, наиболее предпочтительно от приблизительно 5 микрон до приблизительно 20 микрон.
В определенных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент может содержать алюминиевую фольгу, обладающую толщиной, равной приблизительно 20 микрон.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент может содержать слоистый материал, содержащий наружный слой из алюминия, обладающий толщиной от приблизительно 2 микрон до приблизительно 20 микрон, более предпочтительно от приблизительно 4 микрон до приблизительно 10 микрон, наиболее предпочтительно от приблизительно 5 микрон до приблизительно 8 микрон и внутренний слой из бумаги.
Расположение и протяженность второго теплопроводного элемента относительно первого теплопроводного элемента и субстрата, образующего аэрозоль, может регулироваться для того, чтобы управлять нагреванием субстрата, образующего аэрозоль, при курении.
В определенных вариантах осуществления второй теплопроводный элемент может содержать один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх всей длины субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления расположенные сзади по ходу концы одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут быть выровнены с расположенным сзади по ходу концом субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно, один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента могут проходить за пределы субстрата, образующего аэрозоль, в направлении по ходу назад.
В других вариантах осуществления, второй теплопроводный элемент может содержать один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх лишь задней части субстрата, образующего аэрозоль.
Курительные изделия согласно изобретению могут содержать сплошной горючий источник теплоты или несплошной горючий источник теплоты.
Как используется в настоящем документе, выражение «сплошной» используется для описания горючего источника теплоты, в котором нет каналов для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней поверхности горючего источника теплоты.
При использовании воздух, втягиваемый через курительные изделия согласно изобретению, содержащие сплошной горючий источник теплоты, для вдыхания пользователем, не проходит через какие-либо каналы для потока воздуха вдоль сплошного горючего источника теплоты. В курительных изделиях согласно изобретению, содержащих сплошной горючий источник теплоты, нагревание субстрата, образующего аэрозоль, происходит в основном за счет теплопроводности, и нагревание субстрата, образующего аэрозоль, за счет принудительной конвекции сведено к минимуму или уменьшено.
Как используется в настоящем документе, термин «канал для потока воздуха» используется для описания канала, проходящего вдоль длины горючего источника теплоты, через который воздух может втягиваться в направлении вниз по ходу для вдыхания пользователем.
Как используется в настоящем документе, выражение «несплошной» используется для описания горючего источника теплоты, где один или более каналов для потока воздуха проходят от передней поверхности к задней поверхности горючего источника теплоты.
При использовании воздух, втягиваемый через курительные изделия согласно изобретению, содержащие несплошной горючий источник теплоты, для вдыхания пользователем, проходит через один или более каналов для потока воздуха вдоль несплошного горючего источника теплоты. В курительных изделиях согласно изобретению, содержащих несплошной горючий источник теплоты, нагревание субстрата, образующего аэрозоль, происходит за счет теплопроводности и принудительной конвекции.
В случае, если курительные изделия согласно изобретению содержат несплошной горючий источник теплоты, отсутствие каких-либо каналов для потока воздуха, проходящих через сплошной горючий источник теплоты, преимущественно по существу предотвращает или замедляет активацию горения сплошного горючего источника теплоты во время затяжки, выполняемой пользователем.
Предотвращение или замедление активации горения горючего источника теплоты во время затяжки, выполняемой пользователем, преимущественно по существу предотвращает или снижает вероятность появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, выполняемой пользователем. Благодаря предотвращению или замедлению активации горения горючего источника теплоты и, таким образом, предотвращению или снижению вероятностей излишних повышений температуры в субстрате, образующем аэрозоль, горение или пиролиз субстрата, образующего аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению при интенсивных режимах осуществления затяжек можно преимущественно предотвратить. Кроме того, влияние режима осуществления затяжек пользователем на состав основной струи аэрозоля курительных изделий согласно изобретению может быть преимущественно минимизировано или уменьшено.
Известно включение добавок в горючие источники теплоты нагреваемых курительных изделий для улучшения свойств воспламенения и горения горючих источников теплоты. Тем не менее, включение добавок, способствующих воспламенению и горению, может привести к образованию продуктов разложения и реакций, которые могут неблагоприятным образом поступать в воздух, втягиваемый через такие известные нагреваемые курительные изделия во время их использования.
Добавление сплошного горючего источника теплоты может преимущественно по существу предотвращать или подавлять попадание продуктов горения и разложения и других материалов, образующихся при воспламенении и горении сплошного горючего источника теплоты, в воздух, втягиваемый через курительные изделия согласно изобретению при их использовании. Это особенно преимущественно в ситуациях, когда сплошной горючий источник теплоты содержит одну или более добавок, способствующих воспламенению или горению сплошного горючего источника теплоты.
В курительных изделиях согласно изобретению, содержащих сплошной горючий источник теплоты, особенно важно оптимизировать передачу тепла путем теплопроводности между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль. Было обнаружено, что добавление первого теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части горючего источника теплоты, и второго теплопроводного элемента, содержащего один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, при этом один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала не лежат поверх одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, оказывает особенно преимущественное воздействие на качество курения курительных изделий, содержащих сплошные источники тепла, если субстрат, образующий аэрозоль, слабо нагревается или вообще не нагревается принудительной конвекцией.
Следует понимать, что курительные изделия согласно изобретению могут содержать сплошные горючие источники теплоты, содержащие одно или более закрытых или блокированных проходных отверстий, через которые воздух не может быть втянут пользователем для вдыхания.
Например, курительные изделия согласно изобретению могут содержать сплошные горючие источники теплоты, содержащие одно или более закрытых проходных отверстий, проходящих от передней поверхности на расположенном впереди по ходу конце сплошного горючего источника теплоты только вдоль части длины сплошного горючего источника теплоты.
Добавление одного или более закрытых проходных отверстий для воздуха ведет к увеличению площади поверхности сплошного горючего источника теплоты, на которую воздействует кислород из воздуха, и может преимущественно способствовать воспламенению и непрерывному горению сплошного горючего источника теплоты.
Альтернативно, курительные изделия согласно изобретению могут содержать несплошной горючий источник теплоты, в котором имеются один или более каналов для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты.
Один или более каналов для потока воздуха могут содержать один или более закрытых каналов для потока воздуха.
Как используется в настоящем документе, выражение «закрытый» используется для описания каналов для потока воздуха, проходящих через внутреннюю часть несплошного горючего источника теплоты и окруженных несплошным горючим источником теплоты.
Альтернативно или дополнительно, один или более каналов для потока воздуха могут содержать один или более незакрытых каналов для потока воздуха. Например, один или более каналов для потока воздуха могут содержать одну или более канавок или других незакрытых каналов для потока воздуха, проходящих вдоль внешней стороны несплошного горючего источника теплоты.
Один или более каналов для потока воздуха могут содержать один или более закрытых каналов для потока воздуха или один или более незакрытых каналов для потока воздуха или их комбинацию.
В определенных вариантах осуществления курительные изделия согласно изобретению содержат один, два или три канала для потока воздуха, проходящие от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления курительные изделия согласно изобретению содержат один канал для потока воздуха, проходящий от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты.
В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления курительные изделия согласно изобретению содержат один по существу центральный или осевой канал для потока воздуха, проходящий от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты.
В таких вариантах осуществления изобретения диаметр одного канала для потока воздуха предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 1,5 мм до приблизительно 3 мм.
Следует понимать, что помимо одного или более каналов для потока воздуха, через которые воздух может быть втянут для вдыхания пользователем, курительные изделия согласно изобретению могут содержать несплошные горючие источники теплоты, содержащие одно или более закрытых или блокированных проходных отверстий, через которые воздух не может быть втянут пользователем для вдыхания.
Например, курительные изделия согласно изобретению могут содержать несплошные горючие источники теплоты, содержащие один или более каналов для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней поверхности горючего источника теплоты, и одно или более закрытых проходных отверстий, проходящих от передней поверхности несплошного горючего источника теплоты лишь вдоль части длины горючего источника теплоты.
Добавление одного или более закрытых проходных отверстий для воздуха ведет к увеличению площади поверхности несплошного горючего источника теплоты, на которую воздействует кислород из воздуха, и может преимущественно способствовать воспламенению и непрерывному горению несплошного горючего источника теплоты.
Курительные изделия согласно изобретению, содержащие несплошной горючий источник теплоты, дополнительно содержат негорючую, по существу воздухонепроницаемую перегородку между несплошным горючим источником теплоты и одним или более каналами для потока воздуха, проходящими от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты.
В случае, если курительные изделия согласно изобретению содержат несплошной горючий источник теплоты, добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между несплошным горючим источником теплоты и одним или более каналами для потока воздуха, проходящими от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты, преимущественно по существу предотвращает или замедляет активацию горения несплошного горючего источника теплоты во время затяжки, выполняемой пользователем.
Предотвращение или замедление активации горения горючего источника теплоты во время затяжки, выполняемой пользователем, преимущественно по существу предотвращает или снижает вероятность появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, выполняемой пользователем. Благодаря предотвращению или замедлению активации горения горючего источника теплоты и, таким образом, предотвращению или снижению вероятностей излишних повышений температуры в субстрате, образующем аэрозоль, горение или пиролиз субстрата, образующего аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению при интенсивных режимах осуществления затяжек можно преимущественно предотвратить. Кроме того, влияние режима осуществления затяжек пользователем на состав основной струи аэрозоля курительных изделий согласно изобретению может быть преимущественно минимизировано или уменьшено.
Добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между несплошным горючим источником теплоты и одним или более каналами для потока воздуха, проходящими от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты, может преимущественно по существу предотвращать или подавлять попадание продуктов горения и разложения, образующихся при воспламенении и горении несплошного горючего источника теплоты, в воздух, втягиваемый в курительные изделия через один или более каналов для потока воздуха, по мере прохождения втягиваемого воздуха через один или более каналов для потока воздуха. Это особенно преимущественно в ситуациях, когда несплошной горючий источник теплоты содержит одну или более добавок, способствующих воспламенению или горению несплошного горючего источника теплоты.
Перегородка между несплошным горючим источником теплоты и одним или более каналами для потока воздуха может быть приклеена или другим образом прикреплена к несплошному горючему источнику теплоты.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, предусмотренное на внутренней поверхности одного или более каналов для потока воздуха. В таких вариантах осуществления перегородка предпочтительно содержит барьерное покрытие, предусмотренное, по меньшей мере, по существу на всей внутренней поверхности одного или более каналов для потока воздуха. Более предпочтительно, перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное, по меньшей мере, по существу на всей внутренней поверхности одного или более каналов для потока воздуха.
