Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему горючий источник теплоты, субстрат, образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника теплоты, и обертку, окружающую по меньшей мере заднюю часть горючего источника теплоты и по меньшей мере переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль.
В уровне техники был предложен ряд курительных изделий, в которых табак нагревают, а не сжигают. Цель таких «нагреваемых» курительных изделий состоит в уменьшении количества известных вредных составляющих дыма, образующихся в результате сгорания и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. В нагреваемом курительном изделии одного известного типа аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от горючего источника теплоты к физически отделенному субстрату, образующему аэрозоль, расположенному ниже по потоку относительно горючего источника теплоты. В процессе курения летучие соединения высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, в результате передачи тепла от горючего источника теплоты и захватываются потоком воздуха, втягиваемым через курительное изделие. По мере охлаждения высвобождаемых соединений, они конденсируются с образованием аэрозоля, вдыхаемого пользователем.
Известно введение теплопроводного элемента вокруг по меньшей мере задней части горючего источника теплоты и по меньшей мере передней части субстрата, образующего аэрозоль, нагреваемого курительного изделия для обеспечения достаточной теплопередачи путем теплопроводности от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, для получения приемлемого аэрозоля. Например, в документе WO-A2-2009/022232 раскрыто курительное изделие, содержащее горючий источник теплоты, субстрат, образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника теплоты, и теплопроводный элемент, окружающий и находящийся в непосредственном контакте с задней частью горючего источника теплоты и смежной передней частью субстрата, образующего аэрозоль. Теплопроводный элемент и субстрат, образующий аэрозоль, окружены внешней оберткой из сигаретной бумаги. При использовании передняя часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревается за счет теплопередачи через примыкающую заднюю часть горючего источника теплоты и теплопроводный элемент.
В курительных изделиях, в которых табак нагревается, а не сгорает, температура, получаемая в субстрате, образующем аэрозоль, существенно влияет на способность образования аэрозоля, воспринимаемого органами чувств. Обычно желательно поддерживать температуру субстрата, образующего аэрозоль, в пределах определенного диапазона для того, чтобы оптимизировать доставку аэрозоля пользователю. В курительных изделиях, содержащих горючий источник теплоты и субстрат, образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника теплоты, перемещение горючего источника теплоты относительно субстрата, образующего аэрозоль, при использовании курительного изделия может приводить к тому, что температура субстрата, образующего аэрозоль, выходит за пределы необходимого диапазона, вследствие этого влияя на эффективность курительного изделия. Если температура субстрата, образующего аэрозоль, опустится слишком низко, например, это может отрицательно повлиять на консистенцию и количество аэрозоля, доставляемого пользователю.
В уровне техники предложен ряд способов удерживания горючих источников теплоты в положении внутри нагреваемых курительных изделий. Например, в документе EP-A1-2550879 раскрыто курительное изделие, содержащее многослойный трубчатый элемент, включающий по меньшей мере один металлический слой и один бумажный слой, углеродный источник теплоты, расположенный в концевой части трубчатого элемента таким образом, чтобы по меньшей мере частично находиться в непосредственном близком контакте с внутренней поверхностью трубчатого элемента, причем углеродный источник теплоты излучает тепло при воспламенении, источник, высвобождающий курительный ароматизатор, расположенный в трубчатом элементе таким образом, чтобы примыкать к углеродному источнику теплоты, и часть в виде держателя, удерживающую углеродный источник теплоты в непосредственном контакте с указанной концевой частью и прижимающую углеродный источник теплоты к указанной концевой части. В варианте осуществления, показанном на фиг. 4, часть в виде держателя имеет множество осевых выступов на внутренней поверхности, которые проходят в осевом направлении на внутренней поверхности держателя. В документе EP-A1-2550879 раскрыто, что часть в виде держателя с такими осевыми выступами может более надежно удерживать углеродный источник теплоты. Однако в варианте осуществления, показанном на фиг. 4 документа EP-A1-2550879, осевые выступы предоставлены только на небольшой части внутренней поверхности части в виде держателя и имеют значительную высоту относительно внутренней поверхности части в виде держателя. Вследствие этого, воздушные промежутки между остальной частью внутренней поверхности части в виде держателя и углеродным источником теплоты могут неблагоприятно воздействовать на теплопередачу путем теплопроводности от углеродного источника теплоты к источнику, высвобождающему курительный ароматизатор, за счет по меньшей мере одного металлического слоя многослойного трубчатого элемента и, следовательно, действовать на эффективность курительного изделия.
Было бы желательно предусмотреть нагреваемое курительное изделие, в котором удерживание горючего источника теплоты улучшается при отсутствии или уменьшении неблагоприятного влияния на теплопередачу путем теплопроводности от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, и, соответственно, на эффективность курительного изделия.
Согласно настоящему изобретению предоставлено курительное изделие, содержащее горючий источник теплоты; субстрат, образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника теплоты; и обертку, окружающую по меньшей мере заднюю часть горючего источника теплоты и по меньшей мере переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль, причем множество проходящих внутрь выступов предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, и причем множество проходящих внутрь выступов покрывают от приблизительно 10 процентов до приблизительно 70 процентов площади внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты.
В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» используется для описания субстрата, способного при нагреве высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоли, образуемые из субстратов, образующих аэрозоль, 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.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь форму штранга или сегмента, содержащего материал, способный при нагреве высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль, окруженный оберткой. Если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму такого штранга или сегмента, то весь штранг или сегмент, включая обертку, считается субстратом, образующим аэрозоль.
В контексте данного документа термины «дальний», «расположенный выше по потоку» и «передний», а также «ближний», «расположенный ниже по потоку» 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 называться концом, подносимым ко рту. При использовании пользователь затягивается на ближнем конце курительного изделия с целью вдыхания аэрозоля, генерируемого курительным изделием.
Горючий источник теплоты расположен на дальнем конце курительного изделия или вблизи него. Конец курительного изделия, подносимый ко рту, расположен ниже по потоку относительно дальнего конца курительного изделия. Ближний конец курительного изделия может также именоваться расположенным ниже по потоку концом курительного изделия, а дальний конец курительного изделия может также именоваться расположенным выше по потоку концом курительного изделия. Компоненты или части компонентов курительных изделий согласно настоящему изобретению могут быть описаны как расположенные выше по потоку или расположенные ниже по потоку относительно друг друга, исходя из их относительных положений между ближним концом курительного изделия и дальним концом курительного изделия.
Горючий источник теплоты имеет переднюю торцевую поверхность и противоположную заднюю торцевую поверхность. Передняя торцевая поверхность горючего источника теплоты находится на расположенном выше по потоку конце горючего источника теплоты. Расположенный выше по потоку конец горючего источника теплоты представляет собой конец горючего источника теплоты, наиболее удаленный от ближнего конца курительного изделия. Задняя торцевая поверхность горючего источника теплоты находится на расположенном ниже по потоку конце горючего источника теплоты. Расположенный ниже по потоку конец горючего источника теплоты представляет собой конец горючего источника теплоты, наиболее приближенный к ближнему концу курительного изделия.
В контексте данного документа термин «продольный» используется для описания направления между ближним концом и противоположным дальним концом курительного изделия.
В контексте данного документа термин «длина» используется для описания максимального размера компонентов курительного изделия в продольном направлении курительного изделия. Другими словами, максимального размера в направлении между ближним концом и противоположным дальним концом курительного изделия.
В контексте данного документа термин «радиальный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению. Другими словами, направления, перпендикулярного направлению между ближним концом и противоположным дальним концом курительного изделия.
В контексте данного документа термин «диаметр» используется для описания максимального размера компонентов курительного изделия в радиальном направлении курительного изделия.
В контексте данного документа термины «внутренняя поверхность» и «внешняя поверхность» используются для описания наиболее приближенной к центру поверхности в радиальном направлении и наиболее удаленной от центра поверхности в радиальном направлении, соответственно, компонентов курительного изделия.
Как дополнительно описано ниже, преимущественно множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, способствуют удержанию горючего источника теплоты в положении внутри курительного изделия за счет непосредственного или косвенного зажимания горючего источника теплоты.
В контексте данного документа термины «зажим» и «зажимание» используются для описания удерживающего компонента курительного изделия таким образом, что оказывается сопротивление относительному перемещению между этим компонентом и другими компонентами курительного изделия.
Множество проходящих внутрь выступов покрывают от приблизительно 10 процентов до приблизительно 70 процентов площади внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты. Дано процентное отношение площади внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, который покрыт множеством поднятых выступов:
где 
представляет собой общую площадь внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, и 
представляет собой площадь поперечного сечения основания каждого из множества поднятых выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, как измерено посредством обработки изображений, полученных с использованием оптического микроскопа с большим увеличением.
Преимущественно непосредственный или косвенный контакт между множеством проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, и горючим источником теплоты способствует поддержанию достаточной теплопередачи путем теплопроводности от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, для достижения удовлетворительной эффективности курительного изделия.
Предпочтительно множество проходящих внутрь выступов покрывают от приблизительно 20 процентов до приблизительно 65 процентов площади внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты.
Высота каждого из множества проходящих внутрь выступов предпочтительно меньше или равна приблизительно 300 микрон, более предпочтительно меньше или равна приблизительно 100 микрон, наиболее предпочтительно меньше или равна приблизительно 80 микрон, как измерено посредством обработки изображений, полученных с использованием оптического микроскопа с большим увеличением.
В контексте данного документа термин «высота» используется для описания прохождения внутрь множества проходящих внутрь выступов в направлении, перпендикулярном внутренней поверхности обертки.
Высота каждого из множества проходящих внутрь выступов предпочтительно больше или равна приблизительно 10 микрон, более предпочтительно больше или равна приблизительно 20 микрон, наиболее предпочтительно больше или равна приблизительно 40 микрон.
