КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ Российский патент 2020 года по МПК A24F47/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники

Настоящее изобретение относится к продуктам, изготовленным или полученным из табака либо иным образом содержащим табак и предназначенным для потребления человеком, и, в частности, к сегментному курительному изделию, которое вырабатывает аэрозоли, содержащие значительно меньше продуктов неполного сгорания и пиролиза по сравнению с табачными продуктами, вырабатывающими дым посредством сжигания табака.

Уровень техники

Популярные курительные изделия, такие как сигареты, имеют по существу цилиндрическую стержнеобразную конструкцию и содержат заполнитель, рулон или столбик курительного материала, такого как резаный табак (например, в форме резаного наполнителя), окруженный бумажной оберткой, таким образом, образуя так называемый «курительный стержень», «табачный стержень» или «сигаретный стержень». Как правило, сигарета имеет цилиндрический фильтрующий элемент, выровненный торец к торцу с табачным стержнем. В предпочтительном варианте фильтрующий элемент содержит жгут пластифицированного ацетатцеллюлозного волокна, окруженный бумажным материалом, известным как «фицелла». Предпочтительно, фильтрующий элемент прикреплен к одному торцу табачного стержня посредством окружающего оберточного материала, известного как «ободковая бумага». Кроме того, желательно перфорировать ободковую бумагу и фицеллу с целью обеспечения разбавления втягиваемого основного потока дыма окружающим воздухом. Описания сигарет и их различных компонентов представлено в публикации Tobacco Production, Chemistry and Technology (Табачное производство, химия и технология) (Davis и др.) (Ред.) (1999). Курильщик использует традиционный тип сигарет, поджигая один конец сигареты и сжигая табачный стержень. В этом случае курильщик принимает вдыхаемый основной поток дыма в рот посредством совершения затяжек с противоположного конца (например, со стороны фильтра или мундштучного конца) сигареты. На протяжении многих лет предпринимаются попытки усовершенствовать компоненты, конструкцию и технические характеристики курительных изделий. Например, в уровне техники описан патент США №7 753 056 (Borschke и др.)

Определенные типы сигарет, которые используют углеродсодержащие топливные элементы, представлены на рынке под товарными знаками «Premier» и «Eclipse» табачной компанией R.J. Reynolds Tobacco Company. К примеру, эти типы сигарет описаны в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R.J. Reynolds Tobacco Company (1988 г.) и научном журнале Inhalation Toxicology, 12:5, стр. 1-58 (2000 г.). Кроме того, аналогичный тип сигарет недавно был выпущен на рынок в Японии под товарным знаком «Steam Hot One» табачной компанией Japan Tobacco Inc.

Различные типы курительных продуктов, включающих углеродсодержащие топливные элементы для выработки тепла и образования аэрозоля, недавно были представлены в патентной литературе; и несколько патентных документов описывают историческую перспективу технологии, относящейся к курительным продуктам, которые доставляют аэрозоли, имеющие химические составы, которые являются относительно простыми по сравнению с химическим составом основного потока дыма, производимого посредством сжигания табака. Например, типы курительных продуктов и соответствующие технологии предложены в патентах США №7 647 932 (Cantrell и др.), №7 836 897 (Borschke и др.), №8 469 035 (Banerjee и др.), №8 464 726 (Sebastian и др.), №8 616 217 (Tsuruizumi и др.), №8 678 013 (Crooksn др.) и №8 915 255 (Poget и др.), публикации патента США №2012/0042885 (Stone и др.) и №2013/0133675 (Shinozaki и др.), международных заявках РСТ WO №2012/0164077 (Gladden и др.), №2013/098380 (Raether и др.), №2013/098405 (Zuber и др.), №2013/098410 (Zuber и др.), №2013/104914 (Woodcock), №2013/120849 (Roudier и др.), №2013/120854 (Mironov), WO 2013/162028 (Azegami и др.) и 20132/1600112 (Saleem и др.), ЕР 1808087 (Baba et al.) и ЕР 2550879 (Tsuruizumi et al.).

Было бы крайне желательно создать курительные изделия, демонстрирующие способность предоставить курильщику большое количество удовольствия от курения традиционных сигарет без подачи аэрозоля, содержащего значительное количество продуктов неполного сгорания и пиролиза.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вышеописанные и другие потребности удовлетворены аспектами настоящего изобретения, в соответствии с одним из которых предлагается удлиненное курительное изделие, имеющее поджигаемый конец и противоположный мундштучный конец, причем такое курительное изделие содержит часть мундштучного конца, расположенную на мундштучном конце, и тепловырабатывающую часть, расположенную на поджигаемом конце. По меньшей мере тепловырабатывающая часть обернута наружным оберточным материалом, который проходит к части мундштучного конца таким образом, чтобы образовать цилиндрический стержень. Внутри наружного оберточного материала между тепловырабатывающей частью и частью мундштучного конца расположена часть, генерирующая аэрозоль, которая выполнена с возможностью генерирования аэрозоля при получении тепла от тепловырабатывающей части, причем часть, генерирующая аэрозоль, и тепловырабатывающая часть также выполнены с возможностью взаимодействия для распределения тепла, полученного частью, генерирующей аэрозоль, от тепловырабатывающей части, таким образом, чтобы предотвратить обгорание наружного оберточного материала.