Как используется в настоящем документе, термин «покрытие» используется для описания слоя материала, покрывающего горючий источник теплоты и приклеенного к нему.
В других вариантах осуществления барьерное покрытие может быть предусмотрено путем введения вставки в один или более каналов для потока воздуха. Например, в тех случаях, когда один или более каналов для потока воздуха содержат один или более закрытых каналов для потока воздуха, проходящих через внутреннюю часть несплошного горючего источника теплоты, в каждый из одного или более каналов для потока воздуха может быть вставлена негорючая по существу воздухонепроницаемая полая трубка.
В зависимости от требуемых характеристик и качества курительного изделия перегородка может иметь низкую теплопроводность или высокую теплопроводность. Предпочтительно, перегородка имеет низкую теплопроводность.
Толщина перегородки может быть соответствующим образом отрегулирована для обеспечения удовлетворительного качества курения. В некоторых вариантах осуществления изобретения перегородка может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 30 микрон до приблизительно 200 микрон. В предпочтительном варианте осуществления изобретения перегородка имеет толщину в диапазоне от приблизительно 30 микрон до приблизительно 100 микрон.
Перегородка может быть образована из одного или более подходящих материалов, по существу являющихся термически стабильными и негорючими при температурах, достигаемых несплошным горючим источником теплоты во время воспламенения и горения. Подходящие материалы известны в области, к которой относится изобретение, и включают, но без ограничения, например: глины, оксиды металлов, такие как оксид железа, оксид алюминия, диоксид титана, кремнезем, кремнезем-оксид алюминия, диоксид циркония и оксид церия, цеолиты, циркония фосфат и другие керамические материалы или их комбинации.
Предпочтительные материалы, из которых может быть образована перегородка, включают глины, стекла, алюминий, оксид железа и их комбинации. При необходимости в состав перегородки могут быть включены каталитические ингредиенты, такие как ингредиенты, которые способствуют окислению монооксида углерода до диоксида углерода. Подходящие каталитические ингредиенты включают, но без ограничения, например, платину, палладий, переходные металлы и их оксиды.
Если перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное на внутренней поверхности одного или более каналов для потока воздуха, барьерное покрытие может быть нанесено на внутреннюю поверхность одного или более каналов для потока воздуха любым подходящим способом, таким как способы, описанные в документе US-A-5040551. Например, внутренняя поверхность одного или более каналов потока воздуха может быть обрызганной, смоченной или окрашенной раствором или суспензией барьерного покрытия. В определенных предпочтительных вариантах осуществления барьерное покрытие нанесено на внутреннюю поверхность одного или более каналов для потока воздуха с помощью процесса, описанного в документе WO-A2-2009/074870, во время экструзии горючего источника теплоты.
Курительные изделия согласно изобретению могут дополнительно содержать негорючую, по существу воздухонепроницаемую перегородку между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль.
Если курительные изделия согласно изобретению содержат несплошной горючий источник теплоты и негорючую, по существу воздухонепроницаемую перегородку между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, перегородка должна позволять воздуху поступать в курительное изделие через один или более каналов для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней поверхности несплошного горючего источника теплоты, для его втягивания по ходу назад через курительное изделие.
Перегородка может упираться в одно или оба из задней поверхности горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль. В качестве альтернативы, перегородка может находиться на расстоянии от одного или обоих из задней поверхности горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль.
Перегородка может быть приклеена или иным образом прикреплена к одному или обоим из задней поверхности горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты. В таких вариантах осуществления перегородка предпочтительно содержит барьерное покрытие, предусмотренное, по меньшей мере, по существу на всей задней поверхности горючего источника теплоты. Предпочтительнее перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное на всей задней поверхности горючего источника теплоты.
Перегородка может преимущественно ограничивать температуру, действию которой подвергается субстрат, образующий аэрозоль, во время воспламенения и горения горючего источника теплоты, и, таким образом, способствует предотвращению или уменьшению термической деградации или горения субстрата, образующего аэрозоль, во время использования курительного изделия. Это особенно преимущественно в ситуациях, когда горючий источник теплоты содержит одну или более добавок, способствующих воспламенению горючего источника теплоты.
Для облегчения образования аэрозоля, субстраты, образующие аэрозоль, нагреваемых курительных изделий обычно содержат многоатомный спирт, такой как глицерин, или другие известные вещества для образования аэрозоля. При хранении и курении такие вещества для образования аэрозоля могут перемещаться из субстратов, образующих аэрозоль, известных нагреваемых курительных изделий в их горючие источники теплоты. Перемещение веществ для образования аэрозоля в горючие источники теплоты известных нагреваемых курительных изделий неблагоприятным образом может приводить к разложению веществ для образования аэрозоля, в частности при курении нагреваемых курительных изделий.
Добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению может преимущественно по существу предотвращать или замедлять перемещение компонентов субстрата, образующего аэрозоль, к горючему источнику теплоты при хранении курительного изделия.
Альтернативно или дополнительно, добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению может преимущественно по существу предотвращать или замедлять перемещение компонентов субстрата, образующего аэрозоль, к горючему источнику теплоты при использовании курительного изделия.
Добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, является особенно преимущественным, если субстрат, образующий аэрозоль, содержит по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля.
В таких вариантах осуществления добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению может преимущественно предотвращать или замедлять перемещение по меньшей мере одного вещества для образования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, в горючий источник теплоты при хранении и использовании курительного изделия. Таким образом, разложение по меньшей мере одного вещества для образования аэрозоля во время использования курительного изделия преимущественно может быть по существу предотвращено или уменьшено.
В зависимости от желаемых характеристик и качества курительного изделия, негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, может обладать низкой теплопроводностью или высокой теплопроводностью. В определенных вариантах осуществления перегородка может быть образована из материала, обладающего объемной теплопроводностью в диапазоне от приблизительно 0,1 Ватта на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)) до приблизительно 200 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м⋅K)), при температуре 23°С и относительной влажности 50%, как измерено с использованием способа модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS).
Толщина перегородки может быть соответствующим образом отрегулирована для обеспечения удовлетворительного качества курения. В некоторых вариантах осуществления изобретения перегородка может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 10 микрон до приблизительно 500 микрон.
Перегородка может быть образована из одного или более подходящих материалов, по существу являющихся термически стабильными и негорючими при температурах, достигаемых горючим источником теплоты во время воспламенения и горения. Подходящие материалы известны в области техники, к которой относится изобретение, и включают, но без ограничения, глины (такие как, например, бентонит и каолинит), стекла, минералы, керамические материалы, смолы, металлы и их комбинации.
Предпочтительные материалы, из которых может быть образована перегородка, включают глины и стекла. Более предпочтительные материалы, из которых может быть образована перегородка, включают медь, алюминий, нержавеющую сталь, сплавы, оксид алюминия (Al2O3), смолы и минеральные клеи.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит глиняное покрытие, содержащее смесь в соотношении 50/50 бентонита и каолинита, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты. В других предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит стеклянное покрытие, более предпочтительно - покрытие из спеченного стекла, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты.
В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит алюминиевое покрытие, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты.
Предпочтительно, перегородка имеет толщину по меньшей мере приблизительно 10 микрон.
Из-за небольшой проникающей способности глин для воздуха в вариантах осуществления, где перегородка содержит глиняное покрытие, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты, толщина глиняного покрытия более предпочтительно составляет по меньшей мере приблизительно 50 микрон и наиболее предпочтительно составляет от приблизительно 50 микрон до приблизительно 350 микрон.
В вариантах осуществления, в которых перегородка образована из одного или более материалов, более непроницаемых для воздуха, таких как алюминий, перегородка может быть тоньше, и обычно предпочтительно будет иметь толщину менее приблизительно 100 микрон и более предпочтительно приблизительно 20 микрон.
В вариантах осуществления, где перегородка содержит стеклянное покрытие, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты, толщина стеклянного покрытия предпочтительно составляет приблизительно менее 200 микрон.
Толщина перегородки может быть измерена с помощью микроскопа, сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) или любых иных подходящих методов измерения, известных в области, к которой относится изобретение.
Если перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты, барьерное покрытие может быть нанесено таким образом, чтобы покрывать заднюю поверхность горючего источника теплоты и приклеиваться к ней, посредством любых подходящих способов, известных в данной области техники, включая, но без ограничения, напыление, осаждение из паровой фазы, погружение, передачу материала (например, нанесение щеткой или склеивание), электростатическое осаждение или любую их комбинацию.
Например, барьерное покрытие может быть выполнено путем предварительного формирования перегородки с приблизительным размером и формой задней поверхности горючего источника теплоты, и нанесения его на заднюю поверхность горючего источника теплоты для покрытия, по меньшей мере, по существу всей задней поверхности горючего источника теплоты и приклеивания к ней. Альтернативно, барьерное покрытие может быть отрезано или подвергнуто другой машинной обработке после его нанесения на заднюю поверхность горючего источника теплоты. В одном предпочтительном варианте осуществления алюминиевая фольга нанесена на заднюю поверхность горючего источника теплоты путем приклеивания или прессования к горючему источнику теплоты и отрезана или подвергнута другой машинной обработке, так что алюминиевая фольга покрывает и приклеивается, по меньшей мере, по существу ко всей задней поверхности горючего источника теплоты, предпочтительно ко всей задней поверхности горючего источника теплоты.
В другом предпочтительном варианте осуществления барьерное покрытие образовано путем нанесения раствора или суспензии одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты. Например, барьерное покрытие может быть нанесено на заднюю поверхность горючего источника теплоты путем погружения задней поверхности горючего источника теплоты в раствор или суспензию одного или более подходящих покровных материалов, или путем нанесения щеткой или напыления раствора или суспензии, или путем электростатического осаждения порошка или порошковой смеси одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты. Если барьерное покрытие нанесено на заднюю поверхность горючего источника теплоты путем электростатического осаждения порошка или порошковой смеси одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты, задняя поверхность горючего источника теплоты предпочтительно предварительно обработана жидким стеклом перед электростатическим осаждением. Предпочтительно, барьерное покрытие наносится методом распыления.
Барьерное покрытие может быть образовано посредством одного нанесения раствора или суспензии одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты. Альтернативно, барьерное покрытие может быть образовано посредством нескольких нанесений раствора или суспензии одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты. Например, барьерное покрытие может быть образовано посредством одного, двух, трех, четырех, пяти, шести, семи или восьми последовательных нанесений раствора или суспензии одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты.
