КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ГОРЮЧИЙ ИСТОЧНИК ТЕПЛА И ДЕРЖАТЕЛЬ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему горючий источник тепла и держатель для этого горючего источника тепла. Настоящее изобретение относится также к способу изготовления горючего источника тепла в держателе для использования в таком курительном изделии.

В области техники, к которой относится настоящее изобретение, был предложен ряд курительных изделий, в которых табак нагревают, а не сжигают. Одна из задач таких «нагреваемых» курительных изделий состоит в уменьшении содержания вредных компонентов дыма, которые образуются в результате сгорания и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. В нагреваемом курительном изделии одного известного типа аэрозоль образуется в результате теплопередачи от горючего источника тепла на образующий аэрозоль субстрат, расположенный дальше по ходу потока относительно горючего угольного источника тепла. В процессе курения летучие соединения высвобождаются из образующего аэрозоль субстрата в результате теплопередачи от горючего источника тепла и захватываются потоком воздуха, втягиваемым через курительное изделие. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются для образования аэрозоля, вдыхаемого пользователем.

Известно размещение теплопроводного элемента в непосредственном контакте вокруг по меньшей мере заднего участка горючего источника тепла и по меньшей мере переднего участка образующего аэрозоль субстрата нагреваемого курительного изделия с целью обеспечения достаточной теплопередачи за счет теплопроводности от горючего источника тепла на образующий аэрозоль субстрат, чтобы получить подходящий аэрозоль. Например, в WO-A2-2009/022232 раскрыто курительное изделие, содержащее горючий источник тепла; образующий аэрозоль субстрат, расположенный дальше по ходу потока относительно горючего источника тепла; и теплопроводный элемент, окружающий в непосредственном контакте задний участок горючего источника тепла и смежный передний участок образующего аэрозоль субстрата.

Температура горения горючего источника тепла, предназначенного для использования в нагреваемом курительном изделии, не должна быть настолько высокой, чтобы привести к горению или термической деградации образующего аэрозоль материала в процессе использования нагреваемого курительного изделия. Однако температура горения горючего источника тепла должна быть достаточно высокой, чтобы образовать достаточное количество тепла для высвобождения из образующего аэрозоль материала достаточного количества летучих соединений для создания подходящего аэрозоля, особенно во время первых затяжек.

В области техники, к которой относится настоящее изобретение, был предложен ряд горючих углесодержащих источников тепла для использования в нагреваемых курительных изделиях. Температура горения горючих углесодержащих источников тепла для использования в нагреваемых курительных изделиях обычно составляет от примерно 600°С до 800°С. Известно обертывание изоляционного элемента вокруг периферии горючего углесодержащего источника тепла нагреваемого курительного изделия с целью снижения поверхностной температуры нагреваемого курительного изделия.

Например, в US-A-4,714,082 раскрыто нагреваемое курительное изделие, содержащее горючий углесодержащий тепловыделяющий элемент, образующее аэрозоль средство, теплопроводный элемент и периферийный изоляционный элемент из упругого несгораемого материала, такой как стекловолоконная оболочка. Изоляционный элемент окружает по меньшей мере часть тепловыделяющего элемента и предпочтительно - по меньшей мере часть образующего аэрозоль средства.

Включение отдельного изоляционного элемента, как раскрыто в US-A-4,714,082, может привести к получению нагреваемого курительного изделия с поперечным сечением, которое непостоянно по длине курительного изделия. Это может затруднить надежное закрепление горючего углесодержащего источника тепла внутри нагреваемого курительного изделия. Включение отдельного изоляционного элемента, как раскрыто в US-A-4,714,082, может также усложнить сборку нагреваемого курительного изделия.

Горючие источники тепла для нагреваемых курительных изделий могут содержать одну или более добавок, способствующих воспламенению или горению горючего источника тепла. Для облегчения образования аэрозоля образующие аэрозоль субстраты нагреваемых курительных изделий обычно содержат многоатомный спирт, такой как глицерин, или другие известные вещества для образования аэрозоля.

В курительном изделии, раскрытом в WO-A2-2009/022232, передняя торцевая поверхность образующего аэрозоль субстрата находится в непосредственном контакте с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла. Тем не менее, известны также нагреваемые курительные изделия, содержащие горючий источник тепла, имеющий барьер, закрепленный на задней торцевой поверхности этого источника тепла, и образующий аэрозоль субстрат, размещенный дальше по ходу потока относительно задней торцевой поверхности горючего источника тепла и барьера.

Этот барьер обеспечивает преимущество, состоящее в возможности предотвращения или ослабления миграции вещества для образования аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата к горючему источнику тепла в процессе хранения и использования нагреваемого курительного изделия и, как следствие, в возможности предотвращения или уменьшения разложения образователя аэрозоля в процессе использования нагреваемого курительного изделия. Барьер обеспечивает также преимущество, состоящее в возможности ограничения или предотвращения миграции других летучих компонентов образующего аэрозоль субстрата к горючему источнику тепла в процессе хранения и в процессе использования курительных изделий согласно настоящему изобретению.

В качестве альтернативы или дополнительно, барьер обеспечивает преимущество, состоящее в возможности ограничения температуры, действующей на образующий аэрозоль субстрат в процессе воспламенения или горения горючего источника тепла, и, как следствие, в возможности содействия предотвращению или уменьшению термической деградации или горения образующего аэрозоль субстрата в процессе использования курительного изделия.

В качестве альтернативы или дополнительно, барьер обеспечивает преимущество, состоящее в возможности предотвращения или ослабления поступления продуктов горения и разложения, образующихся в процессе воспламенения и горения горючего источника тепла, в воздух, втягиваемый через нагреваемое курительное изделие в процессе его использования. Это преимущество особенно важно в случае, если горючий источник тепла содержит одну или более добавок для содействия воспламенению или горению горючего источника тепла, или их комбинацию.

В WO-A1-2013/149810 и WO-A1-2013/189836 описаны способы изготовления горючих источников тепла, имеющих барьер, закрепленный на торцевой поверхности этих горючих источников тепла; согласно этим способам, прессуют в пресс-форме один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла и закрепляют барьер, штампованный из листового барьерного материала, на торцевой поверхности горючего источника тепла.

Было бы желательно создать курительное изделие, имеющее пониженную поверхностную температуру вблизи горючего источника тепла, и барьер, размещенный между этим горючим источником тепла и образующим аэрозоль субстратом, для которого была бы обеспечена возможность прочной сборки.

Согласно настоящему изобретению, предложено курительное изделие, содержащее: горючий источник тепла, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности; образующий аэрозоль субстрат, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности, причем передняя торцевая поверхность образующего аэрозоль субстрата расположена дальше по ходу потока относительно задней торцевой поверхности горючего источника тепла; и негорючий держатель для горючего источника тепла, содержащий барьер между задней торцевой поверхностью горючего источника тепла и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата и множество первых удерживающих пальцев по окружности периферии горючего источника тепла, причем эти первые удерживающие пальцы соединены с барьером и проходят от этого барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.

Согласно настоящему изобретению, предложен также узел горючего источника тепла для курительного изделия, содержащий: негорючий держатель, содержащий барьер и множество первых удерживающих пальцев, соединенных с этим барьером; и горючий источник тепла, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности внутри держателя, причем барьер расположен смежно с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.

Согласно настоящему изобретению, предложен также способ изготовления узла горючего источника тепла согласно настоящему изобретению, содержащий этапы, на которых: штампуют монолитную заготовку из листового материала; обеспечивают пресс-форму с полостью, имеющей отверстие; закрывают указанное отверстие заготовкой; формуют заготовку с образованием негорючего держателя, содержащего барьер и множество первых удерживающих пальцев, проходящих от этого барьера вдоль периферии указанной полости, посредством введения пуансона в указанную полость через указанное отверстие; размещают внутри держателя один или более компонентов в виде частиц; и прессуют указанный один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя, в котором указанный барьер расположен смежно с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.

В контексте данного документа термин «образующий аэрозоль субстрат» используется для описания субстрата, способного при нагреве высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоли, образуемые из образующих аэрозоль субстратов курительных изделий согласно настоящему изобретению, могут быть видимыми или невидимыми и могут содержать пары (например, тонкодисперсные частицы веществ, которые находятся в газообразном состоянии и при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.

Образующий аэрозоль субстрат может иметь форму заглушки или сегмента, окруженного оберткой и содержащего материал, способный при нагреве высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Если образующий аэрозоль субстрат имеет форму такой заглушки или сегмента, то вся заглушка или сегмент, включая обертку, считается образующим аэрозоль субстратом.

В контексте данного документа термины «дальний», «расположенный раньше по ходу потока» и «передний», а также «ближний», «расположенный дальше по ходу потока» и «задний» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов курительного изделия. Курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат ближний конец, через который при использовании аэрозоль выходит из курительного изделия для доставки пользователю. Ближний конец курительного изделия может также именоваться мундштучным концом. При использовании пользователь затягивается на ближнем конце курительного изделия с целью вдыхания аэрозоля, образуемого курительным изделием.

Горючий источник тепла расположен на дальнем конце или вблизи него. Мундштучный конец расположен дальше по ходу потока относительно дальнего конца. Ближний конец может также именоваться расположенным дальше по ходу потока концом курительного изделия, а дальний конец может также именоваться расположенным раньше по ходу потока концом курительного изделия. Компоненты или части компонентов курительных изделий согласно настоящему изобретению могут быть описаны как расположенные раньше по ходу потока или расположенные дальше по ходу потока относительно друг друга, исходя из их относительных положений между ближним концом и дальним концом курительного изделия.

Передняя торцевая поверхность горючего источника тепла находится на расположенном раньше по ходу потока конце этого горючего источника тепла. Расположенный раньше по ходу потока конец горючего источника тепла представляет собой конец этого горючего источника тепла, наиболее удаленный от ближнего конца курительного изделия. Задняя торцевая поверхность горючего источника тепла находится на расположенном дальше по ходу потока конце этого горючего источника тепла. Расположенный дальше по ходу потока конец горючего источника тепла представляет собой конец этого горючего источника тепла, ближайший к ближнему концу курительного изделия.

В контексте данного документа термин «негорючий» используется для описания держателя, барьера или другого компонента, являющегося по существу негорючим при температурах, достигаемых горючим источником тепла во время его горения или воспламенения.

Курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат держатель, содержащий барьер между горючим источником тепла и образующим аэрозоль субстратом и множество первых удерживающих пальцев вокруг периферии этого горючего источника тепла.