Таким образом, в соответствии с аспектами настоящего изобретения предлагается курительное изделие, в частности, стержнеобразное или удлиненное курительное изделие, такое как сигарета. Курительное изделие содержит поджигаемый конец (т.е. расположенный раньше по ходу потока конец) и мундштучный конец (т.е. расположенный дальше по ходу потока конец), которые расположены с противоположных концов курительного изделия. Кроме того, курительное изделие содержит систему, генерирующую аэрозоль, содержащую: (i) область, часть или сегмент выработки тепла и (ii) область, часть или сегмент, генерирующий аэрозоль, расположенный дальше по ходу потока после сегмента выработки тепла. Сегмент выработки тепла содержит относительно короткий (продольно проходящий) источник тепла или топливный элемент (т.е. тепловырабатывающий элемент), выполненный из такого материала, как например, относительно чистый горючий углеродсодержащий материал. Сегмент, генерирующий аэрозоля, наиболее предпочтительно содержит область субстрата, и в определенных вариантах осуществления изобретения область субстрата содержит пеллеты или гранулы, выполненные из табака, которые расположены в камере субстрата. В альтернативном варианте осуществления изобретения, например, область субстрата содержит материал, включающий восстановленный табак (например, материал, выполненный из резаных отлитых листов). Камера субстрата или область субстрата, в которой расположен материал субстрата, предпочтительно окружена вдоль продольного протяжения курительного изделия слоем или полоской металлической фольги (например, теплопроводящей), наслоенной на бумажного типа оберточный материал. Субстрат, выполненный по меньшей мере частично из табака, выполняет функцию носителя и источника аэрозолеобразующих материалов.

В соответствии с определенными аспектами настоящего изобретения предлагается удлиненное курительное изделие, содержащее сегмент, область или часть мундштучного конца, расположенную на мундштучном конце, и сегмент, область или часть (или другой соответствующим образом сконфигурированный элемент) табачного стержня, расположенный между поджигаемым концом и частью мундштучного конца. Система, генерирующая аэрозоль, расположена в виде сегмента между тепловырабатывающим сегментом и частью мундштучного конца. Иными словами, сегмент, генерирующий аэрозоль, расположен смежно в продольном направлении с тепловырабатывающей частью или сегментом, расположенным на поджигаемом конце; и между этими двумя сегментами происходит теплообмен таким образом, что тепло, вырабатываемое за счет сгорания компонентов тепловырабатывающего сегмента, воздействует на аэрозолеобразующие компоненты сегмента, генерирующего аэрозоль, что приводит к выработке аэрозоля. Проходящие в продольном направлении наружные поверхности тепловырабатывающего сегмента и сегмента, генерирующего аэрозоль, окружены наружным оберточным материалом таким образом, чтобы образовывать стержень, который в свою очередь прикреплен к сегменту мундштучного конца. Под наружным оберточным материалом расположен слой теплопроводящего материала таким образом, чтобы образовывать наружную внутреннюю поверхность сегмента, генерирующего аэрозоль. Теплопроводящий слой наиболее предпочтительно перекрывает наружную продольную поверхность тепловырабатывающего сегмента в его области, смежной с сегментом, генерирующим аэрозоль; причем теплопроводящий слой при необходимости может перекрывать наружную продольную поверхность сегмента табачного стержня в его области, смежной с сегментом, генерирующим аэрозоль. Определенные материалы в сегменте, генерирующем аэрозоль, генерируют аэрозоль при воздействии на них тепла, вырабатываемого за счет горения топливного элемента тепловырабатывающего сегмента.

В некоторых аспектах топливный элемент или источник тепла тепловырабатывающего сегмента может содержать материал, который можно охарактеризовать как карбонизированный или пиролизованный материал, полученный в результате карбонизации или пиролиза хлопкового материала. В этом отношении может быть предпочтительно и/или желательно, чтобы топливный элемент/источник тепла поджигали, и он оставался горящим (т.е. тлеющим), но без выделения пламени, при употреблении курительного изделия, производя при этом достаточное количество тепла для приведения в действие сегмента, генерирующего аэрозоль, с целью получения аэрозоля. В этой связи, аспекты настоящего изобретения могут быть направлены, например, на топливный элемент/источник тепла, выполненный или расположенный с возможностью обеспечения его легкого поджигания или воспламенения. В некоторых случаях существующие топливные элементы/источники тепла, выполненные из традиционных материалов, могут быть оптимизированы для обеспечения требуемых характеристик поджигания/воспламенения курительного изделия. В других случаях в существующие топливные элементы/источники тепла, состоящие из традиционных материалов, могут быть включены другие вещества, такие как добавки (т.е. исследуемые углеродные или хлопковые короткие волокна) и/или катализаторы, для улучшения их характеристик поджигания/воспламенения. Типичные аспекты таких топливных элементов/источников тепла раскрыты, например, в патентной заявке США №14/755 205 (Nordskog и др.).