Предпочтительно, барьерное покрытие образовано посредством от одного до десяти нанесений раствора или суспензии одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты.
После нанесения раствора или суспензии одного или более покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты он может быть высушен для образования барьерного покрытия.
Если барьерное покрытие образовано посредством нескольких нанесений раствора или суспензии одного или более подходящих покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты, он может нуждаться в сушке между последовательными нанесениями раствора или суспензии.
Альтернативно или в дополнение к сушке, после нанесения раствора или суспензии одного или более покровных материалов на заднюю поверхность горючего источника теплоты, покровный материал на горючем источнике теплоты может быть спечен для образования барьерного покрытия. Спекание барьерного покрытия является особенно предпочтительным, если барьерное покрытие представляет собой стеклянное или керамическое покрытие. Предпочтительно, барьерное покрытие спекается при температуре от приблизительно 500°С до приблизительно 900°С и более предпочтительно, при приблизительно 700°С.
Курительные изделия согласно изобретению могут содержать одно или более первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль.
Как используется в настоящем документе, термин «впускное отверстие для воздуха» используется для описания отверстия, прорези, щели или другого отверстия, через которое воздух может втягиваться в курительное изделие.
Если курительные изделия согласно изобретению содержат одно или более первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, при использовании холодный воздух втягивается в субстрат, образующий аэрозоль, курительного изделия через первые впускные отверстия для воздуха. Воздух, втянутый в субстрат, образующий аэрозоль, через первые впускные отверстия для воздуха, проходит вниз по ходу через курительное изделие из субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из курительного изделия через его ближний конец.
Во время затяжки, выполняемой пользователем, холодный воздух, втянутый через одно или более первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, преимущественно снижает температуру субстрата, образующего аэрозоль. Это преимущественно по существу предотвращает или снижает вероятность появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, выполняемой пользователем.
В настоящем документе термин «холодный воздух» используется для описания окружающего воздуха, существенно не нагреваемого горючим источником теплоты при выполнении затяжки пользователем.
Путем предотвращения или снижения вероятности появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, добавление одного или более первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, преимущественно помогает избежать или уменьшить горение или пиролиз субстрата, образующего аэрозоль, при интенсивных режимах осуществления затяжек. Кроме того, добавление одного или более первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, преимущественно помогает свести к минимуму или уменьшить влияние режима осуществления затяжек пользователем на состав основной струи аэрозоля курительного изделия.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления одно или более первых впускных отверстий для воздуха находятся вблизи расположенного сзади по ходу конца субстрата, образующего аэрозоль.
В определенных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может упираться в заднюю поверхность горючего источника теплоты или негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, расположенное на задней поверхности горючего источника теплоты.
В настоящем документе выражение «упираться» используется для описания субстрата, образующего аэрозоль, находящегося в непосредственном контакте с задней поверхностью горючего источника теплоты или негорючим, по существу воздухонепроницаемым барьерным покрытием, расположенным на задней поверхности горючего источника теплоты.
В других вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может находиться на расстоянии от задней поверхности горючего источника теплоты. Другими словами, между субстратом, образующим аэрозоль и задней поверхностью горючего источника теплоты может быть пространство или зазор.
Как используется в настоящем документе, выражение «расположенный на расстоянии от» используется для описания субстрата, образующего аэрозоль, не находящегося в непосредственном контакте с задней поверхностью горючего источника теплоты или негорючим, по существу воздухонепроницаемым барьерным покрытием, предусмотренным на задней поверхности горючего источника теплоты.
Альтернативно или дополнительно к одному или более первым впускным отверстиям для воздуха, в таких вариантах осуществления курительные изделия согласно изобретению могут содержать одно или более вторых впускных отверстий для воздуха между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль. При использовании холодный воздух втягивается в пространство между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, через вторые впускные отверстия для воздуха. Воздух, втянутый в пространство между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, через вторые впускные отверстия для воздуха, проходит вниз по ходу через курительное изделие из пространства между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, и выходит из курительного изделия через его ближний конец.
Во время затяжки, выполняемой пользователем, холодный воздух, втянутый через одно или более вторых впускных отверстий между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, может преимущественно снижать температуру субстрата, образующего аэрозоль. Это может преимущественно по существу предотвратить или снизить вероятность появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, выполняемой пользователем.
Альтернативно или дополнительно к одному или более первым впускным отверстиям для воздуха или к одному или более вторым впускным отверстиям для воздуха, курительные изделия согласно изобретению могут содержать одно или более третьих впускных отверстий для воздуха, расположенных по ходу после субстрата, образующего аэрозоль.
Следует понимать, что курительные изделия согласно изобретению могут содержать одно или более первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, или одно или более вторых впускных отверстий для воздуха между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, или одно или более третьих впускных отверстий для воздуха, расположенных по ходу после субстрата, образующего аэрозоль, или их комбинацию.
Количество, форма, размер и расположение впускных отверстий для воздуха могут соответственно корректироваться для обеспечения удовлетворительного качества курения.
В определенных вариантах осуществления курительные изделия согласно изобретению, содержащие одно или более третьих впускных отверстий для воздуха, содержат элемент для направления потока воздуха, расположенный по ходу после субстрата, образующего аэрозоль. Элемент для направления потока воздуха определяет проход для потока воздуха через курительное изделие. Одно или более третьих впускных отверстий для воздуха предпочтительно предусмотрены между расположенным сзади по ходу концом субстрата, образующего аэрозоль, и расположенным сзади по ходу концом элемента для направления потока воздуха.
При использовании воздух втягивается в элемент для направления потока воздуха через одно или более третьих впускных отверстий для воздуха. По меньшей мере часть втянутого воздуха течет вверх по ходу вдоль первой части прохода для потока воздуха к субстрату, образующему аэрозоль. Воздух течет через субстрат, образующий аэрозоль, и далее вниз по ходу вдоль второй части прохода для потока воздуха к концу, подносимому ко рту, курительного изделия.
Элемент для направления потока воздуха может содержать по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытыми концами. В таких вариантах осуществления воздух, втягиваемый через одно или более третьих впускных отверстий для воздуха, сначала втягивается впереди по ходу предпочтительно вдоль внешней части по существу воздухонепроницаемого полого тела с открытыми концами и затем, дальше по ходу, предпочтительно через внутреннее пространство по существу воздухонепроницаемого полого тела с открытыми концами.
По существу воздухонепроницаемое полое тело может быть образовано из одного или более подходящих воздухонепроницаемых материалов, которые являются по существу термически стабильными при температуре аэрозоля, образующегося за счет передачи тепла от источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль. Подходящие материалы известны в области техники, к которой относится изобретение, и включают, но без ограничения, картон, пластмассу, керамический материал и их комбинации.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытыми концами представляет собой цилиндр, предпочтительно прямой круговой цилиндр.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытыми концами представляет собой усеченный конус, предпочтительно усеченный прямой круговой конус.
По существу воздухонепроницаемое полое тело с открытым концом может иметь длину от приблизительно 7 мм до приблизительно 50 мм, например длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 45 мм или от приблизительно 15 мм до приблизительно 30 мм. Элемент для направления потока воздуха может иметь другие длины в зависимости от требуемой длины курительного изделия и наличия и длины других компонентов в курительном изделии.
Если по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытыми концами представляет собой цилиндр, то цилиндр может иметь диаметр от приблизительно 2 мм до приблизительно 5 мм, например диаметр от приблизительно 2,5 мм до приблизительно 4,5 мм. Цилиндр может иметь другие диаметры в зависимости от требуемого общего диаметра курительного изделия.
Если по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытыми концами представляет собой усеченный конус, расположенный впереди по ходу конец усеченного конуса может иметь диаметр от приблизительно 2 мм до приблизительно 5 мм, например диаметр от приблизительно 2,5 мм до приблизительно 4,5 мм. Расположенный впереди по ходу конец усеченного конуса может иметь другие диаметры в зависимости от требуемого общего диаметра курительного изделия
Если по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытыми концами представляет собой усеченный конус, расположенный сзади по ходу конец усеченного конуса может иметь диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 9 мм, например от приблизительно 7 мм до приблизительно 8 мм. Расположенный сзади по ходу конец усеченного конуса может иметь другие диаметры в зависимости от требуемого общего диаметра курительного изделия. Предпочтительно, расположенный сзади по ходу конец усеченного конуса имеет по существу такой же диаметр, что и субстрат, образующий аэрозоль.
По существу воздухонепроницаемое полое тело с открытым концом может примыкать к субстрату, образующему аэрозоль. Альтернативно, по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытым концом может проходить вовнутрь субстрата, образующего аэрозоль. Например, в определенных вариантах осуществления по существу воздухонепроницаемое полое тело с открытыми концами может проходить расстояние до 0,5L в субстрат, образующий аэрозоль, где L - длина субстрата, образующего аэрозоль.
Расположенный впереди по ходу конец по существу воздухонепроницаемого полого тела имеет уменьшенный диаметр по сравнению с субстратом, образующим аэрозоль.
В определенных вариантах осуществления расположенный сзади по ходу конец по существу воздухонепроницаемого полого тела имеет уменьшенный диаметр по сравнению с субстратом, образующим аэрозоль.
В других вариантах осуществления расположенный сзади по ходу конец по существу воздухонепроницаемого полого тела имеет по существу такой же диаметр, что и субстрат, образующий аэрозоль.
Если расположенный сзади по ходу конец по существу воздухонепроницаемого полого тела имеет уменьшенный диаметр по сравнению с субстратом, образующим аэрозоль, по существу воздухонепроницаемое полое тело может быть окружено по существу воздухонепроницаемым уплотнением. В этих вариантах осуществления по существу воздухонепроницаемое уплотнение расположен по ходу после по меньшей мере одного или более третьих впускных отверстий для воздуха. По существу воздухонепроницаемое уплотнение может быть по существу такого же диаметра, что и субстрат, образующий аэрозоль. Например, в некоторых вариантах осуществления расположенный сзади по ходу конец по существу воздухонепроницаемого полого тела может быть окружен по существу воздухонепроницаемым штрангом или диском по существу такого же диаметра, что и субстрат, образующий аэрозоль.