Предпочтительно, указанный барьер является по существу воздухонепроницаемым. В контексте данного документа термин «по существу воздухонепроницаемый» используется для описания барьера, который по существу предотвращает втягивание через этот барьер воздуха и его контакт с горючим источником тепла.

Предпочтительно, барьер проходит по существу через всю торцевую поверхность горючего источника тепла.

Первые удерживающие пальцы соединены с барьером и проходят от этого барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла. Первые удерживающие пальцы проходят в продольном направлении вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.

В контексте данного документа термины «продольный» и «осевой» используются для описания направления между противоположными передней и задней торцевыми поверхностями горючего источника тепла и между ближним концом и противоположным ему дальним концом курительного изделия.

Первые удерживающие пальцы не соединены вдоль по меньшей мере их дальнего концевого участка. Иначе говоря, первые удерживающие пальцы не связаны или не скреплены друг с другом вдоль по меньшей мере их дальнего концевого участка.

Первые удерживающие пальцы обеспечивают преимущество, состоящее в том, что они способствуют удержанию горючего источника тепла на своем месте внутри курительного изделия. Первые удерживающие пальцы также обеспечивают, чтобы периферия горючего источника тепла имела зазор от любого материала, который может входить в контакт с дальним концом курительного изделия во время его использования. Таким образом обеспечено преимущество, состоящее в снижении вероятности воспламенения курительного изделия.

Предпочтительно, первые удерживающие пальцы находятся в непосредственном контакте с периферией горючего источника тепла.

Первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла в направлении передней торцевой поверхности этого горючего источника тепла.

Предпочтительно, первые удерживающие пальцы проходят вдоль по меньшей мере примерно 75% длины горючего источника тепла, более предпочтительно - вдоль по меньшей мере 85% длины горючего источника тепла, наиболее предпочтительно - вдоль по меньшей мере примерно 95% длины горючего источника тепла.

В контексте данного документа термин «длина» используется для описания максимального размера в продольном направлении горючего источника тепла или курительного изделия. Иначе говоря, максимального размера в направлении между противоположными передним и задним торцами горючего источника тепла или между ближним концом и противоположным ему дальним концом курительного изделия.

В некоторых предпочтительных вариантах реализации первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла до передней торцевой поверхности этого горючего источника тепла.

В таких вариантах реализации дальние или расположенные раньше по ходу потока концы первых удерживающих пальцев расположены на удалении от барьера и предпочтительно выполнены с возможностью удержания горючего источника тепла внутри держателя.

В некоторых предпочтительных вариантах реализации первые удерживающие пальцы проходят от барьера за переднюю торцевую поверхность горючего источника тепла, и дальние концы первых удерживающих пальцев загнуты, фальцованы или иным образом наклонены внутрь для взаимодействия с передней торцевой поверхностью горючего источника тепла. В таких вариантах реализации первые удерживающие пальцы предпочтительно проходят на величину от примерно 0,5 мм до примерно 4 мм за переднюю торцевую поверхность горючего источника тепла, более предпочтительно - от примерно 1 мм до примерно 3 мм за переднюю торцевую поверхность горючего источника тепла.

Первые удерживающие пальцы расположены через промежутки в окружном направлении вокруг периферии горючего источника тепла. В некоторых предпочтительных вариантах реализации первые удерживающие пальцы расположены через по существу одинаковые промежутки вокруг периферии горючего источника тепла.

Промежутки в окружном направлении между первыми удерживающими пальцами способствуют переносу газа к горючему источнику тепла и от него. Таким образом обеспечено преимущество, состоящее в облегчении зажигания и устойчивого горения горючего источника тепла.

Предпочтительно, первые удерживающие пальцы покрывают не более чем примерно 50% поверхности периферии горючего источника тепла. В некоторых предпочтительных вариантах реализации первые удерживающие пальцы закрывают не более чем примерно 40% поверхности периферии горючего источника тепла.

Предпочтительно, первые удерживающие пальцы закрывают не менее примерно 20% поверхности периферии горючего источника тепла, более предпочтительно - не менее чем примерно 30% поверхности периферии горючего источника тепла.

Например, первые удерживающие пальцы могут закрывать от примерно 20% до примерно 50% поверхности периферии горючего источника тепла или от примерно 30% до примерно 40% поверхности периферии горючего источника тепла.

Предпочтительно, держатель содержит по меньшей мере 3 первых удерживающих пальца. Более предпочтительно, держатель содержит от 3 до 5 первых удерживающих пальцев.

Предпочтительно, первые удерживающие пальцы выполнены как единое целое с барьером. Однако, в качестве альтернативы, первые удерживающие пальцы могут быть выполнены отдельно от барьера и затем приклеены или иным образом прикреплены к барьеру. В случае, если первые удерживающие пальцы выполнены отдельно от барьера, эти первые удерживающие пальцы и барьер могут быть выполнены из одного и того же или из разных материалов.

Держатель может дополнительно содержать множество вторых удерживающих пальцев, соединенных с барьером, причем эти вторые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата.

Вторые удерживающие пальцы проходят в продольном направлении вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата.

Вторые удерживающие пальцы обеспечивают преимущество, состоящее том, что они способствуют удержанию образующего аэрозоль субстрата на своем месте внутри курительного изделия. Вторые удерживающие пальцы могут также обеспечивать тепловую связь между горючим источником тепла и образующим аэрозоль субстратом курительных изделий согласно настоящему изобретению. Таким образом обеспечено преимущество, состоящее в облегчении достаточной теплопередачи от горючего источника тепла на образующий аэрозоль субстрат с образованием приемлемого аэрозоля.

Предпочтительно, вторые удерживающие пальцы находятся в непосредственном контакте с периферией образующего аэрозоль субстрата.

Вторые удерживающие пальцы могут проходить от барьера вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата к задней торцевой поверхности образующего аэрозоль субстрата. В таких вариантах ближние или расположенные дальше по ходу потока концы вторых удерживающих пальцев, находящиеся на удалении от барьера, могут быть выполнены с возможностью удержания образующего аэрозоль субстрата внутри держателя.

В некоторых предпочтительных вариантах реализации вторые удерживающие пальцы проходят от барьера за заднюю торцевую поверхность образующего аэрозоль субстрата, и ближние концы вторых удерживающих пальцев загнуты, фальцованы или иным образом наклонены внутрь для взаимодействия с задней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата.

Вторые удерживающие пальцы расположены через промежутки в окружном направлении вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата. В некоторых вариантах реализации вторые удерживающие пальцы могут быть расположены через по существу одинаковые промежутки вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата.

Предпочтительно, держатель содержит по меньшей мере 3 вторых удерживающих пальца. Более предпочтительно, держатель содержит от 3 до 5 вторых удерживающих пальцев.

Предпочтительно, вторые удерживающие пальцы выполнены как единое целое с барьером. Однако, в качестве альтернативы, вторые удерживающие пальцы могут быть выполнены отдельно от барьера и затем приклеены или иным образом прикреплены к барьеру. В случае, если вторые удерживающие пальцы выполнены отдельно от барьера, эти вторые удерживающие пальцы и барьер могут быть выполнены из одного и того же или из разных материалов.

В случае, если первые удерживающие пальцы и вторые удерживающие пальцы выполнены как единое целое с барьером, эти первые удерживающие пальцы и вторые удерживающие пальцы могут быть соединены с барьером чередующимся образом.

В зависимости от желаемых характеристик и производительности курительного изделия, барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы могут иметь низкую теплопроводность или высокую теплопроводность. В некоторых вариантах реализации барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы могут быть выполнены из материала, имеющего объемную теплопроводность от примерно 0,1 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м•К)) до примерно 200 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м•К)) при 23°С и относительной влажности 50%, согласно измерению с использованием метода модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS).

Толщина барьера, первых удерживающих пальцев и, при их наличии, вторых удерживающих пальцев может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить хорошую курительную производительность. В некоторых вариантах реализации барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы могут иметь толщину от примерно 200 микрон до примерно 600 микрон. Предпочтительно, толщина барьера, первых удерживающих пальцев и, при их наличии, вторых удерживающих пальцев составляет от примерно 300 микрон до примерно 500 микрон, более предпочтительно - примерно 300 микрон.

Толщина барьера может быть измерена с помощью микроскопа, сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) или любых других подходящих методов измерения, известных из уровня техники.

Барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы могут быть выполнены из любого подходящего материала или комбинации материалов, которые являются по существу термически стабильными при температурах, достигаемых горючим источником тепла в процессе воспламенения и горения.

Предпочтительно, барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы выполнены из одного или более металлических материалов. Предпочтительные материалы, из которых может быть выполнен барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы, включают, но без ограничения: медь; алюминий; нержавеющую сталь; и сплавы. Более предпочтительно, барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы выполнены из алюминия или содержащего алюминий сплава. В особо предпочтительных вариантах реализации барьер выполнен из высокотемпературного алюминиевого сплава.

Как дополнительно описано ниже, предпочтительно, барьер, первые удерживающие пальцы и, при их наличии, вторые удерживающие пальцы выполнены из листового материала, который поддается штамповке с образованием барьера, первых удерживающих пальцев и, при их наличии, вторых удерживающих пальцев. В таких вариантах барьер и первые удерживающие пальцы образуют «выпуклую крышку», которая закрывает задний конец горючего источника тепла. Таким образом обеспечено преимущество, состоящее в повышении конструкционной жесткости периферии задней торцевой поверхности горючего источника тепла, закрытого указанной «выпуклой крышкой». Кроме того, таким образом обеспечено преимущество, состоящее в снижении риска распадения на части горючего источника тепла. В случае, если держатель дополнительно содержит множество вторых удерживающих пальцев, барьер и вторые удерживающие пальцы также образуют «выпуклую крышку», которая закрывает передний конец образующего аэрозоль субстрата.

Предпочтительно, задняя торцевая поверхность горючего источника тепла упирается в барьер.

В контексте данного документа термин «упирается» используется для описания компонента или участка компонента, находящегося в непосредственном контакте с другим компонентом или участком компонента.

В некоторых вариантах реализации барьер приклеивают или иным образом прикрепляют к задней торцевой поверхности горючего источника тепла.

В качестве альтернативы или дополнительно, первые удерживающие пальцы могут быть приклеены или иным образом прикреплены к периферии горючего источника тепла.

В качестве альтернативы или дополнительно, в случае, если держатель дополнительно содержит множество вторых удерживающих пальцев, эти вторые удерживающие пальцы могут быть приклеены или иным образом прикреплены к периферии образующего аэрозоль субстрата.