Высота каждого из множества проходящих внутрь выступов может быть от приблизительно 10 микрон до приблизительно 300 микрон, от приблизительно 10 микрон до приблизительно 100 микрон или от приблизительно 10 микрон до приблизительно 80 микрон.
Например, высота каждого из множества проходящих внутрь выступов может быть от приблизительно 20 микрон до приблизительно 300 микрон, от приблизительно 20 микрон до приблизительно 100 микрон или от приблизительно 20 микрон до приблизительно 80 микрон. В определенных вариантах осуществления высота каждого из множества проходящих внутрь выступов может быть от приблизительно 40 микрон до приблизительно 300 микрон, от приблизительно 40 микрон до приблизительно 100 микрон или от приблизительно 40 микрон до приблизительно 80 микрон.
Максимальная площадь поперечного сечения каждого из множества проходящих внутрь выступов составляет предпочтительно от приблизительно 100 квадратных микрон до приблизительно 0,35 квадратных миллиметров, как измерено посредством обработки изображений, полученных с использованием оптического микроскопа с большим увеличением. В определенных вариантах осуществления максимальная площадь поперечного сечения каждого из множества проходящих внутрь выступов составляет от приблизительно 0,01 квадратных миллиметров до приблизительно 0,3 квадратных миллиметров.
Разделение между близлежащими проходящими внутрь выступами, предусмотренными на внутренней поверхности обертки, предпочтительно больше или равно приблизительно 20 микрон, более предпочтительно больше или равно приблизительно 50 микрон, как измерено посредством обработки изображений, полученных с использованием оптического микроскопа с большим увеличением.
В контексте данного документа термин «разделение» используется для описания минимального расстояния между основаниями близлежащих проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки.
Разделение между близлежащими проходящими внутрь выступами, предусмотренными на внутренней поверхности обертки, предпочтительно меньше или равно приблизительно 1,5 миллиметров, более предпочтительно меньше или равно приблизительно 1 миллиметр.
Разделение между близлежащими проходящими внутрь выступами, предусмотренными на внутренней поверхности обертки, может составлять от приблизительно 10 микрон до приблизительно 1,5 миллиметров или от приблизительно 10 микрон до приблизительно 1 миллиметра. В определенных вариантах осуществления разделение между близлежащими проходящими внутрь выступами, предусмотренными на внутренней поверхности обертки, может составлять от приблизительно 50 микрон до приблизительно 1,5 миллиметров или от приблизительно 50 микрон до приблизительно 1 миллиметра.
Множество проходящих внутрь выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки в виде закономерного рисунка.
В контексте данного документа термин «закономерный рисунок» используется для описания рисунка, содержащего закономерную матрицу проходящих внутрь выступов.
Например, множество проходящих внутрь выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки в виде закономерного рисунка в полоску, закономерного шахматного или клетчатого рисунка, закономерного шестиугольного рисунка или какого-либо другого закономерного геометрического рисунка.
Альтернативно множество проходящих внутрь выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки в виде случайного рисунка.
В контексте данного документа, термин «случайный рисунок» используется для описания рисунка, содержащего неповторяющуюся или случайную матрицу проходящих внутрь выступов.
Множество проходящих внутрь выступов предпочтительно предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, в виде рисунка, имеющего плотность по меньшей мере приблизительно 0,5 проходящих внутрь выступов на квадратный миллиметр,
Например, в определенных вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, в виде рисунка, имеющего плотность по меньшей мере приблизительно 0,75 проходящих внутрь выступов на квадратный миллиметр, по меньшей мере приблизительно 1 проходящий внутрь выступ на квадратный миллиметр или по меньшей мере приблизительно 2 проходящих внутрь выступа на квадратный миллиметр.
Множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, могут находиться в непосредственном контакте с горючим источником теплоты. Преимущественно в таких вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов непосредственно зажимают горючий источник теплоты и, таким образом, способствуют удерживанию горючего источника теплоты внутри курительного изделия.
Альтернативно множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, могут быть отделены в радиальном направлении от горючего источника теплоты одним или несколькими промежуточными компонентами.
В контексте данного документа термин «отделен в радиальном направлении» используется для обозначения того, что множество проходящих внутрь выступов находятся на расстоянии от горючего источника теплоты в радиальном направлении так, что между множеством проходящих внутрь выступов и горючим источником теплоты нет непосредственного контакта.
Например, множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, могут быть отделены в радиальном направлении от горючего источника теплоты одним или несколькими промежуточными слоями клея, теплопроводного материала (такого как алюминий), теплоизоляционного материала (такого как бумага), другого оберточного материала или их комбинацией.
В определенных вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, могут быть отделены в радиальном направлении от горючего источника теплоты одним или несколькими промежуточными компонентами, которые приклеены или прикреплены иным образом к горючему источнику теплоты.
Например, множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, могут быть отделены в радиальном направлении от горючего источника теплоты одним или несколькими промежуточными слоями клея, теплопроводного материала (такого как алюминий), теплоизоляционного материала (такого как бумага), другого оберточного материала или их комбинацией.
Преимущественно, в таких вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов непосредственно зажимают один или несколько промежуточных компонентов, прикрепленных к горючему источнику теплоты. Множество проходящих внутрь выступов, таким образом, косвенно зажимают горючий источник теплоты и способствуют удерживанию горючего источника теплоты внутри курительного изделия.
Обертка окружает по меньшей мере заднюю часть горючего источника теплоты и по меньшей мере переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль. Множество проходящих внутрь выступов предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей по меньшей мере часть горючего источника теплоты так, что множество проходящих внутрь выступов непосредственно или косвенно зажимают горючий источник теплоты. Длина внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, на которой предусмотрены множество выступов и, таким образом, длина горючего источника теплоты, который непосредственно или косвенно зажат множеством проходящих внутрь выступов, может различаться согласно конкретному расположению множества проходящих внутрь выступов и курительного изделия.
Множество проходящих внутрь выступов предпочтительно предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей по меньшей мере приблизительно 25 процентов длины горючего источника теплоты, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 30 процентов горючего источника теплоты. Другими словами, длина внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, на которой предусмотрены множество выступов, является предпочтительно такой, что по меньшей мере 25 процентов длины горючего источника теплоты непосредственно или косвенно зажато множеством проходящих внутрь выступов, более предпочтительно такой, что по меньшей мере 30 процентов длины горючего источника теплоты непосредственно или косвенно зажато множеством проходящих внутрь выступов.
Множество выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты так, что горючий источник теплоты непосредственно или косвенно зажат множеством проходящих внутрь выступов вдоль одной части длины горючего источника теплоты. Например, множество выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты так, что горючий источник теплоты непосредственно или косвенно зажат множеством проходящих внутрь выступов вдоль одной части длины горючего источника теплоты, проходящей от задней торцевой поверхности горючего источника теплоты в положение вдоль длины горючего источника теплоты по меньшей мере приблизительно 25 процентов или по меньшей мере приблизительно 30 процентов расстояния от задней торцевой поверхности до передней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
Альтернативно множество выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты так, что горючий источник теплоты непосредственно или косвенно зажат множеством проходящих внутрь выступов вдоль двух или более разнесенных в продольном направлении частей длины горючего источника теплоты. Например, множество выступов могут быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты так, что горючий источник теплоты непосредственно или косвенно зажат множеством проходящих внутрь выступов вдоль двух или более разнесенных в продольном направлении частей длины горючего источника теплоты, которые в комбинации имеют длину по меньшей мере 25 процентов или по меньшей мере приблизительно 30 процентов длины горючего источника теплоты.
Множество проходящих внутрь выступов предпочтительно предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты так, что горючий источник теплоты непосредственно или косвенно зажат множеством проходящих внутрь выступов вокруг всей окружности горючего источника теплоты. В таких вариантах осуществления множество выступов могут образовывать одно или несколько колец вокруг горючего источника теплоты.
Однако множество выступов могут альтернативно быть предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты так, что горючий источник теплоты непосредственно или косвенно зажат множеством проходящих внутрь выступов вокруг только части окружности горючего источника теплоты.
Множество проходящих внутрь выступов могут иметь любую подходящую форму.
Площадь поперечного сечения основания каждого из множества проходящих внутрь выступов предпочтительно больше чем площадь поперечного сечения кончика каждого из множества проходящих внутрь выступов.
Множество проходящих внутрь выступов могут иметь острый или заостренный кончик. Например, множество проходящих внутрь выступов могут представлять собой конус или пирамиду.
Альтернативно множество проходящих внутрь выступов могут иметь по существу плоский или изогнутый кончик. Например, множество проходящих внутрь выступов могут представлять собой полусферу, усеченный конус или усеченную пирамиду.
Множество проходящих внутрь выступов могут проходить внутрь в радиальном направлении.
Альтернативно один или несколько из множества проходящих внутрь выступов могут проходить внутрь по направлению к расположенному ниже по потоку концу курительного изделия. Другими словами, один или несколько из множества проходящих внутрь выступов могут проходить внутрь так, что их кончики расположены ниже по потоку относительно их оснований. Преимущественно в таких вариантах осуществления один или несколько выступов, проходящих внутрь по направлению к расположенному ниже по потоку концу курительного изделия, могут действовать как заусенцы для повышения сопротивления направленному вверх по потоку перемещению горючего источника теплоты.
Альтернативно или в дополнение один или несколько из множества проходящих внутрь выступов могут проходить внутрь по направлению к расположенному выше по потоку концу курительного изделия. Другими словами, один или несколько из множества проходящих внутрь выступов могут проходить внутрь так, что их кончики расположены выше по потоку относительно их оснований. Преимущественно в таких вариантах осуществления один или несколько выступов, проходящих внутрь по направлению к расположенному выше по потоку концу курительного изделия, могут действовать как заусенцы для повышения сопротивления направленному вниз по потоку перемещению горючего источника теплоты.