В некоторых аспектах область субстрата (система, генерирующая аэрозоль) содержит форму табака, образующую табачный дым, демонстрирующий требуемые сенсорные признаки. Например, область субстрата может содержать смесь следующих компонентов: (i) пеллеты или гранулы, выполненные из табака, которые действуют в качестве носителей аэрозолеобразующего материала, такого как глицерин (т.е. аэрозолеобразующий материал может быть включен или иным образом внедрен в гранулы/пеллеты или приведен в контакт с гранулами/пеллетами и прикреплен к ним посредством гелеобразующего агента/уплотнительного материала для сохранения целостности аэрозолеобразующего материала с гранулой/пеллетой до воздействия тепла во время использования); и (ii) форма табака, образующая табачный дым, демонстрирующий требуемые сенсорные признаки. В альтернативном варианте, например, область субстрата может содержать смесь следующих компонентов: (i) кусочки или частицы листов восстановленного табачного материала, действующие в качестве носителей аэрозолеобразующего материала, такого как глицерин; и (ii) форма табака, образующая табачный дым, демонстрирующий требуемые сенсорные признаки. В конкретных аспектах область субстрата/система, генерирующая аэрозоль, отдельно или совместно с тепловырабатывающим сегментом могут быть выполнены с возможностью более равномерной или эффективной передачи и распределения тепла, направляемого от тепловырабатывающего сегмента к области субстрата/системе, генерирующей аэрозоль. В предпочтительном варианте такое повышение равномерности или эффективности передачи и распределения тепла, направляемого от тепловырабатывающего сегмента к области субстрата/системе, генерирующей аэрозоль, также предпочтительно снижает, минимизирует или устраняет обгорание наружного оберточного материала курительного изделия. Кроме того, такое повышение равномерности или эффективности передачи и распределения тепла, направляемого от тепловырабатывающего сегмента к области субстрата/системе, генерирующей аэрозоль, может также снижать обгорание самой области субстрата/системы, генерирующей аэрозоль, или по меньшей мере способствовать снижению или минимизации негативных сенсорных воздействий, вызванных обгоранием субстрата, на аэрозоль, вдыхаемый и потребляемый пользователем.

Таким образом, настоящее изобретение включает, без ограничений, следующие варианты осуществления:

Вариант осуществления изобретения 1: Удлиненное курительное изделие, имеющее поджигаемый конец и противоположный мундштучный конец, которое содержит часть мундштучного конца, расположенную на мундштучном конце; тепловырабатывающую часть, расположенную на поджигаемом конце; наружный оберточный материал, обернутый по меньшей мере вокруг тепловырабатывающей части и проходящий к части мундштучного конца таким образом, чтобы образовывать цилиндрический стержень; и часть, генерирующую аэрозоль, расположенную внутри наружного оберточного материала между тепловырабатывающей частью и частью мундштучного конца, причем часть, генерирующая аэрозоль, выполнена с возможностью генерирования аэрозоля при получении тепла от тепловырабатывающей части, и кроме того, тепловырабатывающая часть и часть, генерирующая тепло, выполнены с возможностью взаимодействия для распределения тепла, полученного частью, генерирующей аэрозоль, от тепловырабатывающей части, таким образом, чтобы предотвратить обгорание наружного оберточного материала.

Вариант осуществления изобретения 2: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит стержнеобразный элемент, имеющий длину и максимальный диаметр, причем указанный стержнеобразный элемент имеет площадь поверхности, превышающую площадь поверхности прямого цилиндра, который имеет длину и максимальный диаметр, равные соответственно длине и максимальному диаметру стержнеобразного элемента.

Вариант осуществления изобретения 3: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит желобчатый стержнеобразный элемент.

Вариант осуществления изобретения 4: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором желобчатый стержнеобразный элемент образует канал, проходящий через него в продольном направлении.

Вариант осуществления изобретения 5: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором желобчатый стержнеобразный элемент экструдирован из смеси, содержащей измельченный табак, карбонат кальция, связующее, глицерин, воду и ароматические добавки.

Вариант осуществления изобретения 6: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит элемент, генерирующий аэрозоль, обернутый оберточным материалом, расположенным между элементом, генерирующим аэрозоль, и наружным оберточным материалом.