По существу воздухонепроницаемое уплотнение может быть образовано из одного или более подходящих воздухонепроницаемых материалов, которые являются по существу термически стабильными при температуре аэрозоля, образующегося за счет передачи тепла от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль. Подходящие материалы известны из уровня техники и включают, но без ограничения, картон, пластмассу, парафин, силикон, керамику и их комбинации.
По меньшей мере часть длины по существу воздухонепроницаемого полого тела с открытыми концами может быть окружена воздухопроницаемым распылителем. Воздухопроницаемый распылитель может быть по существу такого же диаметра, что и субстрат, образующий аэрозоль. Воздухопроницаемый распылитель может быть образован из одного или более подходящих воздухопроницаемых материалов, которые являются по существу термически стабильными при температуре аэрозоля, образующегося за счет передачи тепла от горючего источника теплоты субстрату, образующему аэрозоль. Подходящие воздухопроницаемые материалы хорошо известны из уровня техники, к которому относится изобретение, и включают, но без ограничения, пористые материалы, такие как ацетилцеллюлозное волокно, хлопок, керамические и полимерные пеноматериалы с открытыми порами, табачный материал и их комбинации.
В одном предпочтительном варианте осуществления элемент для направления потока воздуха содержит по существу воздухонепроницаемую полую трубку с открытыми концами меньшего диаметра по сравнению с субстратом, образующим аэрозоль, и кольцевое по существу воздухонепроницаемое уплотнение по существу такого же наружного диаметра, что и субстрат, образующий аэрозоль, которое окружает расположенный сзади по ходу конец полой трубки.
Элемент для направления потока воздуха может дополнительно содержать внутреннюю обертку, окружающую полую трубку и кольцевое по существу воздухонепроницаемое уплотнение.
Открытый расположенный впереди по ходу конец полой трубки может примыкать к расположенному сзади по ходу концу субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно, открытый расположенный впереди по ходу конец полой трубки может быть вставлен или иным образом может проходить в расположенный сзади по ходу конец субстрата, образующего аэрозоль.
Элемент для направления потока воздуха может дополнительно содержать кольцевой воздухопроницаемый распылитель по существу такого же наружного диаметра, что и субстрат, образующий аэрозоль, окружающий по меньшей мере часть длины полой трубки впереди по ходу от кольцевого по существу воздухонепроницаемого уплотнения. Например, полая трубка может быть по меньшей мере частично включена в штранг из ацетилцеллюлозного волокна.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления элемент для направления потока воздуха содержит: по существу воздухонепроницаемый усеченный полый конус с открытыми концами, имеющий расположенный впереди по ходу конец меньшего диаметра по сравнению с субстратом, образующим аэрозоль, и расположенный сзади по ходу конец по существу такого же диаметра, что и субстрат, образующий аэрозоль.
Открытый расположенный впереди по ходу конец усеченного полого конуса может примыкать к расположенному сзади по ходу концу субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно, открытый расположенный впереди по ходу конец усеченного полого конуса может вставляться или иным образом проходить в расположенный сзади по ходу конец субстрата, образующего аэрозоль.
Элемент для направления потока воздуха может дополнительно содержать кольцевой воздухопроницаемый распылитель по существу такого же наружного диаметра, что и субстрат, образующий аэрозоль, окружающий по меньшей мере часть длины усеченного полого конуса. Например, усеченный полый конус может быть по меньшей мере частично включен в штранг из ацетилцеллюлозного волокна.
В другом предпочтительном варианте осуществления элемент для направления потока воздуха содержит воздухопроницаемый сегмент, расположенный по ходу после субстрата, образующего аэрозоль, при этом элемент для направления потока воздуха определяет проход для потока воздуха; и курительное изделие содержит одно или более третьих впускных отверстий для втягивания воздуха в воздухопроницаемый сегмент, при этом проход для потока воздуха содержит первую часть и вторую часть, причем первая часть прохода для потока воздуха проходит от одного или более третьих впускных отверстий для воздуха к субстрату, образующему аэрозоль, а вторая часть прохода для потока воздуха проходит от субстрата, образующего аэрозоль, к концу, подносимому ко рту, курительного изделия, при этом первая часть прохода для потока воздуха определена частью с низким сопротивлением втягиванию воздухопроницаемого сегмента, которая проходит вблизи от одного или более третьих впускных отверстий для воздуха к расположенному впереди по ходу концу воздухопроницаемого сегмента, и воздухопроницаемый сегмент дополнительно содержит часть с высоким сопротивлением втягиванию, которая проходит вблизи от одного или более третьих впускных отверстий для воздуха к расположенному сзади по ходу концу воздухопроницаемого сегмента.
В данном описании изобретения термин «воздухопроницаемый сегмент» относится к сегменту, который не заблокирован, закупорен или уплотнен таким образом, чтобы полностью препятствовать прохождению воздуха через воздухопроницаемый сегмент.
Как описано выше, соотношение сопротивления втягиванию между частью с высоким сопротивлением втягиванию и частью с низким сопротивлением втягиванию больше, чем 1:1 и меньше, чем приблизительно 50:1. Предпочтительно, вторая часть прохода для потока воздуха ограничена по существу полой трубкой.
Сопротивление втягиванию измеряют согласно стандарту ISO 6565:2011 и обычно выражают в единицах ммН2O. Сопротивление втягиванию воздухопроницаемого сегмента может быть измерено путем втягивания воздуха с одного конца элемента для направления потока воздуха, в то время как вторая часть прохода для потока воздуха герметично закрыта таким образом, что воздух течет лишь через воздухопроницаемый сегмент элемента для направления потока воздуха. Предпочтительно, сопротивление втягиванию воздухопроницаемого сегмента является однородным по всей длине сегмента. В таких вариантах осуществления сопротивление втягиванию части с низким сопротивлением втягиванию и части с высоким сопротивлением втягиванию соответственно будут пропорциональны их соответствующей длине в воздухопроницаемом сегменте. В предпочтительном варианте осуществления одно или более третьих впускных отверстий для воздуха расположены в направлении расположенного впереди по ходу конца элемента для направления потока воздуха. Таким образом, сопротивление втягиванию части воздухопроницаемого сегмента впереди по ходу относительно одного или более третьих впускных отверстий для воздуха должно быть ниже сопротивления втягиванию части воздухопроницаемого сегмента по ходу после одного или более третьих впускных отверстий для воздуха.
В других вариантах осуществления, где сопротивление втягиванию воздухопроницаемого сегмента не является однородным по всей длине сегмента, сопротивление втягиванию части с низким сопротивлением втягиванию воздухопроницаемого сегмента может быть измерено путем поперечного разреза элемента для направления потока воздуха в области, соответствующей одному или более третьим впускным отверстиям для воздуха, ближайшим к расположенному впереди по ходу концу воздухопроницаемого сегмента, для отделения части с низким сопротивлением втягиванию воздухопроницаемого сегмента от остальной части воздухопроницаемого сегмента, и втягивания воздуха с одного конца отрезанной части с низким сопротивлением втягиванию при герметично закрытой второй части прохода для потока воздуха, так что воздух проходит лишь через часть с низким сопротивлением втягиванию воздухопроницаемого сегмента. Подобным образом сопротивление втягиванию части с высоким сопротивлением втягиванию воздухопроницаемого сегмента может быть измерено путем поперечного разреза элемента для направления потока воздуха в области, соответствующей по меньшей мере одному или более третьим впускным отверстиям для воздуха, ближайшим к расположенному сзади по ходу концу воздухопроницаемого сегмента, для отделения части с высоким сопротивлением втягиванию воздухопроницаемого сегмента от остальной части воздухопроницаемого сегмента, и втягивания воздуха с одного конца отрезанной части с высоким сопротивлением втягиванию при герметично закрытой второй части прохода для потока воздуха, так что воздух проходит лишь через часть с высоким сопротивлением втягиванию воздухопроницаемого сегмента.
Предпочтительно, горючий источник теплоты представляет собой углеродсодержащий источник теплоты. Как используется в настоящем документе, выражение «углеродсодержащий» используется для описания горючего источника теплоты, содержащего углерод. Предпочтительно, горючие углеродсодержащие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно изобретению обладают содержанием углерода, составляющим по меньшей мере приблизительно 35 процентов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 процентов, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 45 процентов по сухому весу горючего источника теплоты.
В некоторых вариантах осуществления горючие источники теплоты согласно изобретению представляют собой горючие источники теплоты на основе углерода. Как используется в настоящем документе, термин «источник теплоты на основе углерода» используется для описания источника теплоты, содержащего в основном углерод.
Горючие источники теплоты на основе углерода для использования в курительных изделиях согласно изобретению обладают содержанием углерода, составляющим по меньшей мере приблизительно 50 процентов. Например, горючие источники теплоты на основе углерода для использования в курительных изделиях согласно изобретению могут иметь содержание углерода по меньшей мере приблизительно 60 процентов, или по меньшей мере приблизительно 70 процентов, или по меньшей мере приблизительно 80 процентов по сухому весу горючего источника теплоты на основе углерода.
Курительные изделия согласно изобретению могут содержать горючие углеродсодержащие источники теплоты, образованные из одного или более подходящих углеродсодержащих материалов.
При необходимости один или более связующих могут комбинироваться с одним или более углеродсодержащими материалами. Предпочтительно, один или более связующих представляют собой органические связующие. Подходящие известные органические связующие включают, но без ограничения, камеди (например, гуаровая камедь), модифицированные целлюлозы и производные целлюлоз (например, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза), муку, крахмалы, сахара, растительные масла и их комбинации.
В одном предпочтительном варианте осуществления горючий источник теплоты образован из смеси угольного порошка, модифицированной целлюлозы, муки и сахара.
Вместо или в дополнение к одному или более связующим горючие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно изобретению могут содержать одну или более добавок для улучшения свойств горючего источника теплоты. Подходящие добавки включают, но без ограничения, добавки для улучшения затвердевания горючего источника теплоты (например, спекающие добавки), добавки для улучшения воспламенения горючего источника теплоты (например, окислители, такие как перхлораты, хлораты, нитраты, пероксиды, перманганаты, цирконий и их комбинации), добавки для улучшения горения горючего источника теплоты (например, калий и соли калия, такие как лимоннокислый калий) и добавки для улучшения разложения одного или более газов, образованных в результате сгорания горючего источника теплоты (например катализаторы, такие как CuO, Fe2O3 и Al2O3).