В случае, если барьер и первые удерживающие пальцы выполнены из листового материала, на этот листовой материал может быть предварительно нанесен клей для приклеивания барьера и/или первых удерживающих пальцев к горючему источнику тепла. Клей может быть нанесен на весь листовой материала, образующий барьер и/или первые удерживающие пальцы, или на его часть.

В качестве альтернативы или дополнительно, в случае, если держатель дополнительно содержит множество вторых удерживающих пальцев, на указанный листовой материал может быть предварительно нанесен клей для приклеивания вторых удерживающих пальцев к образующему аэрозоль субстрату. Клей может быть нанесен на весь листовой материал, образующий вторые удерживающие пальцы, или на его часть.

Клей может быть предварительно нанесен на листовой материал с использованием любых подходящих средств, включая, но без ограничения, распылитель, валик, щелевой пистолет или их комбинацию.

Предпочтительно, горючий источник тепла представляет собой горючий угольный источник тепла.

В контексте данного документа термин «угольный» используется для описания горючих источников тепла, компонентов в виде частиц и материалов в виде частиц, содержащих уголь.

Предпочтительно, горючий источник тепла представляет собой горючий угольный источник тепла, в котором содержание угля составляет по меньшей мере примерно 35 процентов, более предпочтительно - по меньшей мере примерно 40 процентов, наиболее предпочтительно - по меньшей мере примерно 45 процентов в расчете на сухой вес горючего источника тепла.

В некоторых вариантах реализации горючий источник тепла может представлять собой горючий источник тепла на основе угля. В контексте данного документа термин «на основе угля» используется для описания горючего источника тепла, содержащего, в основном, уголь, иначе говоря, горючего источника тепла, в котором содержание угля составляет по меньшей мере 50 процентов. Например, горючий источник тепла может представлять собой горючий источник тепла на основе угля, в котором содержание угля составляет по меньшей мере примерно 60 процентов, или по меньшей мере примерно 70 процентов, или по меньшей мере примерно 80 процентов в расчете на сухой вес горючего источника тепла.

В случае, если горючий источник тепла представляет собой горючий угольный источник тепла, этот горючий источник тепла может быть выполнен из одного или более подходящих углесодержащих материалов.

С одним или более углесодержащими материалами могут смешиваться одно или более связующих. В таких вариантах реализации горючие источники тепла могут содержать одно или более органических связующих, или одно или более неорганических связующих, или комбинацию из одного или более органических связующих и одного или более неорганических связующих.

Подходящие известные органические связующие включают, но без ограничения: камеди, например такие, как гуаровая камедь; модифицированные целлюлозы и производные целлюлозы, например такие, как метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза; муку; крахмалы; сахара; растительные масла; и их комбинации.

Подходящие неорганические связующие включают, но без ограничения: глины, например такие, как бентонит и каолинит; алюмосиликатные производные, например такие, как цемент; алюмосиликаты, активируемые щелочными металлами; силикаты щелочных металлов, например такие, как силикаты натрия и силикаты калия; производные известняка, например такие, как известь и гашеная известь; соединения и производные щелочноземельных металлов, например такие, как магнезиальный цемент, сульфат магния, сульфат кальция, фосфат кальция и дикальцийфосфат; соединения и производные алюминия, например такие, как сульфат алюминия; и их комбинации.

Вместо одного или более связующих или в дополнение к ним, горючий источник тепла может содержать одну или более добавок для улучшения характеристик горючего источника тепла. Подходящие добавки включают, но без ограничения, добавки для улучшения затвердевания горючего источника тепла (например спекающие добавки), добавки для улучшения воспламенения горючего источника тепла (например окислители, такие как перхлораты, хлораты, нитраты, пероксиды, перманганаты, цирконий и их комбинации), добавки для улучшения горения горючего источника тепла (например калий и соли калия, такие как лимоннокислый калий) и добавки для улучшения разложения одного или более газов, образующихся в результате сгорания горючего источника тепла (например катализаторы, такие как CuO, Fe₂O₃ и Al₂O₃).

Предпочтительно, горючий источник тепла содержит уголь и по меньшей мере одну добавку для воспламенения. В некоторых предпочтительных вариантах горючий источник тепла содержит уголь и по меньшей мере одну добавку для воспламенения, как описано в WO-A1-2012/164077.

В контексте данного документа термин «добавка для воспламенения» используется для обозначения материала, выделяющего энергию и/или кислород в процессе воспламенения горючего источника тепла, причем скорость выделения этим материалом энергии и/или кислорода не ограничена диффузией кислорода, содержащегося в окружающем воздухе. Иначе говоря, скорость выделения энергии и/или кислорода указанным материалом в процессе воспламенения горючего источника тепла является в значительной степени независимой от скорости поступления к материалу кислорода из окружающего воздуха. В контексте данного документа термин «добавка для воспламенения» используется также для обозначения элементарного металла, который высвобождает энергию в процессе воспламенения горючего угольного источника тепла, причем температура воспламенения этого элементарного металла составляет ниже примерно 500 °С, а теплота сгорания этого элементарного металла составляет по меньшей мере примерно 5 кДж/г.

В контексте данного документа термин «добавка для воспламенения» не включает в себя 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 в случае своего присутствия в большом количестве относительно общего веса горючего угольного источника тепла, эти сжигаемые соли щелочных металлов в процессе воспламенения горючего угольного источника тепла не высвобождают достаточно энергии с образованием приемлемого аэрозоля на начальном этапе курения курительного изделия, содержащего горючий угольный источник тепла.

Примеры подходящих добавок для воспламенения включают, но без ограничения: энергетические материалы, которые вступают в экзотермическую реакцию с кислородом при воспламенении горючего угольного источника тепла, например такие, как алюминий, железо, магний и цирконий; термиты или термитные композиции, содержащие восстанавливающий агент, например такой, как металл, и окисляющий агент, например такой, как оксид металла, которые вступают в реакцию друг с другом с высвобождением энергии при воспламенении горючего источника тепла; материалы, которые претерпевают экзотермические реакции при воспламенении горючего источника тепла, например такие, как интерметаллические и биметаллические материалы, карбиды металлов и гидриды металлов; и окислители, которые разлагаются с высвобождением кислорода при воспламенении горючего источника тепла.

Примеры подходящих окислителей включают, но без ограничения: нитраты, например такие, как нитрат калия, нитрат кальция, нитрат стронция, нитрат натрия, нитрат бария, нитрат лития, нитрат алюминия и нитрат железа; нитриты; другие органические и неорганические соединения азота; хлораты, например такие, как хлорат натрия и хлорат калия; перхлораты, например такие, как перхлорат натрия; хлориты; броматы, например такие, как бромат натрия и бромат калия; перброматы; бромиты; бораты, например такие, как борат натрия и борат калия; ферраты, например такие, как феррат бария; ферриты; манганаты, например такие, как манганат калия; перманганаты, например такие, как перманганат калия; органические пероксиды, например такие, как пероксид бензоила и пероксид ацетона; неорганические пероксиды, например такие, как пероксид водорода, пероксид стронция, пероксид магния, пероксид кальция, пероксид бария, пероксид цинка и пероксид лития; супероксиды, например такие, как супероксид калия и супероксид натрия; иодаты; периодаты; иодиты; сульфаты; сульфиты; другие сульфоксиды; фосфаты; фосфинаты; фосфиты; и фосфаниты.

Горючий источник тепла предпочтительно выполняют путем смешения одного или более углесодержащих материалов с одним или более связующими и любыми другими добавками, в случае их включения, и формования полученной смеси до желаемой формы. Смесь одного или более углесодержащих материалов, одного или более связующих и необязательных других добавок может быть предварительно отформована до желаемой формы с использованием любых подходящих известных способов формования керамики, например таких, как шликерное литье, экструзия, литье под давлением и штамповка или прессование.

Предпочтительно, горючий источник тепла формуют способом прессования или способом экструзии. Наиболее предпочтительно, горючий источник тепла согласно настоящему изобретению формуют способом прессования.

Предпочтительно, смесь одного или более углесодержащих материалов, одного или более связующих и необязательных других добавок формуют до цилиндрического стержня. Однако следует иметь в виду, что смесь одного или более углесодержащих материалов, одного или более связующих и необязательных других добавок может быть отформована до других желаемых форм.

После формования цилиндрический стержень или объект другой желаемой формы может быть высушен для уменьшения содержания в нем влаги.

Горючий источник тепла может содержать единственный слой. В качестве альтернативы, горючий источник тепла может представлять собой многослойный горючий источник тепла, содержащий множество слоев.

Предпочтительно, горючий источник тепла имеет кажущуюся плотность от примерно 0,8 г/см³ до примерно 1,1 г/см³.

Предпочтительно, горючий источник тепла имеет массу от примерно 300 мг до примерно 500 мг, более предпочтительно - от примерно 400 мг до примерно 450 мг.

Предпочтительно, горючий источник тепла имеет длину от примерно 7 мм до примерно 17 мм, более предпочтительно - от примерно 7 мм до примерно 15 мм, наиболее предпочтительно - от примерно 7 мм до примерно 13 мм.

Предпочтительно, горючие источники тепла согласно настоящему изобретению имеют диаметр от примерно 5 мм до примерно до 9 мм, более предпочтительно - от примерно 7 мм до примерно 8 мм.

В контексте данного документа термин «диаметр» обозначает максимальный размер в поперечном направлении горючего источника тепла или курительного изделия. В контексте данного документа термины «радиальный» и «поперечный» используются для обозначения направления, перпендикулярного продольному направлению. Иначе говоря, направления, перпендикулярного направлению между противоположными передним и задним торцами горючего источника тепла и между ближним и противоположным ему дальним концами курительного изделия.

Предпочтительно, горючий источник тепла имеет по существу постоянный диаметр. Тем не менее, горючий источник тепла может, в качестве альтернативы, сужаться на конус таким образом, чтобы диаметр передней торцевой поверхности или задней торцевой поверхности горючего источника тепла был больше, чем диаметр его задней торцевой поверхности или передней торцевой поверхности. Например, горючие источники тепла согласно настоящему изобретению могут сужаться на конус таким образом, чтобы диаметр задней торцевой поверхности горючего источника тепла был больше, чем диаметр передней торцевой поверхности горючего источника тепла.

Предпочтительно, горючий источник тепла является по существу цилиндрическим. Горючий источник тепла может представлять собой цилиндрический горючий источник тепла с по существу круглым поперечным сечением или по существу эллиптическим поперечным сечением.