Вариант осуществления изобретения 7: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором оберточный материал выбран из группы, содержащей следующее: слоистый лист бумага-фольга, слоистый лист бумага-фольга-бумага, слоистый лист бумага-фольга-табак, нетканый графитовый лист, графеновый лист, слоистый лист графен-фольга, слоистый лист графен-фольга-бумага, слоистый лист бумага-графен, графеновые чернила, напечатанные на листе бумаги, графеновые чернила, напечатанные на листе фольги, углеродные нанотрубки, введенные в контакт с листом бумаги или листом фольги, фуллерены, введенные в контакт с листом бумаги или листом фольги, и графен, введенный в контакт с листом бумаги или листом фольги.

Вариант осуществления изобретения 8: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором графеновые чернила напечатаны непрерывным узором или прерывистым узором на листе бумаги или листе фольги.

Вариант осуществления изобретения 9: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором лист бумаги содержит табачный оберточный лист и в котором табачный лист содержит экструдированный табачный лист, отлитый табачный лист или восстановленный табачный лист.

Вариант осуществления изобретения 10: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором лист фольги содержит непрерывный лист фольги или отдельные полоски фольги.

Вариант осуществления изобретения 11: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, также содержащее табачную часть, расположенную внутри наружного оберточного материала между тепловырабатывающей частью и частью, генерирующей аэрозоль.

Вариант осуществления изобретения 12: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, также содержащее табачную часть, расположенную внутри наружного оберточного материала между частью, генерирующей аэрозоль, и частью мундштучного конца.

Вариант осуществления изобретения 13: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, также содержащее нетканый графитовый лист или нетканый составной лист графита и графена, обернутый вокруг части тепловырабатывающей части и вокруг части генерирующей аэрозоль части, внутри наружного оберточного материала и проходящий в направлении к части мундштучного конца.

Вариант осуществления изобретения 14: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором на нетканый графитовый лист нанесен слой наружного оберточного материала.

Вариант осуществления изобретения 15: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, также содержащее лист металлической фольги, нанесенный слоем на наружный оберточный материал посредством расположенного между ними адгезивного материала, включающего часть гидроксида алюминия, причем лист металлической фольги обернут вокруг тепловырабатывающей части и вокруг части генерирующей аэрозоль части, внутри наружного оберточного материала и проходит в направлении к части мундштучного конца.

Вариант осуществления изобретения 16: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором наружный оберточный материал включает часть гидроксида алюминия, часть гидроксида магния или часть карбоната кальция.

Вариант осуществления изобретения 17: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, также содержащее стекловолоконный лист, обернутый вокруг части тепловырабатывающей части и вокруг части генерирующей аэрозоль части, внутри наружного оберточного материала и проходящий в направлении к части мундштучного конца.

Вариант осуществления изобретения 18: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, также содержащее теплопроводящий материал, взаимодействующий с наружным оберточным материалом, расположенный внутри наружного оберточного материала и проходящий для оборачивания в радиальном направлении по меньшей мере частично вокруг тепловырабатывающей части и в продольном направлении от тепловырабатывающей части до части, генерирующей аэрозоль.

Вариант осуществления изобретения 19: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором теплопроводящий материал содержит теплопроводящие чернила, нанесенные на наружный оберточный материал, металлический слой, расположенный на выбранной части наружного оберточного материала, графен, введенный в контакт с наружным оберточным материалом, или углеродный материал, введенный в контакт с выбранной частью наружного оберточного материала.

Вариант осуществления изобретения 20: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит материал, выбранный из группы, содержащей следующее: отлитый лист табачного материала в виде резаного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в виде резаного наполнителя, табачный материал в виде резаного наполнителя, обработанного глицерином, аэрозолеобразующие гранулы, керамический материал, содержащий глицерин, отлитый лист нетабачного материала в виде резаного наполнителя, стекловолоконный мат, содержащий полученный из табака никотин, лист фольги, содержащий нанесенный на него аэрозолеобразующий материал, сборная бумага, содержащая полученный из табака никотин, нетабачный материал, содержащий полученный из табака никотин, и их сочетание.

Вариант осуществления изобретения 21: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором табачный материал в виде резаного наполнителя, обработанного глицерином, содержит примерно от 5% до 25% глицерина.

Вариант осуществления изобретения 22: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит первую часть и вторую часть, которые последовательно расположены между тепловырабатывающей частью и частью мундштучного конца.

Вариант осуществления изобретения 23: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит первую часть и вторую часть, причем первая часть части, генерирующей аэрозоль, состоит из материала, отличающегося от материала второй части генерирующей аэрозоль части.

Вариант осуществления изобретения 24: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит первую часть и вторую часть, которые смешаны друг с другом с образованием единого элемента, генерирующего аэрозоль.

Вариант осуществления изобретения 25: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит пористый керамический стержнеобразный элемент, образующий по меньшей мере один проход, проходящий через него в продольном направлении.