Если курительные изделия согласно изобретению содержат барьерное покрытие, предусмотренное на задней поверхности горючего источника теплоты, такие добавки могут быть введены в горючий источник теплоты перед или после нанесения барьерного покрытия на заднюю поверхность горючего источника теплоты.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления горючий источник теплоты представляет собой горючий углеродсодержащий источник теплоты, содержащий углерод и по меньшей мере одно средство воспламенения. В одном предпочтительном варианте осуществления горючий источник теплоты представляет собой горючий углеродсодержащий источник теплоты, содержащий углерод и по меньшей мере одно средство воспламенения, как описано в документе WO-A1-2012/164077.
Как используется в настоящем документе, термин «средство воспламенения» используется для описания материала, выделяющего энергию и/или кислород во время воспламенения горючего источника теплоты, причем скорость высвобождения энергии и/или кислорода материалом не ограничена диффузией кислорода, содержащегося в окружающем воздухе. Другими словами, скорость выделения одного или обоих из энергии и кислорода материалом во время воспламенения горючего источника теплоты в значительной степени не зависит от скорости поступления к материалу кислорода из окружающего воздуха. Как используется в настоящем документе, термин «средство воспламенения» также используется для описания элементарного металла, выделяющего энергию во время воспламенения горючего источника теплоты, причем температура воспламенения элементарного металла ниже приблизительно 500°С, и теплота сгорания элементарного металла равна по меньшей мере приблизительно 5 кДж/г.
Как используется в настоящем документе, термин «средство воспламенения» не распространяется на соли щелочных металлов карбоновых кислот (таких как лимоннокислые соли щелочных металлов, уксуснокислые соли щелочных металлов и янтарнокислые соли щелочных металлов), галогенидные соли щелочных металлов (такие как хлоридные соли щелочных металлов), карбонатные соли щелочных металлов или фосфатные соли щелочных металлов, которые, как считается, модифицируют горение углерода. Даже будучи присутствующими в большом количестве относительно общей массы горючего источника теплоты, эти сгоревшие соли щелочных металлов не высвобождают достаточно энергии во время воспламенения горючего источника теплоты для создания приемлемого аэрозоля при начальных затяжках.
Примеры подходящих окислителей включают, но без ограничения, нитраты, такие как, например, нитрат калия, нитрат кальция, нитрат стронция, нитрат натрия, нитрат бария, нитрат лития, нитрат алюминия и нитрат железа; нитриты; другие органические и неорганические нитросоединения; хлораты, такие как, например, хлорат натрия и хлорат калия; перхлораты, такие как, например, перхлорат натрия; хлориты; броматы, такие как, например, бромат натрия и бромат калия; перброматы; бромиты; бораты, такие как, например, борат натрия и борат калия; ферраты, такие как, например, феррат бария; ферриты; манганаты, такие как, например, манганат калия; перманганаты, такие как, например, перманганат калия; органические пероксиды, такие как, например, пероксид бензоила и пероксид ацетона; неорганические пероксиды, такие как, например, пероксид водорода, пероксид стронция, пероксид магния, пероксид кальция, пероксид бария, пероксид цинка и пероксид лития; супероксиды, такие как, например, супероксид калия и супероксид натрия; иодаты; периодаты; иодиты; сульфаты; сульфиты; другие сульфоксиды; фосфаты; фосфинаты; фосфиты и фосфаниты.
Хотя они преимущественно улучшают свойства воспламенения и горения горючего источника теплоты, включение добавок, способствующих воспламенению и горению, может привести к увеличению количества нежелательных продуктов разложения и реакции при использовании курительного изделия. Например, разложение нитратов, включенных в горючий источник теплоты для способствования его воспламенению, может привести к образованию оксидов азота.
Если курительные изделия согласно изобретению содержат несплошной горючий источник теплоты, добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между одним или более каналами для потока воздуха и несплошным горючим источником теплоты может преимущественно по существу предотвращать или подавлять попадание таких продуктов разложения и реакции в воздух, втягиваемый в курительные изделия согласно изобретению через один или более каналов для потока воздуха, по мере прохождения втягиваемого воздуха по одному или более каналам для потока воздуха.
Добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, также может преимущественно по существу предотвращать или подавлять попадание таких продуктов разложения и реакции в воздух, втягиваемый через курительные изделия согласно изобретению.
Горючие углеродсодержащие источники теплоты для применения в курительных изделиях согласно изобретению могут быть получены, как описано в уровне техники, известном специалистам в данной области.
Горючие углеродсодержащие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно изобретению предпочтительно образованы смешиванием одного или более углеродсодержащих материалов с одним или более связующими и другими добавками, если таковые включены, и предварительным формованием смеси для придания ей требуемой формы. Смесь одного или более углеродсодержащих материалов, одного или более связующих и факультативных других добавок может предварительно формоваться для придания ей требуемой формы с использованием любых подходящих известных способов формования керамики, таких как, например, шликерное литье, экструзия, литье под давлением и штамповка или прессование. В определенных предпочтительных вариантах осуществления смесь предварительно формуется для придания ей требуемой формы посредством прессования или экструзии или их комбинации.
Предпочтительно, смесь одного или более углеродсодержащих материалов, одного или более связующих и других добавок предварительно формуется в удлиненный стержень. Однако ясно, что смесь одного или более углеродсодержащих материалов, одного или более связующих и других добавок может предварительно формоваться для придания ей других требуемых форм.
После формовки, в частности после экструзии, удлиненный стержень или другая требуемая форма предпочтительно высушивается для уменьшения содержания влаги, а затем пиролизуется в неокислительной атмосфере при температуре, достаточной для науглероживания одного или более связующих, если таковые присутствуют, и по существу удаления любых летучих веществ в удлиненном стержне или другой форме. Удлиненный стержень или другая требуемая форма пиролизуется предпочтительно в атмосфере азота при температуре от приблизительно 700°С до приблизительно 900°С.
В определенных вариантах осуществления по меньшей мере одна нитратная соль металла введена в горючий источник теплоты путем включения по меньшей мере одного предшественника нитрата металла в смесь одного или более углеродсодержащих материалов, одного или более связующих и других добавок. Затем, по меньшей мере один предшественник нитрата металла впоследствии преобразуется на месте по меньшей мере в одну нитратную соль металла при обработке пиролизованного предварительного формованного цилиндрического стержня или другой формы водным раствором азотной кислоты. В одном варианте осуществления горючий источник теплоты содержит по меньшей мере одну нитратную соль металла с температурой термического разложения менее приблизительно 600°С, более предпочтительно менее приблизительно 400°С.
Предпочтительно, температура разложения по меньшей мере одной нитратной соли металла находится в диапазоне от приблизительно 150°С до приблизительно 600°С, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 200°С до приблизительно 400°С.
В предпочтительных вариантах осуществления воздействие на горючий источник теплоты обычного желтого пламени зажигалки или другого устройства для воспламенения должно привести к разложению по меньшей мере одной нитратной соли металла с выделением кислорода и энергии. Это разложение вызывает начальное повышение температуры горючего источника теплоты, а также способствует воспламенению горючего источника теплоты. После разложения по меньшей мере одной нитратной соли металла горючий источник теплоты предпочтительно продолжает гореть при более низкой температуре.
Введение по меньшей мере одной нитратной соли металла преимущественно приводит к инициированию воспламенения горючего источника теплоты не только в месте, находящемся на его поверхности, но и внутри. Предпочтительно, по меньшей мере одна нитратная соль металла присутствует в горючем источнике теплоты в количестве от приблизительно 20 процентов по сухому весу до приблизительно 50 процентов по сухому весу горючего источника теплоты.
В других вариантах осуществления горючий источник теплоты содержит по меньшей мере один пероксид или супероксид, активно выделяющий кислород при температуре ниже приблизительно 600°С, более предпочтительно при температуре ниже приблизительно 400°С.
Предпочтительно, по меньшей мере один пероксид или супероксид активно выделяет кислород при температуре в диапазоне от приблизительно 150°С до приблизительно 600°С, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 200°С до приблизительно 400°С, наиболее предпочтительно при температуре приблизительно 350°С.
При использовании воздействие на горючий источник теплоты обычного желтого пламени зажигалки или другого устройства для воспламенения должно привести к разложению по меньшей мере одного пероксида или супероксида с выделением кислорода. Это вызывает начальное повышение температуры горючего источника теплоты, а также способствует воспламенению горючего источника теплоты. После разложения по меньшей мере одного пероксида или супероксида горючий источник теплоты предпочтительно продолжает гореть при более низкой температуре.
Введение по меньшей мере одного пероксида или супероксида преимущественно приводит к воспламенению горючего источника теплоты не только в месте, находящемся на его поверхности, но и внутри.
Горючий источник теплоты предпочтительно обладает пористостью от приблизительно 20 процентов до приблизительно 80 процентов, более предпочтительно от приблизительно 20 процентов до 60 процентов. Если горючий источник теплоты содержит по меньшей мере одну нитратную соль металла, это преимущественно позволяет кислороду рассеиваться в массе горючего источника теплоты со скоростью, достаточной для поддержания горения по мере разложения по меньшей мере одной нитратной соли металла и продолжения горения. Еще более предпочтительно, горючий источник теплоты обладает пористостью от приблизительно 50 процентов до приблизительно 70 процентов, более предпочтительно от приблизительно 50 процентов до приблизительно 60 процентов, как измерено, например, ртутной порометрией или гелиевой пикнометрией. Требуемая пористость может быть легко достигнута в ходе изготовления горючего источника теплоты с помощью традиционных способов и технологии.
Преимущественно, горючие углеродсодержащие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно изобретению имеют кажущуюся плотность от приблизительно 0,6 г/см3 до приблизительно 1 г/см3.
Предпочтительно, горючий источник теплоты обладает массой от приблизительно 300 мг до приблизительно 500 мг, более предпочтительно от приблизительно 400 мг до приблизительно 450 мг.
Предпочтительно, горючие источники теплоты имеют длину в диапазоне от приблизительно 7 мм до приблизительно 17 мм, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 7 мм до приблизительно 15 мм, наиболее предпочтительно в диапазоне от приблизительно 7 мм до приблизительно 13 мм.
Предпочтительно, диаметр горючего источника теплоты находится в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 9 мм, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 7 мм до приблизительно 8 мм.
Предпочтительно, горючий источник теплоты имеет по существу одинаковый диаметр. Тем не менее, горючий источник теплоты в качестве альтернативы может быть коническим, так чтобы диаметр задней части сплошного источника теплоты превышал диаметр его передней части. Особенно предпочтительными являются горючие источники теплоты, являющиеся по существу цилиндрическими. Горючий источник теплоты может, например, представлять собой цилиндр или конический цилиндр по существу с круглым поперечным сечением или цилиндр или конический цилиндр по существу с эллиптическим поперечным сечением.