Множество проходящих внутрь выступов могут быть единым целым с оберткой. В таких вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов могут быть образованы путем деформирования обертки. Например, множество проходящих внутрь выступов могут быть образованы посредством конгревного тиснения, штампования или прессования обертки.
Альтернативно множество проходящих внутрь выступов могут, в качестве альтернативы, не быть единым целым с оберткой. В таких вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов могут быть приклеены или иным образом прикреплены непосредственно или косвенно к внутренней поверхности обертки.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов являются единым целым с оберткой и образованы посредством деформирования обертки.
В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов являются единым целым с оберткой и образованы посредством конгревного тиснения обертки. В таких вариантах осуществления множество проходящих внутрь выступов могут например быть образованы посредством конгревного тиснения «выступ к выступу», теневого конгревного тиснения или вафельного конгревного тиснения обертки.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать множество проходящих внутрь выступов только на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты.
Альтернативно, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут также дополнительно содержать множество проходящих внутрь выступов на внутренней поверхности обертки, перекрывающей субстрат, образующий аэрозоль.
Преимущественно множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей субстрат, образующий аэрозоль, способствуют удержанию субстрата, образующего аэрозоль, в положении внутри курительного изделия за счет непосредственного или косвенного зажимания субстрата, образующего аэрозоль.
Множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, могут находиться в непосредственном контакте с субстратом, образующим аэрозоль.
Альтернативно множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей субстрат, образующий аэрозоль, могут быть отделены в радиальном направлении от субстрата, образующего аэрозоль, одним или несколькими промежуточными компонентами.
Необязательные и предпочтительные признаки, описанные выше в отношении множества проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, могут подобным образом быть применены к множеству проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, перекрывающей субстрат, образующий аэрозоль.
Обертка может быть образована из любого подходящего материала.
Обертка может содержать один или несколько слоев теплоизоляционного материала, один или несколько слоев теплопроводного материала или любую их комбинацию.
Подходящие теплопроводные материалы включают, но без ограничения: металлы, такие как, например, алюминий, сталь, железо и медь; и металлические сплавы. Подходящие теплоизоляционные материалы включают, но без ограничения, бумагу, керамику и оксиды металлов.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления обертка выполнена из слоистого материала, содержащего один или несколько слоев теплопроводного материала и один или несколько слоев теплоизоляционного материала.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления обертка выполнена из слоистого материала, содержащего один слой теплопроводного материала и один слой теплоизоляционного материала. В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления обертка выполнена из слоистого материала, содержащего один радиально наружный слой теплопроводного материала и один радиально внутренний слой теплоизоляционного материала. Например, в одном особенно предпочтительном варианте осуществления обертка содержит один радиально наружный слой алюминия и один радиально внутренний слой бумаги.
В других предпочтительных вариантах осуществления обертка выполнена из одного слоя теплопроводного материала. Например, в одном предпочтительном варианте осуществления обертка содержит один слой алюминия.
Толщина обертки предпочтительно составляет от приблизительно 5 микрон до приблизительно 100 микрон, более предпочтительно от приблизительно 5 микрон до приблизительно 80 микрон.
Обертка предпочтительно содержит один или несколько слоев теплопроводного материала, имеющих толщину от приблизительно 2 микрон до приблизительно 50 микрон, более предпочтительно от приблизительно 4 микрон до приблизительно 30 микрон.
В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления обертка содержит один радиально наружный слой алюминия, имеющий толщину от приблизительно 5 микрон до приблизительно 7 микрон и один радиально внутренний слой бумаги.
В других предпочтительных вариантах осуществления обертка содержит один слой алюминия, имеющий толщину от приблизительно 15 микрон до приблизительно 25 микрон.
Обертка окружает по меньшей мере заднюю часть горючего источника теплоты и по меньшей мере переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль.
Расположение и протяженность обертки относительно горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль, может регулироваться для управления нагревом субстрата, образующего аэрозоль, при курении. В частности, протяженность обертки относительно горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль, в направлении вверх по потоку и вниз по потоку может регулироваться для того, чтобы регулировать профиль доставки аэрозоля курительного изделия.
В определенных вариантах осуществления обертка не окружает переднюю часть горючего источника теплоты.
В других вариантах осуществления обертка окружает всю длину горючего источника теплоты. В таких вариантах осуществления обертка предпочтительно содержит вырез, линию перфорационных отверстий или другую линию наименьшего сопротивления или отрывную ленту для обеспечения возможности части обертки, окружающей переднюю часть горючего источника теплоты, быть снятой потребителем перед зажиганием горючего источника теплоты.
Задняя часть горючего источника теплоты, окруженная оберткой, предпочтительно имеет длину в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм, более предпочтительно длину в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 5 мм.
Передняя часть горючего источника теплоты, не окруженная оберткой, предпочтительно имеет длину в диапазоне от приблизительно 4 мм до приблизительно 15 мм, более предпочтительно длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 8 мм.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления обертка окружает всю длину субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления расположенный ниже по потоку конец обертки может быть выровнен с расположенным ниже по потоку концом субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно обертка может проходить за пределы субстрата, образующего аэрозоль, в направлении вниз по потоку.
Однако в других вариантах осуществления обертка может окружать только переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, проходит за пределы обертки в направлении вниз по потоку.
Внешняя поверхность обертки может быть видна снаружи курительного изделия. Другими словами, внешняя поверхность обертки может образовывать всю внешнюю поверхность курительного изделия или ее часть.
Например, в определенных вариантах осуществления обертка может содержать один радиально наружный слой теплопроводного материала, такого как алюминий, и один радиально внутренний слой теплоизоляционного материала, такого как бумага, причем радиально наружный слой теплопроводного материала виден снаружи курительного изделия.
Альтернативно курительные изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать один или несколько радиально наружных слоев материала, перекрывающих обертку. Например, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать один или несколько слоев клея, теплопроводного материала (такого как алюминий), теплоизоляционного материала (такого как бумага), другого оберточного материала или их комбинацию, окружающих обертку.
Например, в определенных вариантах осуществления обертка может представлять собой внутреннюю обертку, содержащую один слой теплопроводного материала, такого как алюминий, и курительное изделие может быть окружено внешней оберткой, содержащей один радиально наружный слой теплопроводного материала, такого как алюминий, и один радиально внутренний слой теплоизоляционного материала, такого как бумага.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат сплошной горючий источник теплоты.
В контексте данного документа термин «сплошной» используется для описания горючего источника теплоты, который не содержит каких-либо каналов для потока воздуха, проходящих от передней торцевой поверхности до задней торцевой поверхности горючего углеродсодержащего источника теплоты. В контексте данного документа термин «сплошной» используется также для описания горючего источника теплоты, содержащего один или несколько каналов для потока воздуха, проходящих от передней торцевой поверхности горючего источника теплоты до задней торцевой поверхности горючего углеродсодержащего источника теплоты, причем негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, предотвращает втягивание воздуха вдоль длины горючего источника теплоты через один или несколько каналов для потока воздуха.
В контексте данного документа термин «канал для потока воздуха» используется для описания канала, который проходит вдоль длины горючего источника теплоты и через который воздух может втягиваться для вдыхания пользователем.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению, содержащие сплошные горючие источники теплоты, содержат одно или несколько впускных отверстий для воздуха, расположенных ниже по потоку относительно горючего источника теплоты с целью втягивания воздуха внутрь одного или нескольких проходов для потока воздуха, вдоль которых воздух может быть втянут через курительное изделие для вдыхания пользователем.
В контексте данного документа термин «впускное отверстие для воздуха» используется для описания отверстия, прорези, щели или другого отверстия, через которое воздух может втягиваться в курительное изделие.
При использовании воздух, втягиваемый для вдыхания пользователем по одному или нескольким проходам для потока воздуха курительных изделий согласно настоящему изобретению, содержащих сплошной горючий источник теплоты, не проходит через какие-либо каналы для потока воздуха вдоль сплошного горючего источника теплоты. Отсутствие каких-либо каналов для потока воздуха, проходящих через сплошной горючий источник теплоты, преимущественно по существу предотвращает или подавляет активацию горения сплошного горючего источника теплоты во время затяжки, выполняемой пользователем. Это по существу предотвращает или подавляет пики температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, выполняемой пользователем.
Благодаря предотвращению или подавлению активации горения сплошного горючего источника теплоты и, таким образом, предотвращению или подавлению излишних повышений температуры в субстрате, образующем аэрозоль, можно преимущественным образом предотвратить горение или пиролиз субстрата, образующего аэрозоль, при интенсивных режимах совершения затяжек. В дополнение влияние режима выполнения затяжек пользователем на состав основной струи аэрозоля может быть преимущественно сведено к минимуму или уменьшено.
Добавление сплошного горючего источника теплоты также может преимущественным образом по существу предотвращать или подавлять попадание продуктов горения и разложения и других материалов, образующихся при воспламенении и горении сплошного горючего источника теплоты, в воздух, втягиваемый через курительные изделия согласно настоящему изобретению при их использовании. Это особенно преимущественно в ситуациях, когда сплошной горючий источник теплоты содержит одну или несколько добавок, способствующих воспламенению или горению сплошного горючего источника теплоты.
В курительных изделиях согласно настоящему изобретению, содержащих сплошной горючий источник теплоты, передача тепла от сплошного горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, происходит в основном за счет теплопроводности, и нагревание субстрата, образующего аэрозоль, за счет принудительной конвекции сведено к минимуму или уменьшено. Это преимущественным образом может помочь свести к минимуму или уменьшить влияние режима курения пользователя на состав основной струи аэрозоля курительных изделий согласно настоящему изобретению.
Следует иметь в виду, что предлагаемые курительные изделия могут содержать сплошные горючие источники теплоты, содержащие одно или несколько закрытых или блокированных проходных отверстий, через которые не может быть втянут воздух пользователем для вдыхания.