Вариант осуществления изобретения 26: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором пористый керамический стержнеобразный элемент содержит аэрозолеобразователь, ароматические добавки или взаимодействующий с ними табачный экстракт.

Вариант осуществления изобретения 27: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором аэрозолеобразователь содержит глицерин, а табачный экстракт содержит полученный из табака никотин.

Вариант осуществления изобретения 28: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором пористый керамический стержнеобразный элемент образует множество проходящих в продольном направлении открытых каналов, разнесенных в угловом направлении вокруг его наружной поверхности.

Вариант осуществления изобретения 29: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит аэрозолеобразующие гранулы, расположенные последовательно относительно тепловырабатывающей части, и включает нетабачный фильтрующий элемент, расположенный между указанными гранулами и частью мундштучного конца.

Вариант осуществления изобретения 30: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит множество стержнеобразных элементов, проходящих параллельно друг другу, которые содержат табачный материал, нетабачный материал или керамический материал.

Вариант осуществления изобретения 31: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, в котором тепловырабатывающая часть содержит нагревательный элемент, выполненный из карбонизированного материала или пиролизованного материала, включающего повышающий воспламеняемость материал, выбранный из группы, содержащей следующее: углерод, хлопковые короткие волокна, стеклянные микросферы, катализатор или их сочетание.

Вариант осуществления изобретения 32: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, дополнительно содержащее оберточный материал, обернутый по меньшей мере вокруг наружного оберточного материала, который обернут по меньшей мере вокруг тепловырабатывающей части, причем оберточный материал подвергнут тиснению таким образом, чтобы по меньшей мере частично находиться на расстоянии от наружного оберточного материала.

Вариант осуществления изобретения 33: Изделие в соответствии с любым предшествующим или последующим вариантом осуществления изобретения или их сочетанием, также содержащее термохромные чернила, взаимодействующие с наружным оберточным материалом, которые выполнены с возможностью обеспечения визуального признака при превышении температурного порога наружного оберточного материала.

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения нижеследующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение включает любую комбинацию двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в данном описании изобретения или изложенных в любом одном или большем количестве пунктов формулы изобретения, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы в явной форме либо иным образом изложены в описании конкретного варианта осуществления изобретения или в формуле изобретения, которые представлены в настоящей заявке. Настоящее описание предназначено для прочтения, принимая во внимание все элементы таким образом, что любые отдельные признаки или элементы описанного изобретения в любом из его различных аспектов и вариантов осуществления должны считаться комбинируемыми, если контекст описания изобретения явно не указывает иное.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Таким образом, после описания настоящего изобретения в общих чертах далее ссылка будет сделана на сопроводительные чертежи, которые необязательно изображены с соблюдением масштаба, и на которых:

на фиг. 1 схематически изображен продольный разрез типичного курительного изделия в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения;

на фиг. 2 схематически изображен продольный разрез типичного разобранного курительного изделия в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения;

на фиг. 3 схематически изображен продольный разрез типичного разобранного курительного изделия в соответствии еще с одним аспектом настоящего изобретения и

на фиг. 4 и 5 схематически изображены элементы аэрозолеобразующего субстрата в соответствии с альтернативными аспектами настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее приведено более подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показаны некоторые, но не все, аспекты изобретения. Следует отметить, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное аспектами, описанными в настоящей заявке; точнее, эти аспекты представлены таким образом, что настоящее изобретение удовлетворяет соответствующим требованиям законодательства. Одинаковые элементы на всех чертежах имеют одинаковые номера позиций.

На фиг. 1 изображено типичное курительное изделие 10 в виде сигареты в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения. В предпочтительном варианте курительное изделие 10 имеет общий размер, форму и общий внешний вид сигареты с фильтром. Курительное изделие 10 имеет стержнеобразную форму и содержит поджигаемый конец 14 и мундштучный конец 18. На поджигаемом конце 14 расположен продольно проходящий, в целом цилиндрический, тепловырабатывающий сегмент 35. Тепловырабатывающий сегмент 35 содержит источник 40 тепла, окруженный изоляцией 42, которая наиболее предпочтительно соосно окружена наружным оберточным материалом 45. Источник 40 тепла предпочтительно выполнен с возможностью активации при помощи непосредственного воспламенения поджигаемого конца 14. Иными словами, источник тепла или топливный элемент выполнены с возможностью поджигания так, чтобы гореть или тлеть и, таким образом, вырабатывать тепло. Кроме того, курительное изделие 10 содержит фильтрующий сегмент 55, расположенный на противоположном конце (т.е. мундштучном конце 18), и сегмент 61, генерирующий аэрозоль, расположенный между фильтрующим сегментом и источником тепла.