Курительные изделия согласно изобретению предпочтительно содержат субстрат, образующий аэрозоль, содержащий по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля и материал, способный реагировать на нагревание выделением летучих соединений. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, включая, но без ограничения, увлажнители, ароматизаторы, связующие и их смеси.
Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, содержит никотин. Более предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак.
По меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля может представлять собой любые подходящие известные соединения или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и которые при рабочей температуре курительного изделия по существу обладают стойкостью к термической деградации. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в области техники, к которой относится изобретение, и включают, например, многоатомные спирты, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицеринмоно-, ди- или триацетат, и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновой кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительными веществами для образования аэрозоля для использования в курительных изделиях согласно изобретению являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин.
Материал, способный реагировать на нагревание выделением летучих соединений, может представлять собой наполнение из материала растительного происхождения. Материал, способный реагировать на нагревание выделением летучих соединений, может представлять собой наполнение из гомогенизированного материала растительного происхождения. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать один или более материалов, полученных из растений, включая, но без ограничения, табак, чай, например зеленый чай, мяту перечную, лавр, эвкалипт, базилик, шалфей, вербену и полынь эстрагон.
Предпочтительно, материал, способный выделять летучие соединения при нагреве, представляет собой наполнение из материала на основе табака, более предпочтительно, наполнение из гомогенизированного материала на основе табака.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь форму штранга или сегмента, содержащего материал, способный реагировать на нагревание выделением летучих соединений, окруженный бумажной или другой оберткой. Как указано выше, если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму такого штранга или сегмента, весь штранг или сегмент, включая любую обертку, считается субстратом, образующим аэрозоль.
Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, имеет длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 8 мм до приблизительно 12 мм.
В предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит штранг материала на основе табака, завернутый в фицеллу. В особенно предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит штранг гомогенизированного материала на основе табака, завернутый в фицеллу.
Курительные изделия согласно изобретению предпочтительно содержат мундштук, расположенный по ходу после субстрата, образующего аэрозоль, и расположенный по ходу после элемента для направления потока воздуха, в случае его наличия. Мундштук расположен на ближнем конце курительного изделия.
Предпочтительно, мундштук имеет низкую эффективность фильтрации, более предпочтительно очень низкую эффективность фильтрации. Мундштук может представлять собой односегментный или однокомпонентный мундштук. Альтернативно, мундштук может представлять собой многосегментный или многокомпонентный мундштук.
Мундштук может содержать фильтр, содержащий один или более сегментов, содержащих подходящие известные фильтрующие материалы. Подходящие фильтрующие материалы известны в области техники, к которой относится изобретение, и включают, но без ограничения, ацетат целлюлозы и бумагу. Альтернативно или дополнительно, мундштук может содержать один или более сегментов, содержащих абсорбенты, адсорбенты, ароматизаторы и другие модификаторы аэрозолей и добавки или их комбинации.
Предпочтительно, курительные изделия согласно изобретению дополнительно содержат перемещающий элемент или разделительный элемент между субстратом, образующим аэрозоль, и мундштуком.
Элемент для направления потока воздуха, если таковой имеется, предпочтительно представляет собой расположенный впереди по ходу перемещающий элемент. В таких вариантах осуществления перемещающий элемент может быть отдален от одного или обоих из элемента для направления потока воздуха и мундштука.
Перемещающий элемент может упираться в один или оба из субстрата, образующего аэрозоль, и мундштука. Альтернативно, перемещающий элемент может может находиться на расстоянии от одного или обоих из субстрата, образующего аэрозоль, и мундштука.
Добавление перемещающего элемента преимущественно позволяет охлаждать аэрозоль, образуемый за счет теплопередачи от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль. Добавление перемещающего элемента также преимущественно позволяет регулировать до требуемого значения общую длину курительных изделий согласно изобретению, например, до длины, аналогичной длине обычных сигарет, посредством соответствующего выбора длины перемещающего элемента.
Перемещающий элемент может иметь длину от приблизительно 7 мм до приблизительно 50 мм, например, длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 45 мм или от приблизительно 15 мм до приблизительно 30 мм. Перемещающий элемент может иметь другие значения длины в зависимости от требуемой общей длины курительного изделия и наличия и длины других компонентов в курительном изделии.
Предпочтительно, перемещающий элемент содержит по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытыми концами. В таких вариантах осуществления при использовании воздух, втягиваемый через курительное изделие, проходит через по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытыми концами по мере своего прохождения вниз по ходу через курительное изделие из субстрата, образующего аэрозоль, к его ближнему концу.
Перемещающий элемент может содержать по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытыми концами, образованное из одного или более подходящих материалов, которые являются по существу термически стабильными при температуре аэрозоля, образующегося за счет теплопередачи от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль. Подходящие материалы известны в данной области техники и включают, но без ограничения, бумагу, картон, пластмассу, такую как ацетат целлюлозы, керамический материал и их комбинации.
Альтернативно или дополнительно, курительные изделия согласно изобретению могут содержать элемент, охлаждающий аэрозоль, или теплообменник между субстратом, образующим аэрозоль, и мундштуком. Элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать несколько каналов, проходящих в продольном направлении.
Элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать собранный лист материала, выбранный из группы, состоящей из металлической фольги, полимерного материала и по существу непористой бумаги или картона. В определенных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать собранный лист материала, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилентерефталата (ПЭТ), полимолочной кислоты (ПМК), ацетата целлюлозы (АЦ) и алюминиевой фольги.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать собранный лист биоразлагаемого полимерного материала, такого как полимолочная кислота (ПМК) или сорт Mater-Bi® (доступная на рынке серия сложных сополиэфиров на основе крахмала).
Курительные изделия согласно изобретению могут содержать одно или более средств, модифицирующих аэрозоль, расположенных по ходу после субстрата, образующего аэрозоль. Например, одно или более из мундштука, перемещающего элемента и элемента, охлаждающего аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению могут содержать одно или более средств, модифицирующих аэрозоль.
Подходящие средства, модифицирующие аэрозоль, включают, но без ограничения, ароматизаторы и химически воспринимаемые средства.
Как используется в настоящем документе, термин «ароматизатор» используется для описания любого средства, которое при использовании придает вкус и/или аромат аэрозолю, создаваемому субстратом, образующим аэрозоль, курительного изделия.
Как используется в настоящем документе, термин «химически воспринимаемое средство» используется для описания любого средства, которое при использовании воспринимается в ротовой или обонятельной полостях пользователя посредством иного, чем восприятие посредством клеток вкусовых рецепторов или обонятельных рецепторов или в дополнение к ним. Восприятие химически воспринимаемых средств обычно происходит посредством «тройничной реакции» либо посредством тройничного нерва, языкоглоточного нерва, блуждающего нерва или некоторой их комбинации. Как правило, химически воспринимаемые средства воспринимаются как горячее, острое ощущения, ощущение охлаждения или успокаивающее ощущение.
Курительные изделия согласно изобретению могут содержать одно или более средств, модифицирующих аэрозоль, представляющих собой как ароматизатор, так и химически воспринимаемое средство, расположенные по ходу после субстрата, образующего аэрозоль. Например, одно или более из мундштука, перемещающего элемента и элемента, охлаждающего аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению могут содержать ментол или другой ароматизатор, обеспечивающий охлаждающее химически воспринимаемое воздействие.
Сборка курительных изделий согласно изобретению может быть осуществлена с использованием известных методов и оборудования.
Изобретение будет дополнительно описано исключительно для примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:
фиг. 1 представляет собой схематический вид в продольном сечении курительного изделия в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 2 представляет собой схематический вид в продольном сечении курительного изделия в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения; и
фиг. 3 представляет собой схематический вид в продольном сечении курительного изделия в соответствии с пятым вариантом осуществления изобретения.
Курительное изделие 2 согласно первому варианту осуществления изобретения, изображенное на фиг. 1, содержит сплошной горючий источник 4 теплоты, имеющий переднюю поверхность 6 и противоположную заднюю поверхность 8, субстрат 10, образующий аэрозоль, перемещающий элемент 12, элемент 14, охлаждающий аэрозоль, разделительный элемент 16 и мундштук 18, которые упираются друг в друга с соосным выравниванием.
Сплошной горючий источник 4 теплоты представляет собой сплошной углеродсодержащий горючий источник теплоты и расположен на дальнем конце курительного изделия 2. Как изображено на фиг. 1, негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 22 в форме диска из алюминиевой фольги предусмотрена между задней поверхностью 8 сплошного горючего источника 4 теплоты и субстратом 10, образующим аэрозоль. Перегородка 22 нанесена на заднюю поверхность 8 сплошного горючего источника 4 теплоты путем прессовки диска из алюминиевой фольги на заднюю поверхность 8 сплошного горючего источника 4 теплоты и упирается в заднюю поверхность 8 горючего углеродсодержащего источника 4 теплоты и субстрат 10, образующий аэрозоль. Ясно, что в других вариантах осуществления изобретения (не изображены) негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 22 между задней поверхностью 8 сплошного горючего источника 4 теплоты и субстратом 10, образующим аэрозоль, может отсутствовать.
Субстрат 10, образующий аэрозоль, расположен непосредственно по ходу после первой перегородки 22, нанесенной на заднюю поверхность 8 сплошного горючего источника 4 теплоты. Субстрат 10, образующий аэрозоль, содержит цилиндрический штранг гомогенизированного материала 24 на основе табака, содержащего вещество для образования аэрозоля, такое как, например, глицерин, завернутый в фицеллу 26.
Перемещающий элемент 12 расположен непосредственно по ходу после субстрата 10, образующего аэрозоль, и содержит цилиндрическую полую ацетатцеллюлозную трубку 28 с открытыми концами.
Элемент 14, охлаждающий аэрозоль, расположен непосредственно по ходу после перемещающего элемента 12 и содержит собранный лист биоразлагаемого полимерного материала, такого как, например, полимолочная кислота.
Разделительный элемент 16 расположен непосредственно по ходу после элемента 14, охлаждающего аэрозоль, и содержит цилиндрическую полую бумажную или картонную трубку 30 с открытыми концами.
Мундштук 18 расположен непосредственно по ходу после разделительного элемента 16. Как изображено на фиг. 1, мундштук 18 расположен на ближнем конце курительного изделия 2 и содержит цилиндрический штранг подходящего фильтрующего материала 32, такого как, например, ацетатцеллюлозного волокна с очень низкой эффективностью фильтрации, завернутый в фицеллу 34 фильтра.