В особо предпочтительных вариантах реализации горючий источник тепла представляет собой по существу цилиндрический горючий источник тепла с по существу круглым поперечным сечением.

Горючий источник тепла может представлять собой несплошной горючий источник тепла. Горючий источник тепла согласно настоящему изобретению может представлять собой несплошной горючий источник тепла. В контексте данного документа термин «несплошной» используется для описания горючего источника тепла, в барьере которого выполнено по меньшей мере одно отверстие, причем этот горючий источник тепла содержит по меньшей мере один канал воздушного потока, проходящий от передней торцевой поверхности горючего источника тепла до задней торцевой поверхности горючего источника тепла.

В контексте данного документа термин «канал воздушного потока» используется для описания канала, который проходит вдоль длины горючего источника тепла и через который воздух может втягиваться для вдыхания пользователем.

В случае, если горючий источник тепла представляет собой несплошной горючий источник тепла, указанное по меньшей мере одно отверстие, выполненное в барьере, обеспечивает возможность втягивания воздуха вдоль длины горючего источника тепла через указанный по меньшей мере один канал воздушного потока для вдыхания пользователем.

В курительных изделиях согласно настоящему изобретению, содержащих несплошной горючий источник тепла, нагрев образующего аэрозоль субстрата происходит за счет теплопроводности и принудительной конвекции.

Указанные один или более каналов воздушного потока могут содержать один или более закрытых каналов воздушного потока.

В контексте данного документа термин «закрытый» используется для описания каналов воздушного потока, проходящих через внутреннюю область несплошного горючего источника тепла и окруженных этим несплошным горючим источником тепла.

В качестве альтернативы или дополнительно, указанные один или более каналов воздушного потока могут включать в себя один или более незакрытых каналов воздушного потока. Например, указанные один или более каналов воздушного потока могут включать в себя одну или более канавок или других незакрытых каналов воздушного потока, проходящих вдоль внешней поверхности несплошного горючего источника тепла.

Указанные один или более каналов воздушного потока могут включать в себя один или более закрытых каналов воздушного потока или один или более незакрытых каналов воздушного потока или их комбинацию.

В некоторых вариантах реализации горючий источник тепла может представлять собой несплошной горючий источник тепла, содержащий один, два или три канала воздушного потока.

В некоторых вариантах реализации горючий источник тепла представляет собой несплошной горючий источник тепла, содержащий единственный канал воздушного потока.

В некоторых особо предпочтительных вариантах реализации горючий источник тепла представляет собой несплошной горючий источник тепла, содержащий единственный по существу центральный или осевой канал воздушного потока. В таких вариантах реализации диаметр единственного канала воздушного потока предпочтительно составляет от примерно 1,5 мм до примерно 3 мм.

Следует иметь в виду, что в дополнение к одному или более каналам воздушного потока, через которые воздух может втягиваться для вдыхания пользователем, в случае, если горючий источник тепла представляет собой несплошной горючий источник тепла, этот несплошной горючий источник тепла может также содержать один или более закрытых или блокированных каналов, через которые воздух не может втягиваться пользователем для вдыхания.

Например, несплошной горючий источник тепла может содержать один или более каналов воздушного потока, проходящих от передней торцевой поверхности несплошного горючего источника тепла до задней торцевой поверхности несплошного горючего источника тепла, и один или более закрытых каналов, которые проходят лишь частично вдоль длины несплошного горючего источника тепла от передней торцевой поверхности этого несплошного горючего источника тепла.

Благодаря включению одного или более закрытых воздушных каналов, увеличивается площадь поверхности несплошного горючего источника тепла, которая подвергается воздействию кислород из воздуха, и обеспечивается преимущество, состоящее в возможности облегчения воспламенения и устойчивого горения горючего источника тепла.

В случае, если горючий источник тепла представляет собой несплошной горючий источник тепла, между этим несплошным горючим источником тепла и одним или более каналами воздушного потока может быть обеспечен дополнительный барьер.

Дополнительный барьер между несплошным горючим источником тепла и одним или более каналами воздушного потока обеспечивает преимущество, состоящее в возможности по существу предотвращения или снижения поступления продуктов горения и разложения, образующихся в процессе воспламенения и горения несплошного горючего источника тепла, в воздух, втягиваемый в курительное изделие через один или более каналов воздушного потока, во время прохождения втянутого воздуха через эти один или более каналов воздушного потока.

Включение дополнительного барьера между несплошным горючим источником тепла и одним или несколькими каналами воздушного потока обеспечивает также преимущество, состоящее в возможности по существу предотвращения или ослабления активации горения несплошного горючего источника тепла в процессе затяжки, выполняемой пользователем. Таким образом обеспечено преимущество, состоящее в возможности по существу предотвращения или ослабления резких скачков температуры образующего аэрозоль субстрата курительного изделия в процессе затяжки, выполняемой пользователем.

Благодаря предотвращению или ослаблению активации горения несплошного горючего источника тепла и, как следствие, предотвращению или ослаблению избыточных повышений температуры в образующем аэрозоль субстрате, обеспечено преимущество, состоящее в возможности предотвращения горения или пиролиза образующего аэрозоль субстрата в интенсивных режимах выполнения затяжек. Кроме того, обеспечено преимущество, состоящее в возможности минимизации или уменьшения влияния режима выполнения затяжек пользователем на состав вдыхаемого аэрозоля.

Предпочтительно, дополнительный барьер является негорючим.

Предпочтительно, дополнительный барьер является по существу воздухонепроницаемым.

Дополнительный барьер может быть приклеен или иным образом прикреплен к несплошному горючему источнику тепла.

В определенных вариантах реализации дополнительный барьер содержит негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, выполненное на внутренней поверхности одного или более каналов воздушного потока. В таких вариантах реализации дополнительный барьер предпочтительно содержит барьерное покрытие, выполненное, по меньшей мере, по существу на всей внутренней поверхности одного или более каналов воздушного потока. Более предпочтительно, дополнительный барьер содержит барьерное покрытие, выполненное, по меньшей мере, по существу на всей внутренней поверхности одного или более каналов воздушного потока.

В контексте данного документа термин «барьерное покрытие» используется для описания слоя барьерного материала, который покрывает горючий источник тепла и прикреплен к нему.

В других вариантах реализации дополнительный барьер может быть обеспечен путем вставления облицовки в один или более каналов воздушного потока. Например, в случае, если один или более каналов воздушного потока включают в себя один или более закрытых каналов воздушного потока, которые проходят через внутреннюю область несплошного горючего источника тепла, в каждый из этих каналов воздушного потока может быть вставлена негорючая, по существу воздухонепроницаемая полая трубка.

В зависимости от желаемых характеристик и производительности курительного изделия, дополнительный барьер может иметь низкую теплопроводность или высокую теплопроводность. Предпочтительно, дополнительный барьер имеет низкую теплопроводность.

Толщина дополнительного барьера может надлежащим образом регулироваться для достижения хорошей производительности курения. В некоторых вариантах реализации дополнительный барьер может иметь толщину от примерно 30 микрон до примерно 200 микрон. В предпочтительном варианте реализации дополнительный барьер имеет толщину от примерно 30 микрон до примерно 100 микрон.

Дополнительный барьер может быть выполнен из одного или более подходящих материалов, которые являются по существу термически стабильными и негорючими при температурах, достигаемых несплошным горючим источником тепла в процессе его воспламенения и горения. Подходящие материалы известны из уровня техники 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; фосфат циркония; и другие керамические материалы или их комбинации.

Предпочтительные материалы, из которых может быть выполнен дополнительный барьер, включают глины, стекла, алюминий, оксид железа и их комбинации. При необходимости, в состав дополнительного барьера 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.

В случае, если дополнительный барьер содержит барьерное покрытие, выполненное на внутренней поверхности одного или более каналов воздушного потока, это барьерное покрытие может быть нанесено на внутреннюю поверхность одного или более каналов воздушного потока любым подходящим способом, таким как способы, описанные в документе US-A-5,040,551. Например, внутренняя поверхность одного или более каналов воздушного потока может быть подвергнута напылению, смачиванию или покраске с помощью раствора или суспензии барьерного покрытия. В определенных предпочтительных вариантах реализации барьерное покрытие нанесено на внутреннюю поверхность одного или нескольких каналов воздушного потока способом, описанным в WO-A2-2009/074870, во время экструзии несплошного горючего источника тепла.

Предпочтительно, горючий источник тепла представляет собой сплошной горючий источник тепла. В контексте данного документа термин «сплошной» используется для описания горючего источника тепла, который не содержит каких-либо каналов воздушного потока, проходящих от передней торцевой поверхности горючего источника тепла до задней торцевой поверхности горючего источника тепла. В контексте данного документа термин «сплошной» используется также для описания горючего источника тепла, содержащего один или более каналов воздушного потока, проходящих от передней торцевой поверхности горючего источник тепла до задней торцевой поверхности этого горючего источника тепла, при этом указанный барьер предотвращает втягивание воздуха вдоль длины горючего источника тепла через один или более каналов воздушного потока.

В курительных изделиях согласно настоящему изобретению, содержащих сплошной горючий источник тепла, теплопередача от этого сплошного горючего источника тепла к образующему аэрозоль субстрату происходит в основном за счет теплопроводности, и нагрев образующего аэрозоль субстрата минимизирован или уменьшен за счет принудительной конвекции.

В таких вариантах реализации воздух, втягиваемый при использовании через курительное изделие для вдыхания пользователем, не проходит через какие-либо каналы воздушного потока вдоль длины сплошного горючего источника тепла. Отсутствие каких-либо каналов воздушного потока, проходящих через сплошной горючий источник тепла, обеспечивает преимущество, состоящее в по существу предотвращении или ослаблении активации горения сплошного горючего источника тепла в процессе затяжки, выполняемой пользователем. Таким образом по существу предотвращены или ослаблены резкие скачки температуры образующего аэрозоль субстрата в процессе затяжки, выполняемой пользователем.

Благодаря предотвращению или ослаблению активации горения сплошного горючего источника тепла и, как следствие, предотвращению или ослаблению избыточных повышений температуры в образующем аэрозоль субстрате, обеспечено преимущество, состоящее в возможности предотвращения горения или пиролиза образующего аэрозоль субстрата в интенсивных режимах выполнения затяжек. Кроме того, обеспечено преимущество, состоящее в возможности минимизации или уменьшения влияния режима выполнения затяжек пользователем на состав вдыхаемого аэрозоля.