Тепловырабатывающий сегмент 35 наиболее предпочтительно содержит горючий топливный элемент 40, который имеет в целом цилиндрическую форму и содержит горючий углеродсодержащий материал. Такие горючие углеродсодержащие материалы, как правило, имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродсодержащие материалы состоят преимущественно из углерода и, как правило, имеют содержание углерода примерно более 60%, обычно примерно более 70%, часто примерно более 80% и нередко примерно более 90% в пересчете на сухой вес. Такие горючие топливные элементы могут содержать компоненты, отличающиеся от горючих углеродсодержащих материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразный табак или табачный экстракт; ароматические вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкое графитовое волокно; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошок карбоната кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммония; и/или связующие вещества, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). Типичный топливный элемент, например, имеет длину приблизительно 12 мм и общий наружный диаметр приблизительно 4,2 мм. Типичный топливный элемент может быть экструдирован или компаундирован посредством использования измельченного или порошкообразного углеродсодержащего материала и имеет плотность, превышающую примерно 0,5 г/см³, часто превышающую примерно 0,7 г/см³, и нередко превышающую примерно 1 г/см³, в пересчете на сухой вес.

Многослойная изоляция 42 может содержать стеклянные нити или волокна. Изоляция 42 может действовать как оболочка, помогающая надежно удерживать источник 40 тепла на месте внутри курительного изделия 10 (т.е. расположена между источником тепла и наружным оберточным материалом таким образом, чтобы фиксировать источник тепла внутри наружного оберточного материала). В предпочтительном варианте осуществления изобретения изоляция выполнена в виде нетканого мата из стеклянных нитей. Изоляция 42 может быть выполнена как многослойный компонент, например, содержащий внутренний слой или мат 67 из нетканых стеклянных нитей, промежуточный слой из восстановленной табачной бумаги 68 и наружный слой из нетканых стеклянных нитей 69. Эти слои могут быть концентрически ориентированы или каждый из них может обертывать и/или окружать источник тепла непрерывным образом.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения оба торца тепловырабатывающего сегмента 35 открыты для обеспечения доступа по меньшей мере к источнику 40 тепла и изоляции 42 на поджигаемом конце 14. Источник 40 тепла и окружающая изоляция 42 могут быть выполнены таким образом, что длина обоих материалов одинакова (т.е. торцы изоляции 42 расположены заподлицо с соответствующими торцами источника 40 тепла и, в частности, на дальнем по ходу потока конце тепловырабатывающего сегмента). При необходимости, хотя это не обязательно является предпочтительным, изоляция 42 может немного выступать (например, приблизительно от 0,5 мм до 2 мм) за любой из торцов или за оба торца источника 40 тепла. Кроме того, тепло и/или нагретый воздух, образуемые при воспламенении поджигаемого конца 14 во время использования курительного изделия 10, может легко проходить через тепловырабатывающий сегмент 35 при затяжке курильщика со стороны мундштучного конца 18, через сам источник 40 тепла (т.е. через продольный канал, проходящий через источник 40 тепла) и/или в продольном направлении через изоляцию 42.

В предпочтительном варианте наружный оберточный материал 75 окружает изоляцию 42 поверх проходящей в продольном направлении самой крайней поверхности поджигаемого конца 14 курительного изделия 10. Этот наружный оберточный материал 75 обычно представляет собой бумажный оберточный материал, аналогичный используемому в качестве оберточного материала, окружающего области изоляции сегментов источника тепла сигарет, представленных на рынке под товарными знаками «Premier» и «Eclipse» табачной компанией R.J. Reynolds Tobacco Company. В этой связи «наружный оберточный материал 75» может также называться «наружной оберточной бумагой 75» для обозначения таких аспектов, но не ограничивая наружный оберточный материал 75 бумажным оберточным материалом.

В предпочтительном варианте один торец тепловырабатывающего сегмента 35 расположен на краю поджигаемого конца 14 или очень близко к нему и выровнен в осевом направлении торец к торцу с расположенным дальше по ходу потока сегментом, 61 генерирующим аэрозоль, которые в предпочтительном варианте примыкают друг к другу предпочтительно при отсутствии барьера (отличного от открытого пространства) между ними. Непосредственная близость тепловырабатывающего сегмента 35 к поджигаемому концу 14 обеспечивает непосредственное поджигание источника тепла 40 тепловырабатывающего сегмента 35.

Форма поперечного сечения и размеры тепловырабатывающего сегмента 35 до сгорания во время использования могут варьироваться. В предпочтительном варианте осуществления изобретения площадь поперечного сечения топливного элемента/источника 40 тепла составляет приблизительно от 10% до 35%, часто приблизительно от 15% до 25% от общей площади поперечного сечения тепловырабатывающего сегмента 35; тогда как площадь поперечного сечения наружной или окружающей области (содержащей изоляцию 42 и соответствующие наружные оберточные материалы) составляет приблизительно от 65% до 90%, часто приблизительно от 75% до 85% от общей площади поперечного сечения тепловырабатывающего сегмента 35. Например, для цилиндрического курительного изделия 10, длина окружности которого составляет приблизительно от 24 мм до 26 мм, типичный топливный элемент/источник 40 тепла имеет в целом круглое поперечное сечение с наружным диаметром, равным приблизительно от 2,5 мм до 5 мм, зачастую приблизительно от 3 мм до 4,5 мм.