Например, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать сплошные горючие источники теплоты, содержащие одно или несколько закрытых проходных отверстий, проходящих от передней поверхности на ближнем по ходу потока конце сплошного горючего источника теплоты только вдоль части длины сплошного горючего источника теплоты.
Добавление одного или нескольких закрытых проходных отверстий для воздуха приводит к увеличению площади поверхности сплошного горючего источника теплоты, на которую воздействует кислород из воздуха, и может преимущественно способствовать воспламенению и непрерывному горению сплошного горючего источника теплоты.
Альтернативно курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать несплошной горючий источник теплоты.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать несплошной горючий источник теплоты.
В контексте данного документа термин «несплошной» используется для описания горючего источника теплоты, содержащего по меньшей мере один канал для потока воздуха, проходящий от передней торцевой поверхности к задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
В контексте данного документа термин «закрытый» используется для описания каналов для потока воздуха, проходящих через внутреннюю область несплошного горючего источника теплоты и окруженных несплошным горючим источником теплоты.
Альтернативно или в дополнение один или несколько каналов для потока воздуха могут включать один или несколько незакрытых каналов для потока воздуха. Например, один или несколько каналов для потока воздуха могут включать одну или несколько канавок или других незакрытых каналов для потока воздуха, проходящих вдоль внешней стороны несплошного горючего источника теплоты.
Один или несколько каналов для потока воздуха могут включать один или несколько закрытых каналов для потока воздуха или один или несколько незакрытых каналов для потока воздуха или их комбинацию.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать, например, несплошной горючий источник теплоты, содержащий один, два или три канала для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
В определенных вариантах осуществления курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать несплошные горючие источники теплоты, содержащие один канал для потока воздуха, проходящий от передней поверхности к задней торцевой поверхности горючего источника теплоты. Например, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать несплошной горючий источник теплоты, содержащий один по существу центральный или осевой канал для потока воздуха, проходящий от передней поверхности к задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
Следует иметь в виду, что помимо одного или нескольких каналов для потока воздуха, через которые воздух может быть втянут для вдыхания пользователем, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать несплошные горючие источники теплоты, содержащие одно или несколько закрытых или блокированных проходных отверстий, через которые воздух не может быть втянут для вдыхания пользователем.
Например, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать несплошные горючие источники теплоты, содержащие один или несколько каналов для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, и одно или несколько закрытых проходных отверстий, проходящих от передней поверхности несплошного горючего источника теплоты только вдоль части длины горючего источника теплоты.
Добавление одного или нескольких закрытых проходных отверстий для воздуха приводит к увеличению площади поверхности несплошного горючего источника теплоты, на которую воздействует кислород из воздуха, и может преимущественно способствовать воспламенению и непрерывному горению несплошного горючего источника теплоты.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению, содержащие несплошной горючий источник теплоты, могут дополнительно содержать негорючую, по существу воздухонепроницаемую перегородку между несплошным горючим источником теплоты и одним или несколькими каналами для потока воздуха, проходящими от передней поверхности к задней торцевой поверхности несплошного горючего источника теплоты.
Преимущественно добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между несплошным горючим источником теплоты и одним или несколькими каналами для потока воздуха, проходящими от передней поверхности к задней торцевой поверхности несплошного горючего источника теплоты, может по существу предотвращать или подавлять попадание продуктов горения и разложения, образующихся при воспламенении и горении несплошного горючего источника теплоты, в воздух, втягиваемый в курительные изделия через один или несколько каналов для потока воздуха, по мере прохождения втягиваемого воздуха через один или несколько каналов для потока воздуха. Это особенно преимущественно в случае, если несплошной горючий источник теплоты содержит одну или несколько добавок, способствующих воспламенению или горению несплошного горючего источника теплоты.
Перегородка между несплошным горючим источником теплоты и одним или несколькими каналами для потока воздуха может быть приклеена или другим образом прикреплена к несплошному горючему источнику теплоты.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, предусмотренное на внутренней поверхности одного или нескольких каналов для потока воздуха. В таких вариантах осуществления перегородка предпочтительно содержит барьерное покрытие, предусмотренное по меньшей мере по существу на всей внутренней поверхности одного или нескольких каналов для потока воздуха. Более предпочтительно перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное по меньшей мере по существу на всей внутренней поверхности одного или нескольких каналов для потока воздуха.
В контексте данного документа термин «покрытие» используется для описания слоя материала, покрывающего горючий источник теплоты и приклеенного к нему.
В других вариантах осуществления барьерное покрытие может быть предусмотрено путем введения вставки в один или несколько каналов для потока воздуха. Например, в случае, если один или несколько каналов для потока воздуха включают один или несколько закрытых каналов для потока воздуха, которые проходят через внутреннее пространство несплошного горючего источника теплоты, в каждый из одного или нескольких каналов для потока воздуха может быть вставлена негорючая, по существу воздухонепроницаемая полая трубка.
В зависимости от требуемых характеристик и качества курительного изделия, перегородка может иметь низкую теплопроводность или высокую теплопроводность. Предпочтительно перегородка имеет низкую теплопроводность.
Толщина перегородки может быть соответствующим образом отрегулирована для обеспечения хорошего качества курения. В определенных вариантах осуществления перегородка может иметь толщину от приблизительно 30 микрон до приблизительно 200 микрон. В предпочтительном варианте осуществления изобретения перегородка имеет толщину в диапазоне от приблизительно 30 микрон до приблизительно 100 микрон.
Перегородка может быть образована из одного или нескольких подходящих материалов, по существу являющихся термически стабильными и негорючими при температурах, достигаемых несплошным горючим источником теплоты во время воспламенения и горения. Подходящие материалы известны из уровня техники и включают, но без ограничения, например: глины; оксиды металлов, такие как оксид железа, глинозем, оксид титана, кремнезем, кремнезем-глинозем, диоксид циркония и оксид церия; цеолиты; фосфат циркония; и другие керамические материалы или их комбинации.
Предпочтительные материалы, из которых может быть выполнена перегородка, включают глины, стекла, алюминий, оксид железа и их комбинации. При необходимости в состав перегородки могут быть включены каталитические ингредиенты, такие как ингредиенты, которые способствуют окислению монооксида углерода до диоксида углерода. Подходящие каталитические ингредиенты включают, но без ограничения, например, платину, палладий, переходные металлы и их оксиды.
Если перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное на внутренней поверхности одного или нескольких каналов для потока воздуха, барьерное покрытие может быть нанесено на внутреннюю поверхность одного или нескольких каналов для потока воздуха любым подходящим способом, таким как способы, описанные в документе US-A-5040551. Например, раствор или суспензия барьерного покрытия могут быть нанесены на внутреннюю поверхность одного или нескольких каналов для потока воздуха путем распыления, смачивания или окрашивания. В определенных предпочтительных вариантах осуществления барьерное покрытие нанесено на внутреннюю поверхность одного или нескольких каналов для потока воздуха с помощью способа, описанного в документе WO-A2-2009/074870, во время экструзии горючего источника теплоты.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать негорючую по существу воздухонепроницаемую перегородку между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль.
Если курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат несплошной горючий источник теплоты и негорючую, по существу воздухонепроницаемую перегородку между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, перегородка должна позволять воздуху поступать в курительное изделие через один или несколько каналов для потока воздуха, проходящих от передней поверхности к задней торцевой поверхности несплошного горючего источника теплоты, для его втягивания ниже по потоку через курительное изделие.
Перегородка может упираться в одно или оба из задней торцевой поверхности горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно перегородка может находиться на расстоянии от одного или обоих из задней торцевой поверхности горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль.
Перегородка может быть приклеена или иным образом прикреплена к одному или обоим из задней торцевой поверхности горючего источника теплоты и субстрата, образующего аэрозоль.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты. В таких вариантах осуществления перегородка предпочтительно содержит барьерное покрытие, предусмотренное по меньшей мере по существу на всей задней торцевой поверхности горючего источника теплоты. Более предпочтительно перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное на всей задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
Преимущественно перегородка может ограничивать температуру, действию которой подвергается субстрат, образующий аэрозоль, во время воспламенения и горения горючего источника теплоты, и, таким образом, способствовать предотвращению или уменьшению термической деградации или горения субстрата, образующего аэрозоль, во время использования курительного изделия. Это особенно преимущественно в тех случаях, когда горючий источник теплоты содержит одну или несколько добавок, способствующих воспламенению горючего источника теплоты.
Субстрат, образующий аэрозоль, может упираться в заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты или негорючее, по существу воздухонепроницаемое барьерное покрытие, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
В других вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может находиться на расстоянии от задней торцевой поверхности горючего источника теплоты или от негорючего по существу воздухонепроницаемого барьерного покрытия, предусмотренного на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты. Другими словами, между субстратом, образующим аэрозоль, и задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты может располагаться пространство или зазор.
Преимущественно добавление негорючей по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, может по существу предотвращать или подавлять перемещение компонентов субстрата, образующего аэрозоль, курительных изделий согласно настоящему изобретению к горючему источнику теплоты во время хранения курительных изделий.
Альтернативно или дополнительно, добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, курительных изделий согласно настоящему изобретению может преимущественно по существу предотвращать или подавлять перемещение компонентов субстрата, образующего аэрозоль, к горючему источнику теплоты при использовании курительного изделия.
Добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, является особенно преимущественным, если субстрат, образующий аэрозоль, содержит по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля.
В таких вариантах осуществления добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, курительных изделий согласно настоящему изобретению может преимущественно предотвращать или подавлять перемещение по меньшей мере одного вещества для образования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, в горючий источник теплоты при хранении и использовании курительного изделия. Таким образом, разложение по меньшей мере одного вещества для образования аэрозоля во время использования курительного изделия преимущественно может быть по существу предотвращено или уменьшено.