Включение сплошного горючего источника тепла обеспечивает также преимущество, состоящее в возможности по существу предотвращения или ослабления поступления продуктов горения и разложения и других веществ, образующихся в процессе воспламенения и горения сплошного горючего источника тепла, в воздух, втягиваемый через курительное изделие в процессе его использования.

Следует иметь в виду, что в случае, если горючий источник тепла представляет собой сплошной горючий источник тепла, этот сплошной горючий источник тепла может содержать один или более закрытых или блокированных каналов, через которые воздух не может втягиваться пользователем для вдыхания.

Например, сплошной горючий источник тепла может содержать один или более закрытых каналов, которые проходят вдоль лишь части длины сплошного горючего источника тепла от передней торцевой поверхности этого сплошного горючего источника тепла.

Включение одного или более закрытых каналов увеличивает площадь поверхности сплошного горючего источника тепла, на которую воздействует кислород из воздуха, и обеспечивает преимущество, состоящее в возможности облегчения воспламенения и устойчивого горения сплошного горючего источника тепла.

Узлы горючих источников тепла согласно настоящему изобретению могут изготавливаться путем предварительного формования держателя и предварительного формования горючего источника тепла с последующим вставлением горючего источника тепла в держатель. В случае, если первые удерживающие пальцы проходят от барьера за переднюю торцевую поверхность горючего источника тепла, дальние концы первых удерживающих пальцев могут быть загнуты, фальцованы или иным образом наклонены внутрь для взаимодействия с передней торцевой поверхностью горючего источника тепла после того, как этот горючий источник тепла вставлен в держатель.

В случае, если держатель дополнительно содержит множество вторых удерживающих пальцев, указанный способ может содержать также этапы, на которых осуществляют предварительное формование образующего аэрозоль субстрата и вставляют образующий аэрозоль субстрат в держатель. В случае, если вторые удерживающие пальцы проходят от барьера за заднюю торцевую поверхность образующего аэрозоль субстрата, ближние концы вторых удерживающих пальцев могут быть загнуты, фальцованы или иным образом наклонены внутрь для взаимодействия с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла после того, как этот горючий источник тепла вставлен в держатель.

В качестве альтернативы, узлы горючих источников тепла согласно настоящему изобретению могут изготавливаться путем предварительного формования держателя с последующим формованием горючего источника тепла внутри держателя.

Согласно настоящему изобретению, предложен способ изготовления узла горючего источника тепла согласно настоящему изобретению, содержащий этапы, на которых: штампуют монолитную заготовку из листового материала; обеспечивают пресс-форму, образующую полость, имеющую отверстие; закрывают заготовкой указанное отверстие; формуют заготовку с образованием негорючего держателя, содержащего барьер и множество первых удерживающих пальцев, проходящих от барьера вдоль периферии указанной полости, путем вставления пуансона в указанную полость через указанное отверстие; размещают один или более компонентов в виде частиц внутри держателя; и прессуют указанные один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя, в котором барьер является смежным с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.

В контексте данного документа термин «компонент в виде частиц» используется для описания любого текучего материала в виде частиц или комбинации материалов в виде частиц, включая, но без ограничения, порошки и гранулы. Компоненты в виде частиц, используемые в способах согласно настоящему изобретению, могут содержать два или более различных типов материалов в виде частиц. В качестве альтернативы или дополнительно, компоненты в виде частиц, используемые в способах согласно настоящему изобретению, могут содержать два или более материалов в виде частиц различного состава.

В контексте данного документа термин «различный состав» используется для обозначения материалов или компонентов, выполненных из различных соединений, или из различных комбинаций соединений, или из различных составов одной и той же комбинации соединений.

В некоторых предпочтительных вариантах реализации этап прессования одного или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя осуществляют в той же самой пресс-форме, которая использовалась при формовании указанной заготовки с образованием держателя.

В таких вариантах реализации способ содержит этапы, на которых: штампуют монолитную заготовку из листового материала; обеспечивают первую пресс-форму, образующую первую полость, имеющую первое отверстие; закрывают первое отверстие указанной заготовкой; формуют заготовку с образованием негорючего держателя, содержащего барьер и множество первых удерживающих пальцев, проходящих от барьера вдоль периферии первой полости, путем вставления пунсона в первую полость через первое отверстие; размещают один или более компонентов в виде частиц в держателе внутри первой полости через первое отверстие; прессуют указанные один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя, в котором барьер является смежным с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла, путем вставления пунсона в первую полость через первое отверстие; и выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из первой пресс-формы.

Предпочтительно, способ содержит этап, на котором выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из пресс-формы через первое отверстие.

Этап прессования указанных одного или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя может осуществляться с использованием того же самого пуансона, который использовался при формовании указанной заготовки с образованием держателя. Иначе говоря, способ может содержать этапы, на которых штампуют монолитную заготовку из листового материала; обеспечивают первую пресс-форму, образующую первую полость, имеющую первое отверстие; закрывают первое отверстие указанной заготовкой; формуют заготовку с образованием негорючего держателя, содержащего барьер и множество первых удерживающих пальцев, проходящих от барьера вдоль периферии первой полости, путем вставления первого пунсона в первую полость через первое отверстие; размещают один или более компонентов в виде частиц в держателе внутри первой полости через первое отверстие; прессуют указанные один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя, в котором указанный барьер является смежным с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла, путем вставления первого пунсона в первую полость через первое отверстие; и выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из первой пресс-формы.

Предпочтительно, первая полость и первый пуансон являются цилиндрическими и имеют соответствующее по существу круглое поперечное сечение. В качестве альтернативы, первая полость и первый пуансон могут быть цилиндрическими и иметь соответствующее по существу эллиптическое поперечное сечение.

Предпочтительно, первый пуансон представляет собой верхний пунсон. В таких вариантах реализации держатель и горючий источник тепла формуют путем вставления первого пуансона сверху вниз в первую полость через первое отверстие, которое расположено на верхнем конце первой пресс-формы.

В некоторых вариантах реализации способ может содержать этап, на котором выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из первой пресс-формы через первое отверстие и перемещают первую пресс-форму в направлении, по существу противоположном направлению извлечения первого пуансона из первой пресс-формы.

В качестве альтернативы, этап прессования указанных одного или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя может осуществляться с использованием пуансона, отличного от того, который использовался при формовании указанной заготовки с образованием держателя. Иначе говоря, способ может содержать этапы, на которых штампуют монолитную заготовку из листового материала; обеспечивают первую пресс-форму, образующую первую полость, имеющую первое отверстие; закрывают первое отверстие указанной заготовкой; формуют заготовку с образованием негорючего держателя, содержащего барьер и множество первых удерживающих пальцев, проходящих от барьера вдоль периферии первой полости, путем вставления первого пунсона в первую полость через первое отверстие; размещают один или более компонентов в виде частиц в держателе внутри первой полости через первое отверстие; прессуют указанные один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя, в котором указанный барьер является смежным с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла, путем вставления второго пунсона в первую полость через первое отверстие; и выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из первой пресс-формы.

Предпочтительно, первая полость, первый пуансон и второй пуансон являются цилиндрическими и имеют соответствующее по существу круглое поперечное сечение. В качестве альтернативы, первая полость, первый пуансон и второй пуансон могут быть цилиндрическими и иметь по существу эллиптическое поперечное сечение.

Предпочтительно, первый пуансон и второй пуансон представляют собой верхние пуансоны. В таких вариантах реализации держатель и горючий источник тепла формуют путем вставления первого пуансона и второго пуансона сверху вниз в первую полость и вторую полость соответственно через первое отверстие, которое расположено на верхнем конце первой пресс-формы.

Способ может содержать этап, на котором выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из первой пресс-формы через первое отверстие путем извлечения второго пуансона из первой пресс-формы через первое отверстие и перемещения первой пресс-формы в направлении, по существу противоположном направлению извлечения второго пуансона из первой пресс-формы.

В альтернативных вариантах реализации этап прессования указанных одного или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя осуществляют в пресс-форме, отличной от той, которая использовалась при формовании указанной заготовки с образованием держателя.

В таких вариантах реализации способ содержит этапы, на которых: штампуют монолитную заготовку из листового материала; обеспечивают первую пресс-форму, образующую первую полость, имеющую первое отверстие; закрывают первое отверстие указанной заготовкой; формуют заготовку с образованием негорючего держателя, содержащего барьер и множество первых удерживающих пальцев, проходящих от барьера вдоль периферии первой полости, путем вставления пунсона в первую полость через первое отверстие; выталкивают держатель из первой пресс-формы; обеспечивают вторую пресс-форму, образующую вторую полость, имеющую второе отверстие; размещают указанный держатель внутри второй полости; размещают один или более компонентов в виде частиц в держателе внутри второй полости через второе отверстие; прессуют указанные один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя, в котором барьер является смежным с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла, путем вставления второго пуансона во вторую полость через второе отверстие; и выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из второй пресс-формы.

Предпочтительно, первая полость, первый пуансон, вторая полость и второй пуансон являются цилиндрическими и имеют соответствующее по существу круглое поперечное сечение. В качестве альтернативы, первая полость, первый пуансон, вторая полость и второй пуансон могут быть цилиндрическими и иметь соответствующее по существу эллиптическое поперечное сечение.

В контексте данного документа, первый и второй пуансоны представляют собой верхние пуансоны. В таких вариантах реализации держатель формуют путем вставления первого пуансона сверху вниз в первую полость через первое отверстие, которое расположено на верхнем конце первой пресс-формы, а горючий источник тепла формуют путем вставления второго пуансона сверху вниз во вторую полость через второе отверстие, расположенное на верхнем конце второй пресс-формы.

Способ может содержать этап, на котором выталкивают горючий источник тепла и негорючий держатель из второй пресс-формы через второе отверстие путем извлечения второго пуансона из второй пресс-формы через второе отверстие и перемещения второй пресс-формы в направлении, по существу противоположном направлению извлечения второго пуансона из второй пресс-формы.

В случае, если первые удерживающие пальцы проходят от барьера за переднюю торцевую поверхность горючего источника тепла, способ может дополнительно содержать этап, на котором загибают внутрь дальние концы первых удерживающих пальцев для взаимодействия с передней торцевой поверхностью горючего источника тепла.

В случае, если держатель дополнительно содержит множество вторых удерживающих пальцев, способ может дополнительно содержать этапы, на которых: предварительно формуют образующий аэрозоль субстрат; формуют указанную заготовку с образованием множества вторых удерживающих пальцев, проходящих от барьера держателя; и вставляют образующий аэрозоль субстрат в держатель.