Компоненты тепловырабатывающего сегмента могут варьироваться. Один компонент тепловырабатывающего сегмента представляет собой топливный элемент. Подходящие топливные элементы, как правило, содержат углеродсодержащие материалы, имеющие высокое содержание углерода, а также могут содержать такие ингредиенты, как графит и/или оксид алюминия. Углеродсодержащие топливные элементы включают типы компонентов и конфигурации, включенные в сигареты, выпускаемые на рынке под товарными знаками «Premier», «Eclipse» и «Steam Hot One». Кроме того, типичные варианты тепловырабатывающих сегментов, характеристики топливных элементов, их типичные компоненты, конструкции и конфигурации, а также приемы и способы изготовления этих тепловырабатывающих сегментов и их топливных элементов описаны в патентах США №4 714 082 (Banerjee и др.), №4 756 318 (Clearman и др.), №4 881 556 (Clearman и др.), №4 989 619 (Clearman и др.), №5 020 548 (Farrier и др.), №5 027 837 (Clearman и др.), №5 067 499 (Banerjee и др.), №5 076 297 (Farrier и др.), №5 099 861 (Clearman и др.), №5 105 831 (Banerjee и др.), №5 129 409 (White и др.), №5 148 821 (Best и др.), №5 156 170 (Clearman и др.), №5 178 167 (Riggs и др.), №5 211 684 (Shannon и др.), №5 247 947 (Clearman и др.), №5 345 955 (Clearman и др.), №5 461 879 (Barnes и др.), №5 469 871 (Barnes и др.), №5 551 451 (Riggs), №5 560 376 (Meiring и др.), №5 706 834 (Meiring и др.), №5 727 571 (Meiring и др.), №7 836 897 (Borschke и др.), №8 617 263 (Banerjee и др.) и №8 678 013 (Crooks); и публикациях патентных заявок США №2005/0274390 (Banerjee и др.), №2007/0215168 (Banerjee и др.), №2012/0042885 (Stone и др.), №2013/0269720 (Stone и др.) и №2015/0083150 (Conner и др.). Типы конфигураций топливных элементов и их компоненты описаны также в патенте США №4 819 655 (Roberts и др.) или публикации патентной заявки США №2009/0044818 (Takeuchi и др.).

Некоторые топливные элементы могут включать углеродсодержащий материал с высоким содержанием углерода, полученный из хлопкосодержащего волокна (например, хлопковых коротких волокон), которое было карбонизировано или пиролизовано. Описания материалов из карбонизированных или пиролизованных хлопковых коротких волокон, а также способы включения этих материалов в курительные изделия, карбонизированные курительные материалы и топливные элементы представлены в патентах США №4 219 031 (Rainer и др.), №4 920 990 (Lawrence и др.), №5 007 440 (Robinson и др.), №5 060 673 (Lehman), №5 129 409 (White и др.), №5 211 684 (Shannon и др.) и №8 119 555 (Banerjee и др.). Топливный элемент тепловырабатывающего сегмента наиболее предпочтительно окружен или иным образом закрыт изоляцией или иным подходящим материалом. Изоляция может быть выполнена и использована таким образом, чтобы поддерживать, сохранять и удерживать топливный элемент на месте внутри курительного изделия. Изоляция может быть дополнительно выполнена таким образом, что втягиваемые воздух и аэрозоль могут легко проходить через нее. Подходящие изоляционные узлы включены в типы сигарет, выпускаемые на рынке под товарными знаками «Premier», «Eclipse» и «Steam Hot One». Примеры изоляционных материалов, компонентов изоляционных узлов, конфигураций типичных изоляционных узлов в тепловырабатывающих сегментах, оберточных материалов для изоляционных узлов, а также способы и методы изготовления таких компонентов и узлов представлены в патентах США №4 807 809 (Pryor и др.), №4 893 637 (Hancock и др.), №4 938 238 (Barnes и др.), №5 027 836 (Shannon и др.), №5 065 776 (Lawson и др.), №5 105 838 (White и др.), №5 119 837 (Banerjee и др.), №5 247 947 (Clearman и др.), №5 303 720 (Banerjee и др.), №5 345 955 (Clearman и др.), №5 396 911 (Casey и др.), №5 546 965 (White), №5 727 571 (Meiring и др.). №5 902 431 (Wilkinson и др.), №5 944 025 (Cook и др.), №8 424 538 (Thomas и др.), №8 464 726 (Sebastian и др.) и №8 678 013 (Crooks и др.).