Курительное изделие 2 содержит первый теплопроводный элемент 36, содержащий радиально внутренний слой теплопроводного материала, такого как, например, алюминиевая фольга, окружающий и находящийся в непосредственном контакте с задней частью сплошного горючего источника 4 теплоты и передней частью субстрата 10, образующего аэрозоль. Курительное изделие 2 также содержит второй теплопроводный элемент 38, содержащий радиально наружный слой теплопроводного материала, такого как, например, алюминиевая фольга, лежащий поверх задней части субстрата 10, образующего аэрозоль, и всей длины перемещающего элемента 12. Как показано на фиг. 1, радиально наружный слой теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 не лежит поверх радиально внутреннего слоя теплопроводного материала первого теплопроводного элемента 36.
В других вариантах осуществления изобретения (не показаны) первый теплопроводный элемент 36 может содержать один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части сплошного горючего источника 4 теплоты, а второй теплопроводный элемент 38 может содержать один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх всей длины субстрата 10, образующего аэрозоль.
Альтернативно или дополнительно, в других вариантах осуществления изобретения (не показаны) перемещающий элемент 12 может проходить за пределы одного или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводный элемент 38 в направлении по ходу назад. В таких вариантах осуществления один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 могут лежать только поверх передней части перемещающего элемента 12. Альтернативно, в таких вариантах осуществления один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 могут не лежать поверх любой части перемещающего элемента 12.
В первом варианте осуществления изобретения по фиг. 1 положение вокруг субстрата 10, образующего аэрозоль, в котором радиально внутренний слой теплопроводного материала первого теплопроводного элемента 36 проходит в направлении по ходу назад, является приблизительно таким же, как положение вокруг субстрата 10, образующего аэрозоль, в котором радиально наружный слой теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 проходит в направлении по ходу вперед. А именно, расположенный сзади по ходу конец радиально внутреннего слоя теплопроводного материала первого теплопроводного элемента 36 и расположенный впереди по ходу конец радиально наружного слоя теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 по существу выровнены поверх субстрата 10, образующего аэрозоль. В других вариантах осуществления изобретения (не показаны) один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 могут быть в продольном направлении отдалены от одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента 36.
Первый теплопроводный элемент 36 и второй теплопроводный элемент 38 в радиальном направлении разделены слоем теплоизоляционного материала 40, такого как, например, сигаретная бумага, лежащим поверх всей длины радиально внутреннего слоя теплопроводного материала первого теплопроводного элемента 36 и лежащим под всей длиной радиально наружного слоя теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38.
Как показано на фиг. 1, слой теплоизоляционного материала 40 окружает радиально внутренний слой теплопроводного материала первого теплопроводного элемента 36, субстрат 10, образующий аэрозоль, перемещающий элемент 12, элемент 14, охлаждающий аэрозоль, разделительный элемент 16 и мундштук 18.
Курительное изделие может дополнительно содержать полосу ободковой бумаги (не изображена), окружающую расположенную сзади по ходу конечную часть слоя теплоизоляционного материала 40.
Курительное изделие 2 согласно первому варианту осуществления изобретения содержит одно или более первых впускных отверстий 42 для воздуха вокруг периферии субстрата 10, образующего аэрозоль. Как изображено на фиг. 1, расположение первых впускных отверстий 42 для воздуха вдоль длины окружности предоставлено в фицелле 26 субстрата 10, образующего аэрозоль, и радиально наружном слое теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 для того, чтобы позволить холодному воздуху (изображен пунктирными стрелками на фиг. 1) проходить в субстрат 10, образующий аэрозоль.
При использовании пользователь воспламеняет сплошной горючий источник 4 теплоты курительного изделия 2 согласно первому варианту осуществления изобретения и затем делает затяжку через мундштук 18. Когда пользователь осуществляет затяжку через мундштук 18, холодный воздух (показан пунктирными стрелками на фиг. 1) втягивается в субстрат 10, образующий аэрозоль, курительного изделия 2 через первые впускные отверстия 42 для воздуха.
Передняя часть субстрата 10, образующего аэрозоль, нагревается за счет теплопроводности через заднюю поверхность 8 сплошного горючего источника 4 теплоты и перегородку 22 и первый теплопроводный элемент 36. Нагревание субстрата 10, образующего аэрозоль, за счет теплопроводности приводит к высвобождению глицерина и других летучих и полулетучих соединений из штранга гомогенизированного материала 24 на основе табака. Соединения, высвобожденные из субстрата 10, образующего аэрозоль, образуют аэрозоль, увлекаемый воздухом, втягиваемым в субстрат 10, образующий аэрозоль, курительного изделия 2 через первые впускные отверстия 42 для воздуха, по мере его течения через субстрат 10, образующий аэрозоль. Втягиваемый воздух и увлекаемый аэрозоль (изображены штрихпунктирными линиями на фиг. 1) проходят вниз по ходу через внутреннюю часть цилиндрической полой ацетатцеллюлозной трубки 28 с открытыми концами перемещающего элемента 12, элемент 14, охлаждающий аэрозоль, и разделительный элемент 16, где они остывают и конденсируются. Охлажденный втягиваемый воздух и увлекаемый аэрозоль проходят вниз по ходу через мундштук 18 и доставляются пользователю через ближний конец курительного изделия 2 согласно первому варианту осуществления изобретения. Негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 22 на задней поверхности 8 сплошного горючего источника 4 теплоты изолирует сплошной горючий источник 4 теплоты от воздуха, втягиваемого через курительное изделие 2, таким образом, чтобы при использовании воздух, втягиваемый через курительное изделие 2, непосредственно не соприкасался со сплошным горючим источником 4 теплоты.
При использовании второй теплопроводный элемент 38 снижает потери тепла на излучение от наружных поверхностей курительного изделия 2. Это, в свою очередь, помогает поддерживать температуру субстрата 10, образующего аэрозоль, что способствует продолжительной и улучшенной доставке аэрозоля.
Ясно, что в других вариантах осуществления изобретения (не показаны) курительное изделие может дополнительно содержать наружную обертку из листового материала, такого как, например, сигаретная бумага с низкой воздухопроницаемостью, окружающую субстрат 10, образующий аэрозоль, перемещающий элемент 12, элемент 14, охлаждающий аэрозоль, разделительный элемент 16, мундштук 18 и заднюю часть сплошного горючего источника 4 теплоты и лежащую поверх второго теплопроводного элемента.
В таких вариантах осуществления расположение первых впускных отверстий 42 для воздуха вдоль длины окружности предоставлено в фицелле 26 субстрата 10, образующего аэрозоль, радиально наружном слое теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 и лежащей поверх них наружной обертке для того, чтобы позволить холодному воздуху (изображен пунктирными стрелками на фиг. 1) проходить в субстрат 10, образующий аэрозоль.
Курительное изделие согласно второму варианту осуществления изобретения (не изображено) имеет конструкцию, в основном подобную конструкции курительного изделия согласно первому варианту осуществления изобретения по фиг. 1. Тем не менее, в курительном изделием согласно второму варианту осуществления изобретения слой теплоизоляционного материала 40, лежащий поверх первого теплопроводного элемента 36 и лежащий под вторым теплопроводным элементом 38, отсутствует, и второй теплопроводный элемент 38 образован из слоистого материала, содержащего наружный слой теплопроводного материала, такого как, например, алюминий, и внутренний слой теплоизоляционного материала, такого как, например, бумага.
Курительное изделие 44 согласно третьему варианту осуществления изобретения, изображенному на фиг. 2, имеет конструкцию, в основном подобную конструкции курительного изделия согласно первому варианту осуществления изобретения, изображенному на фиг. 1. Тем не менее, в курительном изделии 44 согласно третьему варианту осуществления изобретения первые впускные отверстия 42 для воздуха вокруг периферии субстрата 10, образующего аэрозоль, отсутствуют, и горючий источник 4 теплоты является несплошным горючим углеродосодержащим источником теплоты, содержащим одинарный центральный канал 46 для потока воздуха, проходящий от передней поверхности 6 к задней поверхности 8 несплошного горючего источника 4 теплоты.
Как показано на фиг. 2, негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 48 предусмотрена между горючим источником 4 теплоты и центральным каналом 46 для потока воздуха. Перегородка 48 содержит негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, предусмотренное по всей внутренней поверхности одинарного центрального канала 46 для потока воздуха. В других вариантах осуществления изобретения (не показаны) негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 48 между горючим источником 4 теплоты и центральным каналом 46 для потока воздуха может отсутствовать.
Подобно курительному изделию согласно первому варианту осуществления изобретения по фиг. 1, курительное изделие 44 согласно третьему варианту осуществления изобретения по фиг. 2 содержит первый теплопроводный элемент 36, содержащий радиально внутренний слой теплопроводного материала, лежащий поверх и находящийся в непосредственном контакте с задней частью сплошного горючего источника 4 теплоты и передней частью субстрата 10, образующего аэрозоль, и второй теплопроводный элемент 38, содержащий радиально наружный слой теплопроводного материала, лежащий поверх задней части субстрата 10, образующего аэрозоль, и всей длины перемещающего элемента 12. Тем не менее, как показано на фиг. 1, в курительном изделии 44 согласно второму варианту осуществления изобретения радиально наружный слой теплопроводного материала второго теплопроводного элемента 38 в продольном направлении отдалены от радиально внутреннего слоя теплопроводного материала первого теплопроводного элемента 36.
При использовании пользователь воспламеняет несплошной горючий источник 4 теплоты курительного изделия 44 согласно второму варианту осуществления изобретения и затем осуществляет затяжку через мундштук 18. Когда пользователь осуществляет затяжку через мундштук 18, холодный воздух (показан пунктирными стрелками на фиг. 2) втягивается в субстрат 10, образующий аэрозоль, курительного изделия 2 через центральный канал 46 для потока воздуха. Негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 22 на задней поверхности 8 несплошного горючего источника 4 теплоты и негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 48 на внутренней поверхности одинарного центрального канала 46 для потока воздуха изолируют несплошной горючий источник 4 теплоты от воздуха, втягиваемого через курительное изделие 44, таким образом, чтобы при использовании воздух, втягиваемый через курительное изделие 44, не вступал в непосредственный контакт с несплошным горючим источником 4 теплоты.