В зависимости от требуемых характеристик и качества курительного изделия, негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, может иметь низкую теплопроводность или высокую теплопроводность. В определенных вариантах осуществления первая перегородка может быть выполнена из материала, имеющего объемную теплопроводность от приблизительно 0,1 Ватта на метр-Кельвин (Вт/(м•К)) до приблизительно 200 Ватт на метр-Кельвин (Вт/(м•К)), при температуре 23°C и относительной влажности 50%, как измерено с использованием способа модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS).
Толщина перегородки может быть соответствующим образом отрегулирована для обеспечения хорошего качества курения. В определенных вариантах осуществления перегородка может иметь толщину от приблизительно 10 микрон до приблизительно 500 микрон.
Перегородка может быть выполнена из одного или нескольких подходящих материалов, по существу являющихся термически стабильными и негорючими при температурах, достигаемых горючим источником теплоты во время воспламенения и горения. Подходящие материалы известны из уровня техники и включают, но без ограничения, глины (например такие, как бентонит и каолинит), стекла, минералы, керамические материалы, смолы, металлы и их комбинации.
Предпочтительные материалы, из которых может быть выполнена перегородка, включают глины и стекла. Более предпочтительные материалы, из которых может быть выполнена перегородка, включают медь, алюминий, нержавеющую сталь, сплавы, глинозем (Al2O3), смолы и минеральные клеи.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит глиняное покрытие, содержащее смесь в соотношении 50/50 бентонита и каолинита, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты. В других предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит стеклянное покрытие, более предпочтительно покрытие из спеченного стекла, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления перегородка содержит алюминиевое покрытие, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
Предпочтительно перегородка имеет толщину по меньшей мере приблизительно 10 микрон.
Из-за небольшой воздухопроницаемости глин в вариантах осуществления, где перегородка содержит глиняное покрытие, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, толщина глиняного покрытия более предпочтительно составляет по меньшей мере приблизительно 50 микрон и наиболее предпочтительно составляет от приблизительно 50 микрон до приблизительно 350 микрон.
В вариантах осуществления, в которых перегородка выполнена из одного или нескольких материалов, более непроницаемых для воздуха, таких как алюминий, перегородка может быть тоньше, и ее толщина предпочтительно будет составлять менее чем приблизительно 100 микрон, и более предпочтительно приблизительно 20 микрон.
В вариантах осуществления, где перегородка содержит стеклянное покрытие, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, толщина стеклянного покрытия предпочтительно составляет приблизительно менее 200 микрон.
Толщина перегородки может быть измерена с помощью микроскопа, сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) или любых других подходящих способов измерения, известных из уровня техники.
Если перегородка содержит барьерное покрытие, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, барьерное покрытие может быть нанесено таким образом, чтобы покрывать заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты и приклеиваться к ней, посредством любых подходящих способов, известных в данной области техники, включая, но без ограничения, напыление, осаждение из паровой фазы, погружение, передачу материала (например, нанесение щеткой или склеивание), электростатическое осаждение или любую их комбинацию.
Например, барьерное покрытие может быть выполнено путем предварительного формирования перегородки с приблизительным размером и формой задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, и нанесения его на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты для покрытия, по меньшей мере, по существу всей задней торцевой поверхности горючего источника теплоты и приклеивания к ней. Альтернативно барьерное покрытие может быть отрезано или подвергнуто другой машинной обработке после его нанесения на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты. В одном предпочтительном варианте осуществления алюминиевая фольга нанесена на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты путем приклеивания или прессования к горючему источнику теплоты и отрезана или подвергнута другой машинной обработке так, что алюминиевая фольга покрывает и приклеивается по меньшей мере по существу ко всей задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, предпочтительно ко всей задней торцевой поверхности горючего источника теплоты.
В другом предпочтительном варианте осуществления барьерное покрытие выполнено путем нанесения раствора или суспензии одного или нескольких подходящих материалов покрытия на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты. Например, барьерное покрытие может быть нанесено на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты путем погружения задней торцевой поверхности горючего источника теплоты в раствор или суспензию одного или нескольких подходящих покровных материалов, или путем нанесения щеткой или напыления раствора или суспензии, или путем электростатического осаждения порошка или порошковой смеси одного или нескольких подходящих покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты. Если барьерное покрытие нанесено на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты путем электростатического осаждения порошка или порошковой смеси одного или нескольких подходящих покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты, задняя торцевая поверхность горючего источника теплоты предпочтительно предварительно обработана жидким стеклом перед электростатическим осаждением. Предпочтительно барьерное покрытие наносится методом напыления.
Барьерное покрытие может быть образовано посредством одного нанесения раствора или суспензии одного или нескольких подходящих покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты. Альтернативно барьерное покрытие может быть образовано посредством нескольких нанесений раствора или суспензии одного или нескольких подходящих покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты. Например, барьерное покрытие может быть образовано посредством одного, двух, трех, четырех, пяти, шести, семи или восьми последовательных нанесений раствора или суспензии одного или нескольких подходящих покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты.
Предпочтительно барьерное покрытие образовано посредством от одного до десяти нанесений раствора или суспензии одного или нескольких подходящих покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты.
После нанесения раствора или суспензии одного или нескольких покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты он может быть высушен для образования барьерного покрытия.
Если барьерное покрытие образовано посредством нескольких нанесений раствора или суспензии одного или нескольких подходящих покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты, он может нуждаться в сушке между последовательными нанесениями раствора или суспензии.
Альтернативно или в дополнение к сушке, после нанесения раствора или суспензии одного или нескольких покровных материалов на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты, покровный материал на горючем источнике теплоты может быть спечен для образования барьерного покрытия. Спекание барьерного покрытия особо предпочтительно в случае, если барьерное покрытие представляет собой стеклянное или керамическое покрытие. Предпочтительно барьерное покрытие спекается при температуре от приблизительно 500°C до приблизительно 900°C и более предпочтительно при приблизительно 700 °C.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько первых впускных отверстий для воздуха, расположенных вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль.
Если курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат одно или несколько первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, при использовании холодный воздух втягивается в субстрат, образующий аэрозоль, курительного изделия через первые впускные отверстия для воздуха. Воздух, втягиваемый в субстрат, образующий аэрозоль, через первые впускные отверстия для воздуха, проходит вниз по потоку через курительное изделие из субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из курительного изделия через его ближний конец.
Во время затяжки, выполняемой пользователем, холодный воздух, втянутый через одно или несколько первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, преимущественно снижает температуру субстрата, образующего аэрозоль. Это преимущественно по существу предотвращает или снижает вероятность появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, выполняемой пользователем.
В контексте данного документа термин «холодный воздух» используется для описания окружающего воздуха, существенно не нагреваемого горючим источником теплоты при выполнении затяжки пользователем.
Посредством предотвращения или снижения вероятности появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, добавление одного или нескольких первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, преимущественно помогает избежать или уменьшить горение или пиролиз субстрата, образующего аэрозоль, при интенсивных режимах осуществления затяжек. В дополнение добавление одного или нескольких первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, преимущественно помогает свести к минимуму или уменьшить влияние режима осуществления затяжек пользователем на состав основной струи аэрозоля курительного изделия.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления одно или несколько первых впускных отверстий для воздуха находятся вблизи расположенного ниже по потоку конца субстрата, образующего аэрозоль.
Альтернативно или в дополнение к одному или нескольким входным отверстиям для воздуха в вариантах осуществления, в которых субстрат, образующий аэрозоль, находится на расстоянии от задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько вторых впускных отверстий для воздуха между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль. При использовании холодный воздух втягивается в пространство между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, через вторые впускные отверстия для воздуха. Воздух, втянутый в пространство между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, через вторые впускные отверстия для воздуха, проходит вниз по потоку через курительное изделие из пространства между горючим источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, и выходит из курительного изделия через его ближний конец.
Во время затяжки, выполняемой пользователем, холодный воздух, втянутый через одно или несколько вторых впускных отверстий между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, может преимущественно снижать температуру субстрата, образующего аэрозоль. Это может преимущественно по существу предотвратить или снизить вероятность появления пиков температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, выполняемой пользователем.
Альтернативно или в дополнение к одному или нескольким первым впускным отверстиям для воздуха или к одному или нескольким вторым впускным отверстиям для воздуха, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько третьих впускных отверстий для воздуха, расположенных ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль.
Следует иметь в виду, что курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько первых впускных отверстий для воздуха вокруг периферии субстрата, образующего аэрозоль, или одно или несколько вторых впускных отверстий для воздуха между задней торцевой поверхностью горючего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, или одно или несколько третьих впускных отверстий для воздуха, расположенных ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, или любую их комбинацию.
Количество, форма, размер и расположение впускных отверстий для воздуха могут соответствующим образом быть отрегулированы для достижения хороших курительных характеристик.
Горючий источник теплоты предпочтительно представляет собой твердый горючий источник теплоты.
Горючий источник теплоты предпочтительно имеет длину от приблизительно 7 мм до приблизительно 17 мм, более предпочтительно от приблизительно 7 мм до приблизительно 15 мм, наиболее предпочтительно от приблизительно 7 мм до приблизительно 13 мм.
Предпочтительно диаметр горючего источника теплоты находится в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 9 мм, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 7 мм до приблизительно 8 мм.
Горючий источник теплоты предпочтительно имеет по существу постоянный диаметр.
Горючий источник теплоты может содержать любое подходящее горючее топливо.
Горючий источник теплоты предпочтительно представляет собой углеродсодержащий источник теплоты.
В контексте данного документа термин «углеродсодержащий» используется для описания горючего источника теплоты, содержащего углерод.