В случае, если вторые удерживающие пальцы проходят от барьера за заднюю торцевую поверхность образующего аэрозоль субстрата, способ может дополнительно содержать этап, на котором загибают внутрь ближние концы вторых удерживающих пальцев для взаимодействия с задней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата.

Предпочтительно, способ содержит этап, на котором размещают указанные один или более компонентов в виде частиц в первой полости или во второй полости посредством бункера с подачей самотеком. В некоторых вариантах реализации способ содержит этап, на котором продвигают указанный бункер над первым отверстием первой полости или вторым отверстием второй полости с целью размещения указанного одного или более компонентов в виде частиц в первой полости или во второй полости соответственно и затем отводят бункер от первого отверстия первой полости или от второго отверстия второй полости.

В некоторых вариантах реализации способ может содержать этап, на котором используют указанный бункер для удаления предварительно изготовленного узла горючего источника тепла, который был вытолкнут из первой пресс-формы или из второй пресс-формы во время этапа продвижения бункера над первым отверстием первой полости или над вторым отверстием второй полости.

В некоторых вариантах реализации бункер может содержать выпускное отверстие для подачи указанного одного или более компонентов в виде частиц, которое по существу заперто первой пресс-формой или второй пресс-формой до тех пор, пока это выпускное отверстие не окажется над первым отверстием первой полости или над вторым отверстием второй полости.

В контексте данного документа термин «заперто» используется для обозначения состояния, при котором невозможен выпуск вещества в виде частиц, заключенного в бункере, из этого бункера через выпускное отверстие.

Для того, чтобы обеспечить возможность одновременного изготовления множества узлов горючих источников тепла, способ может включать этап, на котором обеспечивают: множество первых пресс-форм, каждая из которых оснащена соответствующим первым пуансоном; множество первых пресс-форм, каждая из которых оснащена соответствующим первым пуансоном и соответствующим вторым пуансоном; или множество первых пресс-форм, каждая из которых оснащена соответствующим первым пуансоном, и множество вторых пресс-форм, каждая из которых оснащена соответствующим вторым пуансоном.

Указанное множество пресс-форм может быть размещено в один ряд или в несколько рядов.

В качестве альтернативы, способ согласно настоящему изобретению может быть осуществлен с использованием непрерывно вращающегося многоместного или так называемого «револьверного» пресса. В таких вариантах реализации множество пресс-форм вращают вокруг центральной оси, и один или более компонентов в виде частиц размещают в полостях пресс-форм через их отверстия с помощью бункера.

Способ может дополнительно содержать этап, на котором наносят клей на листовой материал перед штамповкой монолитной заготовки из этого листового материала. Указанный клей может быть нанесен на листовой материал с использованием любых подходящих средств, включая, но без ограничения, распылитель, валик, щелевой аппарат для нанесения покрытий или их комбинацию.

В некоторых вариантах реализации способ дополнительно содержит этап, на котором штампуют монолитную заготовку из листового материала, на который был предварительно нанесен клей.

В качестве альтернативы, способ может дополнительно содержать этап, на котором наносят клей на монолитную заготовку перед тем, как первое отверстие первой пресс-формы будет закрыто этой заготовкой. Указанный клей может быть нанесен на заготовку с использованием любых подходящих средств, включая, но без ограничения, распылитель, валик, щелевой аппарат для нанесения покрытий или их комбинацию.

В таких вариантах реализации, в результате прессования одного или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла, указанный барьер приклеивается к задней торцевой поверхности горючего источника тепла.

Способ согласно настоящему изобретению может использоваться для изготовления узлов горючих источников тепла, содержащих горючие источники тепла, которые являются сплошными или несплошными.

Способ согласно настоящему изобретению может использоваться для изготовления узлов горючих источников тепла, содержащих горючие источники тепла, имеющие единственный слой. В качестве альтернативы, способ согласно настоящему изобретению может использоваться для изготовления узлов горючих источников тепла, содержащих многослойные горючие источники тепла, имеющие множество слоев.

Например, для изготовления узла горючего источника тепла, содержащего двухслойный горючий источник тепла, способ согласно настоящему изобретению может содержать этапы, на которых размещают первый компонент в виде частиц и второй компонент в виде частиц в первой полости или второй полости, прессуют первый компонент в виде частиц с образованием первого слоя двухслойного горючего источника тепла и прессуют второй слой с образованием второго слоя двухслойного горючего источника тепла.

Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля и материал, способный высвобождать летучие соединения при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, включая, но без ограничения, увлажнители, ароматизаторы, связующие и их смеси.

Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит никотин. Более предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит табак.

Указанное 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 при рабочей температуре курительного изделия являются по существу стойкими к термическому разложению. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники 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. Предпочтительные вещества для образования аэрозоля, предназначенные для использования в курительных изделиях согласно настоящему изобретению, представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно, глицерин.

Материал, способный выделять летучие соединения при нагреве, может представлять собой наполнитель из материала растительного происхождения. Материал, способный выделять летучие соединения при нагреве, может представлять собой наполнитель из гомогенизированного материала растительного происхождения. Например, образующий аэрозоль субстрат может содержать один или более материалов, полученных из растений, включающих, но без ограничения: табак; чай, например зеленый чай; мяту перечную; лавр; эвкалипт; базилик; шалфей; вербену; и эстрагон.

Предпочтительно, материал, способный выделять летучие соединения при нагреве, представляет собой наполнитель из материала на основе табака, наиболее предпочтительно - наполнитель из гомогенизированного материала на основе табака.

Образующий аэрозоль субстрат может иметь форму заглушки или сегмента, содержащего материал, способный выделять летучие соединения при нагреве и окруженный бумажной или другой оберткой. Как было указано выше, в случае, если образующий аэрозоль субстрат имеет форму такой заглушки или сегмента, вся эта заглушка или сегмент, включая любую обертку, рассматривается в качестве образующего аэрозоль субстрата.

Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно имеет длину от примерно 5 мм до примерно 20 мм. В некоторых вариантах образующий аэрозоль субстрат может иметь длину от примерно 6 мм до примерно 15 мм или длину от примерно 7 мм до примерно 12 мм.

В предпочтительных вариантах реализации образующий аэрозоль субстрат содержит заглушку из материала на основе табака, завернутую в фицеллу. В особо предпочтительных вариантах реализации образующий аэрозоль субстрат содержит заглушку из гомогенизированного материала на основе табака, завернутую в фицеллу.

Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или более первых впускных воздушных отверстий вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата.

В таких вариантах реализации, при использовании холодный воздух втягивается в образующий аэрозоль субстрат курительного изделия через первые впускные воздушные отверстия. Воздух, втягиваемый в образующий аэрозоль субстрат через первые впускные воздушные отверстия, проходит дальше по ходу потока от образующего аэрозоль субстрата через курительное изделие и выходит из курительного изделия через его ближний конец.

В таких вариантах реализации, в процессе затяжки, выполняемой пользователем, холодный воздух, втягиваемый через одно или более первых впускных воздушных отверстий, расположенных вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата, обеспечивает преимущество, состоящее в снижении температуры образующего аэрозоль субстрата. Таким образом обеспечено преимущество, состоящее в по существу предотвращении или ослаблении скачков температуры образующего аэрозоль субстрата в процессе затяжки, выполняемой пользователем.

В контексте данного документа термин «холодный воздух» используется для описания окружающего воздуха, существенно не нагреваемого горючим источником тепла при выполнении затяжки пользователем.

Благодаря предотвращению или ослаблению скачков температуры образующего аэрозоль субстрата, включение одного или более первых впускных воздушных отверстий вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата обеспечивает преимущество, состоящее в содействии предотвращению или ослаблению горения или пиролиза образующего аэрозоль субстрата в интенсивных режимах выполнения затяжек. В дополнение, включение одного или более первых впускных воздушных отверстий вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата обеспечивает преимущество, состоящее в содействии минимизации или уменьшению влияния режима выполнения затяжек пользователем на состав вдыхаемого аэрозоля курительных изделий согласно настоящему изобретению.

Количество, форма, размер и местоположение первых впускных воздушных отверстий могут надлежащим образом корректироваться для достижения хорошей курительной производительности.

В некоторых вариантах реализации передняя торцевая поверхность образующего аэрозоль субстрата может упираться в указанный барьер.

В других вариантах реализации передняя торцевая поверхность образующего аэрозоль субстрата может находиться на расстоянии от указанного барьера. Иначе говоря, между передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата и указанным барьером может быть образован промежуток или зазор.

В таких вариантах реализации, в качестве альтернативы или в дополнение к указанным одному или более первым впускным воздушным отверстиям вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или более вторых впускных воздушных отверстий между барьером и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата. При использовании холодный воздух втягивается в пространство между барьером и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата через вторые впускные воздушные отверстия. Воздух, втягиваемый в пространство между барьером и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата через вторые впускные воздушные отверстия, проходит дальше по ходу потока через курительное изделие из пространства между барьером и образующим аэрозоль субстратом и выходит из курительного изделия через его ближний конец.

В таких вариантах реализации, в процессе выполнения затяжки пользователем холодный воздух, втягиваемый через указанные одно или более вторых впускных отверстий между барьером и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности снижения температуры образующего аэрозоль субстрата курительных изделий согласно настоящему изобретению. Таким образом обеспечено преимущество, состоящее в возможности по существу предотвращения или ослабления резких скачков температуры образующего аэрозоль субстрата курительных изделий согласно настоящему изобретению в процессе выполнении затяжки пользователем.

В качестве альтернативы или в дополнение к указанным одному или более первым впускным воздушным отверстиям вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата и/или к указанным одному или более вторым впускным воздушным отверстиям между барьером и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать одно или более третьих впускных воздушных отверстий, расположенных дальше по ходу потока относительно образующего аэрозоль субстрата.

В качестве альтернативы или в дополнение к множеству вторых удерживающих пальцев, проходящих от барьера вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать один или более теплопроводных элементов вокруг по меньшей мере заднего участка держателя и по меньшей мере переднего участка образующего аэрозоль субстрата.

Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать теплопроводный элемент, окружающий в непосредственном контакте как по меньшей мере задний участок держателя, так и по меньшей мере передний участок образующего аэрозоль субстрата. В таких вариантах реализации указанный теплопроводный элемент обеспечивает тепловую связь между горючим источником тепла и образующим аэрозоль субстратом курительных изделий согласно настоящему изобретению и обеспечивает преимущество, состоящее в поддержке достижения достаточной теплопередачи от горючего источника тепла на образующий аэрозоль субстрат с образованием приемлемого аэрозоля.