Курительное изделие согласно четвертому варианту осуществления изобретения (не изображено) имеет конструкцию, в основном подобную конструкции курительного изделия согласно третьему варианту осуществления изобретения по фиг. 2. Тем не менее, в курительном изделии согласно третьему варианту осуществления изобретения, слой теплоизоляционного материала 40, лежащий поверх первого теплопроводного элемента 36 и лежащий под вторым теплопроводным элементом 38, отсутствует, и второй теплопроводный элемент 38 образован из слоистого материала, содержащего наружный слой теплопроводного материала, такого как, например, алюминий, и внутренний слой теплоизоляционного материала, такого как, например, бумага.
Курительное изделие 50 согласно пятому варианту осуществления изобретения по фиг. 3 имеет конструкцию, в основном подобную конструкции курительного изделия согласно первому варианту осуществления изобретения по фиг. 1. Тем не менее, в курительном изделии 50 согласно пятому варианту осуществления изобретения первые впускные отверстия 42 для воздуха вокруг периферии субстрата 10, образующего аэрозоль, и перемещающий элемент 12 отсутствуют, будучи заменены третьими впускными отверстиями 52 для воздуха и элементом 54 для направления потока воздуха, соответственно.
Элемент 54 для направления потока воздуха расположен по ходу после субстрата 10, образующего аэрозоль, и содержит по существу воздухонепроницаемую полую трубку 56 с открытыми концами, изготовленную, например, из картона, имеющую меньший диаметр по сравнению с субстратом 10, образующим аэрозоль. Расположенный впереди по ходу конец полой трубки 56 с открытыми концами упирается в субстрат 10, образующий аэрозоль. Расположенный сзади по ходу конец полой трубки 56 с открытыми концами окружен кольцевым по существу воздухонепроницаемым уплотнением 58 по существу такого же диаметра, что и субстрат 10, образующий аэрозоль. Остальная часть полой трубки с открытыми концами включена в цилиндрический штранг ацетатцеллюлозного волокна 60 по существу того же диаметра, что и субстрат 10, образующий аэрозоль.
Полая трубка 56 с открытыми концами и цилиндрический штранг ацетатцеллюлозного волокна 60 окружены воздухопроницаемой внутренней оберткой 62.
Также, как показано на фиг. 3, ряд третьих впускных отверстий 52 для воздуха по длине окружности предоставлен в слое теплоизоляционного материала 40, окружающего внутреннюю обертку 62.
При использовании, когда пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 10, холодный воздух втягивается в курительное изделие 50 в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения через третьи впускные отверстия 52 для воздуха. Втягиваемый воздух проходит вверх по ходу между внешней частью полой трубки 56 с открытыми концами и внутренней оберткой 62 через цилиндрический штранг ацетатцеллюлозного волокна 60 к субстрату 10, образующему аэрозоль.
На примере курительного изделия 2 согласно первому варианту осуществления изобретения по фиг. 1 и как описано выше, субстрат 10, образующий аэрозоль, нагревается путем теплопроводимости для образования аэрозоля, который вовлекается во втягиваемый воздух по мере протекания через субстрат 10, образующий аэрозоль. Втягиваемый воздух и увлекаемый аэрозоль проходят вниз по ходу через внутреннюю часть полой трубки 56 элемента 54 для направления потока воздуха к элементу 14, охлаждающему аэрозоль, и разделительному элементу 16, где они остывают и конденсируются. Затем охлажденный аэрозоль проходит вниз по ходу через мундштук 18 курительного изделия 50 в рот пользователя.
Элемент 14, охлаждающий аэрозоль, расположен непосредственно по ходу после элемента 54 для направления потока воздуха и подобно первому варианту осуществления содержит собранный лист биоразлагаемого полимерного материала, такого как, например, полимолочная кислота.
Разделительный элемент 16 расположен непосредственно по ходу после элемента 14, охлаждающего аэрозоль, и содержит цилиндрическую полую бумажную или картонную трубку 30 с открытыми концами.
Мундштук 18 расположен непосредственно по ходу после разделительного элемента 16. Как изображено на фиг. 3, мундштук 18 расположен на ближнем конце курительного изделия 50 и содержит цилиндрический штранг подходящего фильтрующего материала 32, такого как, например, ацетатцеллюлозного волокна с очень низкой эффективностью фильтрации, завернутый в фицеллу 34 фильтра.
Негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие 22, предусмотренное на всей задней поверхности горючего углеродсодержащего источника 4 теплоты, изолирует горючий углеродсодержащий источник 4 теплоты от проходов для потока воздуха, проходящих через курительное изделие 50, так что при использовании воздух, втягиваемый через курительное изделие 54 по проходам для потока воздуха, непосредственно не соприкасается с горючим углеродсодержащим источником 4 теплоты.
Как описано со ссылкой на первый вариант осуществления по фиг. 1, при использовании второй теплопроводный элемент 64 снижает потери тепла на излучение от наружных поверхностей курительного изделия 50. Это, в свою очередь, помогает поддерживать температуру субстрата 10, образующего аэрозоль, что способствует продолжительной и улучшенной доставке аэрозоля. Как можно увидеть из фиг. 3, второй теплопроводный элемент 64 лежит лишь поверх субстрата 10, образующего аэрозоль, и не покрывает перемещающий элемент 12, как описано в варианте осуществления со ссылкой на фиг. 1.
Курительное изделие в соответствии с шестым вариантом осуществления изобретения (не показан) имеет конструкцию, подобную курительному изделию в соответствии с пятым вариантом осуществления изобретения, показанным на фиг. 3. Тем не менее, в курительном изделии согласно пятому варианту осуществления изобретения слой теплоизоляционного материала 40, лежащий поверх первого теплопроводного элемента 36 и лежащий под вторым теплопроводным элементом 64 отсутствует, и второй теплопроводный элемент 64 образован из слоистого материала, содержащего наружный слой теплопроводного материала, такого как, например, алюминий, и внутренний слой теплоизоляционного материала, такого как, например, бумага.
Конкретные варианты осуществления, показанные на фигурах и описанные выше, предназначены для наглядного изображения изобретения. Тем не менее, другие варианты осуществления могут быть выполнены в пределах идеи и объема изобретения, определенных в формуле изобретения, и следует понимать, что конкретные варианты осуществления, описанные выше, не предназначены для ограничения.
Изобретение относится к курительному изделию. Курительное изделие содержит горючий источник теплоты, имеющий противоположные переднюю и заднюю поверхности; субстрат, образующий аэрозоль, расположенный по ходу после задней поверхности горючего источника теплоты; первый теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части горючего источника теплоты; и второй теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, при этом радиальное расстояние между продольной осью курительного изделия и одним или более радиально наружными слоями теплопроводного материала больше радиального расстояния между продольной осью курительного изделия и одним или более радиально внутренними слоями; при этом один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала не лежат поверх одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала. Техническим результатом изобретения является создание нагреваемого курительного изделия, предоставляющего улучшенное качество курения и улучшенное управление нагревом субстрата, образующего аэрозоль, для того, чтобы помочь в поддержании температуры субстрата, образующего аэрозоль, в пределах желаемого температурного диапазона во время курения. 18 з.п. ф-лы, 3 ил.
1. Курительное изделие, содержащее:
горючий источник теплоты, имеющий противоположные переднюю и заднюю поверхности;
субстрат, образующий аэрозоль, расположенный по ходу после задней поверхности горючего источника теплоты;
первый теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части горючего источника теплоты; и
второй теплопроводный элемент, содержащий один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль,
при этом радиальное расстояние между продольной осью курительного изделия и одним или более радиально наружными слоями теплопроводного материала больше радиального расстояния между продольной осью курительного изделия и одним или более радиально внутренними слоями;
при этом один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала не лежат поверх одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала.
2. Курительное изделие по п. 1, в котором первый теплопроводный элемент содержит один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части горючего источника теплоты и передней части субстрата, образующего аэрозоль, а второй теплопроводный элемент содержит один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части субстрата, образующего аэрозоль.
3. Курительное изделие по п. 1, в котором первый теплопроводный элемент содержит один или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала, лежащих поверх задней части горючего источника теплоты, а второй теплопроводный элемент содержит один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала, лежащих поверх всей длины субстрата, образующего аэрозоль.
4. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, в котором один или более радиально наружных слоев теплопроводного материала второго теплопроводного элемента отдалены в продольном направлении от одного или более радиально внутренних слоев теплопроводного материала первого теплопроводного элемента.
5. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, в котором второй теплопроводный элемент образован из слоистого материала, содержащего один или более слоев теплопроводного материала и один или более слоев теплоизоляционного материала.
6. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, в котором второй теплопроводный элемент содержит один или более слоев теплоотражающего материала.
7. Курительное изделие по п. 6, в котором теплоотражающий материал отражает более 50% падающего излучения.
8. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, в котором первый теплопроводный элемент и второй теплопроводный элемент разделены в радиальном направлении одним или более слоями теплоизоляционного материала.
9. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, дополнительно содержащее наружную обертку вокруг по меньшей мере части второго теплопроводного элемента.
10. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, в котором радиально наружный слой теплопроводного материала второго теплопроводного элемента предусмотрен с внешней стороны курительного изделия таким образом, чтобы радиально наружный слой теплопроводного материала второго теплопроводного элемента был виден на внешней стороне курительного изделия.
11. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, дополнительно содержащее негорючую, по существу воздухонепроницаемую первую перегородку между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль.
12. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, в котором горючий источник теплоты представляет собой сплошной горючий источник теплоты.
13. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, дополнительно содержащее один или более каналов для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней поверхности горючего источника теплоты.
14. Курительное изделие по п. 13, дополнительно содержащее негорючую, по существу воздухонепроницаемую вторую перегородку между горючим источником теплоты и одним или более каналами для потока воздуха.
15. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, 14, дополнительно содержащее одно или более первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль.
16. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, 14, в котором субстрат, образующий аэрозоль, отдален от задней поверхности горючего источника теплоты.
17. Курительное изделие по п. 16, дополнительно содержащее одно или более вторых впускных отверстий для воздуха между задней поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль.
18. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, 14, 17, дополнительно содержащее одно или более третьих впускных отверстий для воздуха, расположенных по ходу после субстрата, образующего аэрозоль.
19. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 7, 14, 17, дополнительно содержащее одно или более средств, модифицирующих аэрозоль, расположенных по ходу после субстрата, образующего аэрозоль.
| US 5546965 A, 20.08.1996 | |||
| US 20150122273 A1, дата приоритета 30.04.2012 | |||
| US 20150053219 A1, дата приоритета 13.02.2012. |