Предпочтительно содержание углерода в горючих углеродсодержащих источниках теплоты для использования в курительных изделиях согласно настоящему изобретению составляет по меньшей мере приблизительно 35 процентов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 процентов, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 45 процентов по сухому весу горючего источника теплоты. В определенных вариантах осуществления содержание углерода в горючих углеродсодержащих источниках теплоты для использования в курительных изделиях согласно настоящему изобретению составляет по меньшей мере приблизительно 60 процентов или по меньшей мере приблизительно 70 процентов, или по меньшей мере приблизительно 80 процентов по сухому весу горючего углеродсодержащего источника теплоты.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать горючие углеродсодержащие источники теплоты, выполненные из одного или нескольких подходящих углеродсодержащих материалов.
Одно или несколько связующих могут комбинироваться с одним или несколькими углеродсодержащими материалами. Вместо одного или нескольких связующих или в дополнение к ним, горючие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно настоящему изобретению могут содержать одну или несколько добавок для улучшения свойств горючего источника теплоты. Подходящие добавки включают, но без ограничения, добавки для улучшения затвердевания горючего источника теплоты (например спекающие добавки), добавки для улучшения воспламенения горючего источника теплоты (например окислители, такие как перхлораты, хлораты, нитраты, пероксиды, перманганаты, цирконий и их комбинации), добавки для улучшения горения горючего источника теплоты (например калий и соли калия, такие как лимоннокислый калий) и добавки для улучшения разложения одного или нескольких газов, образующихся в результате сгорания горючего источника теплоты (например катализаторы, такие как CuO, Fe2O3 и Al2O3).
Если курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат барьерное покрытие, предусмотренное на задней торцевой поверхности горючего источника теплоты, такие добавки могут быть введены в горючий источник теплоты перед или после нанесения барьерного покрытия на заднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления горючий источник теплоты представляет собой горючий углеродсодержащий источник теплоты, содержащий углерод и по меньшей мере одно средство воспламенения. В одном предпочтительном варианте осуществления горючий источник теплоты представляет собой горючий углеродсодержащий источник теплоты, содержащий углерод и по меньшей мере одно средство воспламенения, как описано в документе WO-A1-2012/164077.
В контексте данного документа термин «средство воспламенения» используется для описания материала, выделяющего энергию и/или кислород во время воспламенения горючего углеродсодержащего источника теплоты, причем скорость высвобождения энергии и/или кислорода материалом не ограничена диффузией кислорода, содержащегося в окружающем воздухе. Иными словами, скорость выделения энергии и/или кислорода материалом при воспламенении горючего углеродсодержащего источника теплоты практически не зависит от скорости поступления к материалу кислорода из окружающего воздуха. В контексте данного документа термин «средство воспламенения» используется также для описания элементарного металла, выделяющего энергию во время воспламенения горючего углеродсодержащего источника теплоты, причем температура воспламенения элементарного металла ниже приблизительно 500 °C, и теплота сгорания элементарного металла равна по меньшей мере приблизительно 5 кДж/г.
В контексте данного документа термин «средство воспламенения» не распространяется на соли щелочных металлов карбоновых кислот (таких как лимоннокислые соли щелочных металлов, уксуснокислые соли щелочных металлов и янтарнокислые соли щелочных металлов), галогенидные соли щелочных металлов (такие как хлоридные соли щелочных металлов), карбонатные соли щелочных металлов или фосфатные соли щелочных металлов, которые, как считается, модифицируют горение углерода. Даже в случае наличия в большом количестве относительно общей массы горючего углеродсодержащего источника теплоты, такие сгоревшие соли щелочных металлов не высвобождают достаточно энергии при воспламенении горючего углеродсодержащего источника теплоты для создания приемлемого аэрозоля при начальных затяжках.
Хотя они преимущественным образом улучшают свойства воспламенения и горения горючего источника теплоты, включение добавок, способствующих воспламенению и горению, может привести к увеличению количества нежелательных продуктов разложения и реакции при использовании курительного изделия. Например, разложение нитратов, включенных в горючий источник теплоты для способствования его воспламенению, может привести к образованию оксидов азота.
В случае если курительные изделия согласно настоящему изобретению содержат несплошной горючий углеродсодержащий источник теплоты, добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой второй перегородки между одним или несколькими каналами для потока воздуха и несплошным углеродсодержащим горючим источником теплоты может преимущественно по существу предотвращать или подавлять попадание таких продуктов разложения и реакции в воздух, втягиваемый в курительные изделия согласно настоящему изобретению через один или несколько каналов для потока воздуха, по мере прохождения втягиваемого воздуха по одному или нескольким каналам для потока воздуха.
Добавление негорючей, по существу воздухонепроницаемой перегородки между задней торцевой поверхностью горючего углеродсодержащего источника теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, также может преимущественно по существу предотвращать или подавлять попадание таких продуктов разложения и реакции в воздух, втягиваемый через курительные изделия согласно настоящему изобретению.
Горючие углеродсодержащие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно настоящему изобретению предпочтительно образованы путем смешивания одного или нескольких углеродсодержащих материалов с одним или несколькими связующими и другими добавками, если таковые включены, и предварительным формованием полученной смеси для придания ей требуемой формы. Смесь одного или нескольких углеродсодержащих материалов, одного или нескольких связующих и необязательных других добавок может быть предварительно формована для придания ей требуемой формы с использованием любых подходящих известных способов формования керамики, таких как, например, шликерное литье, экструзия, литье под давлением и штамповка или прессование. В определенных предпочтительных вариантах осуществления смесь предварительно формуют для придания ей требуемой формы посредством прессования или экструзии или их комбинации.
Предпочтительно смесь одного или нескольких углеродсодержащих материалов, одного или нескольких связующих и других добавок предварительно формуют в виде удлиненного стержня. Однако ясно, что смесь одного или нескольких углеродсодержащих материалов, одного или нескольких связующих и других добавок может предварительно формоваться для придания ей любых требуемых форм.
После формования, в частности после экструзии, удлиненный стержень или другую требуемую форму предпочтительно сушат для уменьшения содержания влаги, а затем подвергают пиролизу в неокислительной атмосфере при температуре, достаточной для науглероживания одного или нескольких связующих, если таковые присутствуют, и по существу удаления любых летучих веществ в удлиненном стержне или другой форме. Удлиненный стержень или другая требуемая от приблизительно 700°C до приблизительно 900 °C.
Преимущественно горючие углеродсодержащие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно настоящему изобретению имеют кажущуюся плотность от приблизительно 0,6 г/см3 до приблизительно 1 г/см3.
Преимущественно горючие углеродсодержащие источники теплоты согласно настоящему изобретению имеют массу от приблизительно 300 мг до приблизительно 500 мг, более предпочтительно от приблизительно 400 мг до приблизительно 450 мг.
Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, один или несколько из: порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких нитей, полос или листов материала, способного выделять летучие соединения при нагреве. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму или может быть предоставлен в подходящей таре или картридже.
Альтернативно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты.
Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит никотин. Более предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат субстрат, образующий аэрозоль, содержащий по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля и материал, способный выделять летучие соединения при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, включая, но без ограничения, увлажнители, ароматизаторы, связующие и их смеси.
По меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля может представлять собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и которые при рабочей температуре курительного изделия являются по существу стойкими к термической деградации. 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 кислоты, 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, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать один или несколько 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.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь форму штранга или сегмента, содержащего материал, способный выделять летучие соединения при нагреве и окруженный бумажной или другой оберткой. Как указано выше, в случае, если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму такого штранга или сегмента, весь штранг или сегмент, включая любую обертку, считается субстратом, образующим аэрозоль.
Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм, более предпочтительно от приблизительно 6 мм до приблизительно 15 мм, наиболее предпочтительно от приблизительно 7 мм до приблизительно 12 мм.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит штранг из материала на основе табака, обернутый в фицеллу. В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит штранг из гомогенизированного материала на основе табака, обернутый в фицеллу.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать крышку, выполненную с возможностью по меньшей мере частичного закрытия передней торцевой поверхности горючего источника теплоты, причем крышка является съемной для открытия передней торцевой поверхности горючего источника теплоты перед зажиганием горючего источника теплоты. Преимущественно крышка защищает горючий источник теплоты перед использованием курительного изделия.
В контексте данного документа термин «крышка» используется для описания защитного кожуха, которым по существу окружен дальний конец курительного изделия, включая переднюю торцевую поверхность горючего источника теплоты.
Например, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать съемную крышку, прикрепленную на линии наименьшего сопротивления к дистальному концу курительного изделия, причем крышка содержит цилиндрический штранг из материала, окруженного оберткой, как описано в документе WO-A1-2014/086998.
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. Альтернативно мундштук может представлять собой многосегментный или многокомпонентный мундштук.
Мундштук может содержать фильтр, содержащий один или несколько сегментов, содержащих подходящие известные фильтрующие материалы. Подходящие фильтрующие материалы известны из уровня техники и включают, но без ограничения, ацетат целлюлозы и бумагу. Альтернативно или в дополнение, мундштук может содержать один или несколько сегментов, содержащих абсорбенты, адсорбенты, ароматизаторы и другие модификаторы аэрозолей и добавки или их комбинации.
Предпочтительно курительные изделия согласно настоящему изобретению дополнительно содержат перемещающий элемент или разделительный элемент между субстратом, образующим аэрозоль, и мундштуком.
Перемещающий элемент может упираться в субстрат, образующий аэрозоль, и/или в мундштук. Альтернативно перемещающий элемент может находиться на расстоянии от одного или обоих из субстрата, образующего аэрозоль, и мундштука.
Добавление перемещающего элемента преимущественно позволяет охлаждать аэрозоль, образуемый за счет теплопередачи от горючего источника теплоты на субстрат, образующий аэрозоль. Добавление перемещающего элемента также преимущественно позволяет регулировать до требуемого значения общую длину курительного изделия, например до длины, подобной длине обычной сигареты, посредством соответствующего выбора длины перемещающего элемента.