В качестве альтернативы или дополнительно, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать теплопроводный элемент, расположенный на удалении от держателя и/или от образующего аэрозоль субстрата таким образом, чтобы отсутствовал непосредственный контакт между этим теплопроводным элементом с одной стороны и держателем и/или образующим аэрозоль субстратом с другой.

Указанные один или более теплопроводных элементов предпочтительно являются негорючими. В некоторых вариантах реализации указанные один или более теплопроводных элементов могут ограничивать поступление кислорода. Иначе говоря, указанные один или более теплопроводных элементов могут ослаблять или противодействовать прохождению кислорода через теплопроводный элемент.

Подходящие теплопроводные элементы для использования в курительных изделиях согласно настоящему изобретению включают, но без ограничения: обертки из металлической фольги, например такие, как обертки из алюминиевой фольги, стальные обертки, обертки из железной фольги и обертки из медной фольги; и обертки из фольги из металлического сплава.

Курительные изделия согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат мундштук, расположенный 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. В качестве альтернативы, 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 из уровня техники и включают, но без ограничения, ацетилцеллюлозу и бумагу. В качестве альтернативы 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 настоящему изобретению дополнительно содержат элемент переноса или разделительный элемент между образующим аэрозоль субстратом и мундштуком.

Элемент переноса может упираться в образующий аэрозоль субстрат и/или в мундштук. В качестве альтернативы, элемент переноса может быть удален от образующего аэрозоль субстрата и/или мундштука.

Включение элемента переноса обеспечивает преимущество, состоящее в возможности охлаждения аэрозоля, образующегося в результате теплопередачи от горючего источника тепла на образующий аэрозоль субстрат. Включение элемента переноса обеспечивает также преимущество, состоящее в возможности регулирования общей длины курительного изделия до желаемого значения, например до такой же длины, что и у обычных сигарет, посредством надлежащего выбора длины элемента переноса.

Элемент переноса может иметь длину от примерно 7 мм до примерно 50 мм, например длину от примерно 10 мм до примерно 45 мм или от примерно 15 мм до примерно 30 мм. Элемент переноса может иметь другие значения длины, в зависимости от требуемой общей длины курительного изделия и наличия и длины других компонентов в курительном изделии.

Предпочтительно, элемент переноса содержит по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытыми концами. В таких вариантах реализации, при использовании воздух, втягиваемый в курительное изделие, проходит через указанное по меньшей мере через одно трубчатое полое тело с открытыми концами по мере своего прохождения дальше по ходу потока через курительное изделие из образующего аэрозоль субстрата к мундштуку.

Элемент переноса может содержать по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытыми концами, выполненное из одного или более подходящих материалов, которые являются по существу термически стабильными при температуре аэрозоля, образующегося в результате теплопередачи от горючего источника тепла на образующий аэрозоль субстрат. Подходящие материалы известны из уровня техники и включают, но без ограничения, бумагу, картон, пластмассу, такую как ацетилцеллюлоза, керамический материал и их комбинации.

В качестве альтернативы или дополнительно, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать элемент охлаждения аэрозоля или теплообменник между образующим аэрозоль субстратом и мундштуком. Элемент охлаждения аэрозоля может содержать несколько каналов, проходящих в продольном направлении.

Элемент охлаждения аэрозоля может содержать собранный лист материала, выбранный из группы, состоящей из металлической фольги, полимерного материала и по существу непористой бумаги или картона. В некоторых вариантах элемент охлаждения аэрозоля может содержать собранный лист материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилентерефталата (ПЭТ), полимолочной кислоты (ПМК), ацетилцеллюлозы (АЦ) и алюминиевой фольги.

В некоторых предпочтительных вариантах элемент охлаждения аэрозоля может содержать собранный лист биологически разлагаемого полимерного материала, такого как полимолочная кислота (МПК) или материалы марки Mater-Bi^® (имеющаяся в продаже на рынке серия сополиэфиров на основе крахмала).

Предпочтительно, курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат внешнюю обертку, которая окружает образующий аэрозоль субстрат и по меньшей мере задний участок держателя. Внешняя обертка должна стягивать держатель и образующий аэрозоль субстрат курительного изделия, когда это курительное изделие собрано.

Более предпочтительно, курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат внешнюю обертку, которая окружает образующий аэрозоль субстрат, по меньшей мере задний участок держателя и любые другие компоненты курительного изделия, расположенные дальше по ходу потока относительно образующего аэрозоль субстрата.

Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать внешние обертки, выполненные из любого подходящего материала или комбинации материалов. Подходящие материалы хорошо известны из области техники и включают, но без ограничения, сигаретную бумагу.

Сборка курительных изделий согласно настоящему изобретению может осуществляться с использованием известных способов и оборудования.

Во избежание сомнений, признаки, описанные выше в отношении одного аспекта настоящего изобретения, могут быть применены также и к другим аспектам настоящего изобретения. В частности, признаки, описанные выше в отношении курительных изделий согласно настоящему изобретению, могут также быть отнесены, при необходимости, к узлам горючих источников тепла согласно настоящему изобретению и/или к способам изготовления узлов горючих источников тепла согласно настоящему изобретению, и наоборот.

Все научные и технические термины, используемые в данном документе, имеют значения, обычно используемые в данной области техники, если не указано иное. Приводимые в данном документе определения предназначены для облегчения понимания некоторых терминов, часто используемых в данном документе.

Термины «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам реализации настоящего изобретения, которые могут дать определенные преимущества при определенных условиях. Особо предпочтительными являются курительные изделия, узлы горючих источников тепла и способы изготовления узлов горючих источников тепла согласно настоящему изобретению, содержащие комбинации предпочтительных признаков. Тем не менее, следует иметь в виду, что при тех же самых или других условиях предпочтительными могут быть также и другие варианты реализации изобретения. Кроме того, приведение одного или нескольких предпочтительных вариантов реализации изобретения не означает того, что другие варианты не являются полезными, и не предполагает исключения других вариантов из объема формулы изобретения.

Настоящее изобретение будет далее описано лишь на примерах, со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

На фиг. 1 показан перспективный вид дальнего участка курительного изделия согласно первому варианту реализации изобретения;

На фиг. 2 показан перспективный вид держателя для использования в курительном изделии, показанном на фиг. 1;

На фиг. 3 (i), (ii), (iii) показаны схематичные иллюстрации изготовления узла горючего источника тепла согласно настоящему изобретению способом согласно настоящему изобретению; и

На фиг. 4 показано схематичное продольное сечение дальнего участка курительного изделия согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.

Курительное изделие 2 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, показанному на фиг. 1, содержит сплошной горючий источник 4 тепла, образующий аэрозоль субстрат 6 и негорючий держатель 8 для горючего источника 4 тепла.

Горючий источник 4 тепла представляет собой сплошной цилиндрический горючий угольный источник тепла с по существу круглым поперечным сечением, имеющий переднюю торцевую поверхность и противоположную заднюю торцевую поверхность и расположенный на дальнем конце курительного изделия 2.

Как показано на фиг. 2, держатель 8 содержит барьер 8а и четыре первых удерживающих пальца 8b, соединенных с барьером 8а. Барьер 8а расположен между задней торцевой поверхностью горючего источника 4 тепла и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата 6. Барьер 8а выполнен из диска из алюминиевой фольги, который проходит через всю заднюю торцевую поверхность горючего источника 4 тепла. Барьер 8а приклеен или иным образом прикреплен к задней торцевой поверхности горючего источника 4 тепла. Четыре удерживающих пальца 8b выполнены из алюминиевой фольги и расположены по существу через одинаковые промежутки в окружном направлении вокруг периферии горючего источника 4 тепла. Указанные четыре удерживающих пальца проходят от барьера 8а вдоль внешней поверхности горючего источника тепла за переднюю торцевую поверхность этого горючего источника тепла. Как показано на фиг. 1, дальние концы первых удерживающих пальцев 8b загнуты внутрь для взаимодействия с передней торцевой поверхностью горючего источника 4 тепла. Первые удерживающие пальцы 8b удерживают горючий источник 4 тепла на своем месте внутри держателя 8.

Образующий аэрозоль субстрат 6 расположен непосредственно после барьера 8а по ходу потока и упирается в него. Образующий аэрозоль субстрат 6 содержит обернутую в фицеллу цилиндрическую заглушку из гомогенизированного материала на основе табака, содержащего вещество для образования аэрозоля, например такое, как глицерин.

Курительное изделие 2 дополнительно содержит теплопроводный элемент 10 из подходящего материала, например такого, как алюминиевая фольга, окружающий в непосредственном контакте задний участок держателя 8 и передний участок образующего аэрозоль субстрата 6.

Для ясности, на фиг. 1 не показаны компоненты курительного изделия 2, расположенные дальше по ходу потока относительно образующего аэрозоль субстрата 6. Однако, как описано выше, курительное изделие 2 может содержать расположенный на его ближнем конце мундштук. В качестве альтернативы или в дополнение к мундштуку, курительное изделие 2 может содержать один или более элементов переноса, элемент охлаждения аэрозоля и разделительный элемент, расположенный дальше по ходу потока относительно образующего аэрозоль субстрата 6.

Горючий источник 4 тепла, образующий аэрозоль субстрат 6, держатель 8, теплопроводный элемент 10 и любые другие компоненты курительного изделия 2, расположенные дальше по ходу потока относительно образующего аэрозоль субстрата 6, предпочтительно окружены оберткой из теплоизоляционного материала, например такого, как сигаретная бумага (не показана). Курительное изделие 2 может дополнительно содержать полосу ободковой бумаги (не показана), окружающую ближний концевой участок обертки.

На фиг. 3 (i), (ii) и (iii) показано изготовление узла горючего источника тепла согласно настоящему изобретению способом согласно настоящему изобретению.

Узел горючего источника тепла изготавливают с помощью пресс-формы, образующей полость, имеющую отверстие (не показана). Над указанной полостью размещают бункер, заключающий в себе запас материала в виде частиц, содержащего один или более угольных компонентов в виде частиц, одно или более связующих и, необязательно, другие добавки. Этот бункер закреплен на пресс-форме с возможностью скольжения таким образом, чтобы он имел возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль линии, перпендикулярной продольной оси указанной полости, и выполнен с возможностью подачи материала в виде частиц в полость через выпускное отверстие. Пуансон размещают вертикально над указанной полостью и ориентируют таким образом, чтобы продольная ось пуансона и продольная ось полости были совмещены. Пуансон выполнен с возможностью перемещения относительно указанной полости в направлении, параллельном ее продольной оси.

Способ содержит этап, на котором штампуют монолитную заготовку 16 из листа алюминиевой фольги, имеющего толщину 300 микрон. Как показано на фиг. 3 (i), монолитная заготовка 16 содержит центральный участок 16а и пять пальцев 16b, проходящих радиально наружу от центрального участка 16а.

Для формования негорючего держателя узла горючего источника тепла, монолитную заготовку 16 размещают над отверстием указанной полости и продвигают пунсон сверху вниз в направлении отверстия полости. Когда пунсон продвигается сверху вниз относительно указанной полости, он вступает во взаимодействие с заготовкой 16. Когда пуансон входит в полость через указанное отверстие, он формует заготовку 16 с образованием держателя 18. Центральный участок 16а заготовки 16 образует барьер 18а держателя 18 в основании указанной полости, и пять пальцев 16а заготовки 16 образуют первые удерживающие пальцы 18b держателя 18, проходящие вверх от барьера 18а вдоль периферии этой полости. Форма сформованного держателя 18 показана на фиг. 3 (ii).

По завершении формования держателя отводят пуансон вверх. Затем, для формования горючего источника 4 тепла для узла горючего источника тепла размещают бункер таким образом, чтобы его выпускное отверстие находилось над отверстием указанной полости. В этом положении бункер подает заключенный внутри него запас материала в виде частиц внутрь держателя внутри указанной полости через указанное отверстие. После того, как из бункера в полость подано достаточное количество материала в виде частиц, отводят бункер путем его перемещения от отверстия полости. Во время перемещения бункера от отверстия полости, продвигают пуансон сверху вниз в направлении отверстия полости. Когда пуансон входит в указанную полость через указанное отверстие, он прессует материал в виде частиц внутри держателя 18 в указанной полости с образованием горючего источника 4 тепла с барьером 18а держателя, закрепленным на задней торцевой поверхности горючего источника 4 тепла. Как показано на фиг. 3 (iii), первые удерживающие пальцы 18b проходят от барьера 18а вдоль внешней поверхности горючего источника 4 тепла до его передней торцевой поверхности.

По завершении этапа прессования отводят пуансон вверх. Во время отвода пуансона часть пресс-формы, образующую стенки указанной полости, опускают относительно части пресс-формы, образующей основание этой полости. Таким образом выталкивают из полости держатель с находящимся внутри него горючим источником тепла.

Размеры указанной заготовки и количество материала в виде частиц, подаваемого внутрь полости пресс-формы, могут выбираться таким образом, чтобы длина первых удерживающих пальцев 18b держателя 18 была больше, чем длина горючего источника 4 тепла. В таких вариантах реализации первые удерживающие пальцы 18b проходят за переднюю торцевую поверхность горючего источника 4 тепла и могут быть загнуты внутрь для взаимодействия с передней торцевой поверхностью горючего источника тепла.

Курительное изделие 20 согласно второму варианту реализации настоящего изобретения, показанному на фиг. 4, сходно по конструкции с курительным изделием 2 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, показанному на фиг. 1. Однако, в дополнение к барьеру 8а и множеству первых удерживающих пальцев 8а, держатель 8 курительного изделия 20 согласно второму варианту реализации настоящего изобретения дополнительно содержит множество вторых удерживающих пальцев 8с, соединенных с барьером 8а. Как показано на фиг. 4, вторые удерживающие пальцы 8с расположены через по существу одинаковые промежутки в окружном направлении вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата 6 и проходят от барьера 8а вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата 6 за заднюю торцевую поверхность образующего аэрозоль субстрата 6. Ближние концы вторых удерживающих пальцев 8с загнуты внутрь для взаимодействия с задней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата 6. Вторые удерживающие пальцы 8с удерживают образующий аэрозоль субстрат 6 на своем месте внутри держателя 8.

Вторые удерживающие пальцы 8с выполнены из алюминиевой фольги и обеспечивают тепловую связь между горючим источником 4 тепла и образующим аэрозоль субстратом 6, что способствует теплопередаче от горючего источника 4 тепла на образующий аэрозоль субстрат 6.

Держатель 8 и горючий источник 4 тепла курительного изделия 20 согласно второму варианту реализации настоящего изобретения могут быть выполнены способом, сходным с тем, который показан на фиг. 3 (i), (ii) и (iii) и описан выше. Однако, в дополнение к центральному участку 16а и множеству первых пальцев 16b, проходящих радиально наружу от центрального участка 16а, монолитная заготовка 16, используемая с образованием держателя 8 курительного изделия 20 согласно второму варианту реализации настоящего изобретения, дополнительно содержит множество вторых пальцев, проходящих радиально наружу от центрального участка 16а и расположенных с чередованием между первыми пальцами 16а. Во время формования держателя 8 первые пальцы 16а и вторые пальцы заготовки 16 фальцуют или загибают в противоположных направлениях с образованием соответственно первых удерживающих пальцев 8b и вторых удерживающих пальцев 8с держателя 8.

Когда держатель 8 с находящимся внутри него горючим источником 4 тепла вытолкнут из указанной полости, вставляют образующий аэрозоль субстрат 6 в держатель таким образом, чтобы передняя торцевая поверхность образующего аэрозоль субстрата 6 упиралась в барьер 8а, а вторые удерживающие пальцы 8b проходили от барьера 8а вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата 6 за заднюю торцевую поверхность образующего аэрозоль субстрата 6. Затем ближние концы вторых удерживающих пальцев 8b загибают внутрь для взаимодействия с задней торцевой поверхностью вторых удерживающих пальцев 8b.

Вышеописанные конкретные варианты и примеры иллюстрируют, но не ограничивают настоящее изобретение. Следует понимать, что возможны и другие варианты реализации настоящего изобретения, и что описанные в данном документе конкретные варианты реализации и примеры не являются исчерпывающими.

Изобретение относится к курительному изделию и к способу изготовления горючего источника тепла в держателе для использования в таком курительном изделии. Курительное изделие содержит горючий источник тепла, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности; образующий аэрозоль субстрат, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности, причем передняя торцевая поверхность образующего аэрозоль субстрата расположена дальше по ходу потока относительно задней торцевой поверхности горючего источника тепла; и негорючий держатель для горючего источника тепла, содержащий барьер между задней торцевой поверхностью горючего источника тепла и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата и множество первых удерживающих пальцев, соединенных с барьером, причем первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла. Техническим результатом изобретения является создание курительного изделия, имеющего пониженную поверхностную температуру вблизи горючего источника тепла, и барьера, размещенного между этим горючим источником тепла и образующим аэрозоль субстратом, для которого была бы обеспечена возможность прочной сборки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Курительное изделие, содержащее:

горючий источник тепла, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности;

образующий аэрозоль субстрат, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности, причем передняя торцевая поверхность образующего аэрозоль субстрата расположена дальше по ходу потока относительно задней торцевой поверхности горючего источника тепла; и

негорючий держатель для горючего источника тепла, содержащий барьер между задней торцевой поверхностью горючего источника тепла и передней торцевой поверхностью образующего аэрозоль субстрата и множество первых удерживающих пальцев, соединенных с барьером, причем первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.

2. Курительное изделие по п. 1, в котором негорючий держатель дополнительно содержит множество вторых удерживающих пальцев, соединенных с барьером, причем вторые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата.

3. Курительное изделие по п. 2, в котором вторые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности образующего аэрозоль субстрата до задней торцевой поверхности образующего аэрозоль субстрата.

4. Курительное изделие по п. 3, в котором ближние концы вторых удерживающих пальцев выполнены с возможностью удержания образующего аэрозоль субстрата внутри держателя.

5. Курительное изделие по пп. 2, 3 или 4, в котором вторые удерживающие пальцы выполнены как единое целое с барьером.

6. Курительное изделие по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащее:

теплопроводный элемент, расположенный в непосредственном контакте вокруг заднего участка держателя и смежного переднего участка образующего аэрозоль субстрата.

7. Узел горючего источника тепла для курительного изделия, содержащий:

негорючий держатель, содержащий барьер и множество первых удерживающих пальцев, соединенных с барьером; и

горючий источник тепла, имеющий противоположные переднюю и заднюю торцевые поверхности внутри держателя,

при этом барьер расположен смежно с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.

8. Курительное изделие по любому из пп. 1-6 или узел горючего источника тепла по п. 7, в котором первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла до передней торцевой поверхности горючего источника тепла.

9. Курительное изделие п. 8 или узел горючего источника тепла по п. 8, в котором дальние концы первых удерживающих пальцев выполнены с возможностью удержания горючего источника тепла внутри держателя.

10. Курительное изделие по любому из пп. 1-6, 8 и 9 или узел горючего источника тепла по п. 7, 8 или 9, в котором первые удерживающие пальцы выполнены как единое целое с барьером.

11 Курительное изделие по любому из пп. 1-6, 8, 9 и 10 или узел горючего источника тепла по любому из пп. 7-10, в котором барьер и первые удерживающие пальцы выполнены из алюминия или содержащего алюминий сплава.

12. Курительное изделие по любому из пп. 1-6 и 8-11 или узел горючего источника тепла по любому из пп. 7-11, в котором задняя торцевая поверхность горючего источника тепла упирается в барьер.

13. Курительное изделие по любому из пп. 1-6 и 8-12 или узел горючего источника тепла по любому из пп. 7-12, в котором горючий источник тепла представляет собой горючий угольный источник тепла.

14. Курительное изделие по любому из пп. 1-6 и 8-13 или узел горючего источника тепла по любому из пп. 7-13, в котором горючий источник тепла выполнен способом прессования.

15. Способ изготовления узла горючего источника тепла по п. 7, содержащий этапы, на которых:

штампуют монолитную заготовку из листового материала;

обеспечивают пресс-форму, образующую полость, имеющую отверстие;

закрывают указанное отверстие заготовкой;

формуют заготовку с образованием негорючего держателя, содержащего барьер и множество первых удерживающих пальцев, проходящих от барьера вдоль периферии указанной полости, посредством введения пуансона внутрь указанной полости через указанное отверстие;

размещают один или более компонентов в виде частиц внутри держателя; и

прессуют указанный один или более компонентов в виде частиц с образованием горючего источника тепла внутри держателя, в котором барьер расположен смежно с задней торцевой поверхностью горючего источника тепла, а первые удерживающие пальцы проходят от барьера вдоль внешней поверхности горючего источника тепла.