Перемещающий элемент может иметь длину от приблизительно 7 мм до приблизительно 50 мм, например длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 45 мм или от приблизительно 15 мм до приблизительно 30 мм. Перемещающий элемент может иметь другие значения длины в зависимости от требуемой общей длины курительного изделия и наличия и длины других компонентов в курительном изделии.
Предпочтительно перемещающий элемент содержит по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытым концом. В таких вариантах осуществления при использовании воздух, втягиваемый в курительное изделие, проходит через по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытым концом по мере своего прохождения вниз по потоку через курительное изделие из субстрата, образующего аэрозоль, к мундштуку.
Перемещающий элемент может содержать по меньшей мере одно трубчатое полое тело с открытым концом, выполненное из одного или нескольких подходящих материалов, которые являются по существу термически стабильными при температуре аэрозоля, образующегося за счет теплопередачи от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль. Подходящие материалы известны из уровня техники и включают, но без ограничения, бумагу, картон, пластмассу, такую как ацетат целлюлозы, керамику и их комбинации.
Альтернативно или в дополнение курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать элемент, охлаждающий аэрозоль, или теплообменник между субстратом, образующим аэрозоль, и мундштуком. Элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать множество каналов, проходящих в продольном направлении.
Элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать собранный лист материала, выбранного из группы, состоящей из металлической фольги, полимерного материала и по существу непористой бумаги или картона. В определенных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать собранный лист материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена (PE), полипропилена (PP), поливинилхлорида (PVC), полиэтилентерефталата (PET), полимолочной кислоты (PLA), ацетата целлюлозы (CA) и алюминиевой фольги.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать собранный лист биологически разлагаемого полимерного материала, такого как полимолочная кислота (МПК) или марка Mater-Bi® (доступная на рынке серия сложных сополиэфиров на основе крахмала).
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько средств, модифицирующих аэрозоль, расположенных ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. Например, одно или несколько из мундштука, перемещающего элемента и элемента, охлаждающего аэрозоль, курительных изделий согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько средств, модифицирующих аэрозоль.
Подходящие средства, модифицирующие аэрозоль, включают, но без ограничения, ароматизаторы и химически воспринимаемые средства.
В контексте данного документа термин «ароматизатор» используется для описания любого средства, которое при использовании придает вкус и/или аромат аэрозолю, генерируемому субстратом, образующим аэрозоль, курительного изделия.
В контексте данного документа термин «химически воспринимаемое средство» используется для описания любого средства, которое при использовании воспринимается в ротовой или обонятельной полостях пользователя иным образом или в дополнение к восприятию посредством клеток вкусовых рецепторов или обонятельных рецепторов. Восприятие химически воспринимаемых средств обычно происходит посредством «тройничной реакции», или посредством тройничного нерва, языкоглоточного нерва, блуждающего нерва, или некоторой их комбинации. Обычно химически воспринимаемые средства дают горячее, пряное, охлаждающее или успокаивающее ощущение.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать одно или несколько средств, модифицирующих аэрозоль, представляющих собой как ароматизатор, так и химически воспринимаемое средство, расположенные ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. Например, одно или несколько из мундштука, перемещающего элемента и элемента, охлаждающего аэрозоль, курительных изделий согласно настоящему изобретению могут содержать ментол или другой ароматизатор, обеспечивающий охлаждающее химически воспринимаемое воздействие.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут иметь любую требуемую длину. Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут иметь общую длину от приблизительно от 65 мм до приблизительно 100 мм.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут иметь любой требуемый диаметр. Например, курительные изделия согласно настоящему изобретению могут иметь диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм.
Курительные изделия согласно настоящему изобретению могут быть расположены для вставки в многоразовый держатель, имеющий мундштук. В таких вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен на расположенном ниже по потоку конце курительного изделия. В таких вариантах осуществления курительное изделие может содержать горючий источник теплоты, субстрат, образующий аэрозоль, и обертку. Дополнительные компоненты, такие как, например, перемещающий элемент, элемент, охлаждающий аэрозоль, или фильтр, как описано выше, могут быть предусмотрены, например, в качестве части многоразового держателя.
В других вариантах осуществления, в которых курительное изделие выполнено с возможностью вставки в многоразовый держатель, имеющий мундштук, курительное изделие может содержать один или несколько дополнительных компонентов, таких как, например, перемещающий элемент, элемент, охлаждающий аэрозоль, или фильтр, как описано выше, расположенных ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. Такие дополнительные компоненты могут, например, быть выполнены с возможностью вставки в многоразовый держатель.
В вариантах осуществления, в которых курительное изделие выполнено с возможностью вставки в многоразовый держатель, имеющий мундштук, курительное изделие может, например, иметь общую длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 100 мм.
Сборка курительных изделий согласно настоящему изобретению может осуществляться с использованием известных способов и оборудования.
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 определенных терминов, часто используемых в данном документе.
Термины «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут дать определенные преимущества при определенных условиях. Особенно предпочтительными являются курительные изделия согласно настоящему изобретению, содержащие комбинации предпочтительных признаков. Однако следует иметь в виду, что при тех же или других условиях предпочтительными могут быть также и другие варианты осуществления. Кроме того, приведение одного или нескольких предпочтительных вариантов осуществления не означает того, что другие варианты осуществления не являются полезными, и не предполагает исключения других вариантов осуществления из объема формулы изобретения.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показан схематический вид в продольном сечении варианта осуществления курительного изделия согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 показан схематический вид в перспективе курительного изделия, показанного на фиг. 1, после удаления крышки для открытия передней торцевой поверхности горючего источника теплоты, в котором крышка;
на фиг. 3 показан схематический вид в перспективе курительного изделия, показанного на фиг. 2, на котором обертка и ободковая бумага частично развернуты для демонстрации лежащих под ними компонентов курительного изделия;
на фиг. 4 показано изображение обертки по примеру 1, полученной с использованием оптического микроскопа с большим увеличением;
на фиг. 5 показано изображение обертки по примеру 2, полученной с использованием оптического микроскопа с большим увеличением;
на фиг. 6 показано изображение обертки по примеру 3, полученной с использованием оптического микроскопа с большим увеличением; и
на фиг. 7 показано изображение обертки по примеру 4, полученной с использованием оптического микроскопа с большим увеличением.
Курительное изделие согласно варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг. 1, содержит съемную крышку 100, горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты, субстрат 104, образующий аэрозоль, перемещающий элемент 106, элемент 108, охлаждающий аэрозоль, разделительный элемент 110 и мундштук 112, которые упираются друг в друга с соосным выравниванием. Горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты имеет переднюю торцевую поверхность 114 и противоположную заднюю торцевую поверхность 116.
Как показано на фиг. 1, съемная крышка 100, сплошной горючий источник 102 теплоты, субстрат 104, образующий аэрозоль, и перемещающий элемент 106 окружены многослойной оберткой 120.
Горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты представляет собой сплошной горючий углеродсодержащий источник теплоты. Как показано на фиг. 1, негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 122 в форме диска из алюминиевой фольги предусмотрена между задней торцевой поверхностью 116 горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты и субстратом 104, образующим аэрозоль. Перегородка 122 нанесена на заднюю торцевую поверхность 116 горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты путем прессовки диска из алюминиевой фольги на заднюю торцевую поверхность 116 горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты и упирается в заднюю торцевую поверхность 116 горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты и субстрат 104, образующий аэрозоль.
Субстрат 104, образующий аэрозоль, расположен непосредственно ниже по потоку относительно перегородки 122, нанесенной на заднюю торцевую поверхность 116 горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты. Субстрат 104, образующий аэрозоль, содержит цилиндрический штранг гомогенизированного материала 124 на основе табака, содержащего вещество для образования аэрозоля, такое как, например, глицерин, завернутый в фицеллу 126.
Перемещающий элемент 106 расположен непосредственно ниже по потоку относительно субстрата 104, образующего аэрозоль, и содержит цилиндрическую полую ацетатцеллюлозную трубку 128 с открытым концом.
Элемент 108, охлаждающий аэрозоль, расположен непосредственно ниже по потоку относительно перемещающего элемента 106 и содержит собранный лист биоразлагаемого полимерного материала, такого как, например, полимолочная кислота.
Разделительный элемент 110 расположен непосредственно ниже по потоку относительно элемента 108, охлаждающего аэрозоль, и содержит цилиндрическую полую бумажную или картонную трубку с открытым концом.
Мундштук 112 расположен непосредственно ниже по потоку относительно разделительного элемента 110. Как показано на фиг. 1, мундштук 112 расположен на ближнем конце курительного изделия и содержит цилиндрический штранг из подходящего фильтрующего материала 130, такого как, например, ацетатцеллюлозные волокна с очень низкой эффективностью фильтрации, завернутый в фицеллу 132 фильтра.
Как показано на фиг. 1, курительное изделие дополнительно содержит полосу ободковой бумаги 134, окружающую мундштук 112, разделительный элемент 110, элемент 108, охлаждающий аэрозоль, и расположенную ниже по потоку концевую часть обертки 120.
Съемная крышка 100 расположена на дальнем конце курительного изделия и может содержать центральную часть, включающую осушитель, такой как глицерин, для поглощения влаги. Как показано на фиг. 1, линия 136 наименьшего сопротивления, содержащая множество перфорационных отверстий, которые окружают курительное изделие, предусмотрена в многослойной обертке 120, перекрывающей горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты, по направлению к его заднему концу. Съемная крышка 100 окружена и прикреплена к части многослойной обертки 120, расположенной выше по потоку относительно линии 136 наименьшего сопротивления. Для использования курительного изделия пользователь удаляет съемную крышку 100, радиально сжимая крышку 100 посредством ее зажатия между большим и указательным пальцами. При сжатии съемной крышки 100 к линии 136 наименьшего сопротивления прикладывается достаточное усилие для локального разрыва обертки 120. Таким образом, пользователь может снять съемную крышку 100 и часть многослойной обертки 120, расположенной выше по потоку относительно линии 136 наименьшего сопротивления, посредством скручивания съемной крышки 100, чтобы разорвать остальную часть линии 136 наименьшего сопротивления. Как показано на фиг. 2, снятие съемной крышки 100 и части многослойной обертки 120, расположенной выше по потоку относительно линии 136 наименьшего сопротивления, открывает переднюю часть горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты, позволяя пользователю зажечь горючий источник 102 теплоты.
Как показано на фиг. 1, расположение впускных отверстий 138 для воздуха вдоль длины окружности предусмотрено в многослойной обертке 120 и перемещающем элементе 106 по направлению к его расположенному выше по потоку концу для того, чтобы позволить холодному воздуху (изображен пунктирными стрелками на фиг. 1) проходить в перемещающий элемент 6.
Многослойная обертка 120 содержит радиально наружный слой теплопроводного материала 140 и радиально внутренний слой теплоизоляционного материала 142. Множество проходящих внутрь выступов (не показаны), которые образованы конгревным тиснением многослойной обертки 120, предусмотрены на внутренней поверхности радиально внутреннего слоя теплоизоляционного материала 142 многослойной обертки 120, перекрывающей горючий источник 102 теплоты.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, множество проходящих внутрь выступов находятся в непосредственном контакте с внешней поверхностью горючего источника 102 теплоты. Однако следует иметь в виду, что в других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), множество проходящих внутрь выступов могут быть отделены в радиальном направлении от горючего источника теплоты одним или несколькими промежуточными компонентами, которые приклеены или прикреплены иным образом к горючему источнику теплоты. Также следует иметь в виду, что в других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), множество проходящих внутрь выступов (не показаны) также могут быть предусмотрены на внутренней поверхности радиально внутреннего слоя теплоизоляционного материала 142 многослойной обертки 120, перекрывающей субстрат 104, образующий аэрозоль.
При использовании пользователь зажигает горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты, который нагревает субстрат 104, образующий аэрозоль, для выработки аэрозоля. Когда пользователь осуществляет вдох через мундштук 112, воздух (показан пунктирными стрелками на фиг. 1) втягивается в перемещающий элемент 106 через впускные отверстия 138 для воздуха.
Передняя часть субстрата 104, образующего аэрозоль, нагревается за счет теплопроводности через заднюю торцевую поверхность 116 горючего углеродсодержащего источника 104 теплоты и перегородку 122 и радиально наружный слой теплопроводного материала 140 обертки 120.
Нагревание субстрата 104, образующего аэрозоль, за счет теплопроводности приводит к высвобождению глицерина и других летучих и полулетучих соединений из штранга гомогенизированного материала 124 на основе табака. Соединения, высвобожденные из субстрата 104, образующего аэрозоль, образуют аэрозоль, увлекаемый воздухом, втягиваемым в субстрат 104, образующий аэрозоль, курительного изделия 100 через впускные отверстия 138 для воздуха. Втягиваемый воздух и увлекаемый аэрозоль (изображены штрихпунктирными линиями со стрелками на фиг. 1) проходят вниз по потоку через внутреннюю часть цилиндрической полой ацетатцеллюлозной трубки 128 с открытым концом перемещающего элемента 106, элемент 108, охлаждающий аэрозоль, и разделительный элемент 110, где они остывают и конденсируются. Охлажденный втягиваемый воздух и увлекаемый аэрозоль проходят вниз по потоку через мундштук 112 и доставляются пользователю через ближний конец курительного изделия. Негорючая, по существу воздухонепроницаемая перегородка 122 на задней торцевой поверхности 116 горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты изолирует горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты от воздуха, втягиваемого через курительное изделие, таким образом, чтобы при использовании воздух, втягиваемый через курительное изделие, непосредственно не соприкасался с горючим углеродсодержащим источником 102 теплоты.
При использовании радиально наружный слой теплопроводного материала 140 многослойной обертки 120 удерживает тепло внутри курительного изделия, помогая поддерживать температуру субстрата 104, образующего аэрозоль, и, таким образом, способствует непрерывной и улучшенной доставке аэрозоля. В дополнение радиально наружный слой теплопроводного материала 140 многослойной обертки 120 передает тепло вдоль субстрата 104, образующего аэрозоль, таким образом, чтобы тепло рассеивалось через больший объем субстрата 104, образующего аэрозоль. Это помогает обеспечить более равномерную доставку аэрозоля от затяжки к затяжке.
Множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности радиально внутреннего слоя теплоизоляционного материала 142 многослойной обертки 120, перекрывающей горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты, преимущественно способствуют удержанию горючего источника 102 теплоты в положении внутри курительного изделия и поддержанию достаточной теплопередачи путем теплопроводности от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, для достижения удовлетворительной эффективности курительного изделия.
Примеры
Курительные изделия согласно варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг. 1, собраны имеющими размеры, показанные в таблице 1, с использованием многослойных оберток, содержащих радиально наружный слой алюминия и радиально внутренний слой бумаги. Множество проходящих внутрь выступов предусмотрены на внутренней поверхности радиально внутреннего слоя бумаги каждой многослойной обертки, перекрывающей горючий источник теплоты. Множество проходящих внутрь выступов образованы конгревным тиснением многослойных оберток. На фиг. 4, 5, 6 и 7 показаны изображения, полученные с использованием оптического микроскопа с большим увеличением, внутренней поверхности радиально внутреннего слоя бумаги многослойных оберток, показывающие множество проходящих внутрь выступов. Процент покрытия, высота, максимальная площадь поперечного сечения, разделение и плотность множества выступов, предусмотренных на внутренней поверхности радиально внутреннего слоя бумаги каждой из многослойных оберток, измеренные посредством обработки изображений, показанных на фиг. 4, 5, 6 и 7, показаны в таблице 2.
Таблица 1
(%)
(микроны)
(мм2)
(мм)
(выступы на мм2)
Таблица 2
Вышеописанные конкретные варианты осуществления и примеры иллюстрируют, но не ограничивают настоящее изобретение. Следует понимать, что возможны и другие варианты осуществления настоящего изобретения, и описанный в данном документе конкретный вариант осуществления и примеры не являются исчерпывающими.
Изобретение относится к табачной промышленности, более конкретно к курительным изделиям, содержащим горючий источник теплоты и субстрат, образующий аэрозоль. Предложено курительное изделие, которое содержит горючий источник (102) теплоты, субстрат (104), образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника (102) теплоты, и обертку (120), окружающую, по меньшей мере, заднюю часть горючего источника (102) теплоты и, по меньшей мере, переднюю часть субстрата (104), образующего аэрозоль. Множество проходящих внутрь выступов предусмотрены на внутренней поверхности обертки (120), перекрывающей горючий источник (102) теплоты. Множество проходящих внутрь выступов покрывают от приблизительно 10 процентов до приблизительно 70 процентов площади поверхности внутренней поверхности обертки (120), перекрывающей горючий источник (102) теплоты. Технический результат – улучшение эффективности курительного изделия и уменьшение неблагоприятного влияния на теплопередачу путем теплопроводности от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль. 14 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл. 
1. Курительное изделие, содержащее:
горючий источник теплоты;
субстрат, образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника теплоты; и
обертку, окружающую по меньшей мере заднюю часть горючего источника теплоты и по меньшей мере переднюю часть субстрата, образующего аэрозоль,
причем на внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты, предусмотрены множество проходящих внутрь выступов, и
причем множество проходящих внутрь выступов покрывают от приблизительно 10 процентов до приблизительно 70 процентов площади поверхности внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты.
2. Курительное изделие по п. 1, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов покрывают от приблизительно 20 процентов до приблизительно 65 процентов площади поверхности внутренней поверхности обертки, перекрывающей горючий источник теплоты.
3. Курительное изделие по п. 1 или 2, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, находятся в непосредственном контакте с горючим источником теплоты.
4. Курительное изделие по п. 1 или 2, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов, предусмотренных на внутренней поверхности обертки, отделены в радиальном направлении от горючего источника теплоты одним или несколькими слоями промежуточного материала.
5. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что высота каждого из множества выступов составляет по меньшей мере приблизительно 10 микрон.
6. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что высота каждого из множества проходящих внутрь выступов меньше или равна приблизительно 100 микрон.
7. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что максимальная площадь поперечного сечения каждого из множества проходящих внутрь выступов составляет от приблизительно 70 квадратных микрон до приблизительно 0,35 квадратных миллиметров.
8. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов предусмотрены на внутренней поверхности обертки рисунком, имеющем плотность по меньшей мере приблизительно 0,5 проходящих внутрь выступов на квадратный миллиметр.
9. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов предусмотрены на внутренней поверхности обертки, перекрывающей по меньшей мере приблизительно 25 процентов длины горючего источника теплоты.
10. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит множество проходящих внутрь выступов на внутренней поверхности обертки, перекрывающей субстрат, образующий аэрозоль.
11. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов представляют собой усеченные конус или пирамиду.
12. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов образованы путем деформирования обертки.
13. Курительное изделие по п. 12, отличающееся тем, что множество проходящих внутрь выступов образованы посредством конгревного тиснения, штампования или прессования обертки.
14. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что обертка выполнена из слоистого материала, содержащего один или несколько слоев теплопроводного материала и один или несколько слоев теплоизоляционного материала.
15. Курительное изделие по п. 14, отличающееся тем, что обертка выполнена из слоистого материала, содержащего один наружный слой теплопроводного материала и один внутренний слой теплоизоляционного материала.
| СПОСОБ ОКРАСКИ МАЗКОВ КРОВИ ДЛЯ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ И ФАЗ АКТИВНОСТИ КЛЕТОК | 2014 |
|
RU2550879C1 |
| WO 2008043474 A1, 17.04.2008 | |||
| US 2007215168 A1, 20.09.2007 | |||
| RU 2012149550 A, 27.05.2014. | |||