Дальше по ходу потока от тепловырабатывающего сегмента 35 расположен проходящий в продольном направлении в целом цилиндрический сегмент 61, генерирующий аэрозоль. Сегмент 61, генерирующий аэрозоль, включает элемент 85 субстрата, содержащий материал, который сам по себе является аэрозолеобразующим агентом или аэрозолеобразующим веществом или иным образом выступает в качестве носителя для аэрозолеобразующего агента или материала (не показан). Например, сегмент, генерирующий аэрозоль, может содержать восстановленный табачный материал, который включает технологические добавки, ароматические добавки и/или глицерин. Вышеприведенные компоненты сегмента, генерирующего аэрозоль, могут быть расположены внутри оберточного материала 90 и окружены им. Оберточный материал 90 может быть выполнен с возможностью обеспечения передачи тепла от поджигаемого конца 14 курительного изделия 10 (например, от тепловырабатывающего сегмента 35) к компонентам сегмента 61, генерирующего аэрозоль. Иными словами, сегмент, генерирующий аэрозоль, и тепловырабатывающий сегмент могут быть выполнены с возможностью осуществления теплообмена друг с другом, причем такому осуществлению теплообмена может способствовать оберточный материал 90. Осуществление теплообмена между ними обеспечивает подачу достаточного количества тепла от источника 40 тепла к сегменту 61, генерирующему аэрозоль, для испарения аэрозолеобразующего материала (т.е. связанного с элементом 85 субстрата) с целью генерации и образования аэрозоля. В некоторых случаях оберточный материал 90 может представлять собой отдельный компонент относительно наружного оберточного материала 75 или может взаимодействовать с наружным оберточным материалом 75 разными способами. В других случаях оберточный материал 90 может содержать изолирующий материал для изоляции элемента 85 субстрата от наружного оберточного материала 75. Например, оберточный материал 90 может содержать стекловолоконный мат толщиной примерно от 50 мкм до 500 мкм.

В одном аспекте настоящего изобретения осуществление теплообмена обеспечено за счет последовательного расположения тепловырабатывающего сегмента 35 и сегмента 61, генерирующего аэрозоль, в непосредственной близости друг к другу. В некоторых случаях эти сегменты могут быть последовательно расположены торец к торцу в контакте друг с другом. Кроме того, осуществление теплообмена может быть достигнуто за счет прохождения теплопроводящего материала от области вблизи источника 40 тепла в область, занятую сегментом 61, генерирующим аэрозоль, и/или вокруг этой области. Например, в одном аспекте типичный оберточный материал 90 для элемента 85 субстрата может включать теплопроводящие элементы или свойства для передачи тепла от тепловырабатывающего сегмента 35 к сегменту 61, генерирующему аэрозоль, (и/или поддержания теплового взаимодействия с сегментом 61, генерирующим аэрозоль, вдоль его длины) с целью обеспечения испарения содержащихся в нем аэрозолеобразующих компонентов (т.е. связанных с элементом 85 субстрата). В других аспектах типичный оберточный материал 90 и/или наружный оберточный материал 75 может обладать теплопроводными свойствами для рассеивания тепла, не направленного от тепловырабатывающего сегмента 35 к сегменту 61, генерирующему аэрозоль, и/или для равномерного или более устойчивого распределения тепла между тепловырабатывающим сегментом 35 и сегментом 61, генерирующим аэрозоль, обеспечивая при этом испарение аэрозолеобразующих компонентов, содержащихся в сегменте 61, генерирующем аэрозоль, или связанных с элементом 85 субстрата. Такой оберточный материал 90 может быть обеспечен, например, слоистым листом бумага-фольга, содержащим наружный слой 94, выполненный из бумажного листа, и внутренний слой 96, выполненный из листа металлической фольги. Лист 96 металлической фольги может, например, проходить от области, расположенной дальше по ходу потока от источника 40 тепла, и вдоль по меньшей мере части длины сегмента 61, генерирующего аэрозоль. Слой металлической фольги/внутренний слой 96 может быть связан с наружным слоем 94 в виде одной или большего количества отдельных проходящих в продольном направлении полосок, прикрепленных к наружному слою 94, или в виде непрерывного листа, совместно с наружным слоем 94 окружающего указанную область, перекрывая тепловырабатывающий сегмент 35 и сегмент 61, генерирующий аэрозоль.

В соответствии с аспектами настоящего изобретения, относящимися к оберточному материалу 90, обеспечение его теплопроводности может быть реализовано различными способами. Как правило, оберточный материал 90 в виде слоистого листа бумага-фольга может иметь ориентировочную длину (т.е. вдоль сегмента 61, генерирующего аэрозоль) примерно от 8 мм до 50 мм для типичного курительного изделия, описанного в настоящей заявке. Слоистый лист бумага-фольга может быть перфорированным, протравленным, тисненым или обработан грунтовкой, например, для облегчения изготовления. В некоторых случаях толщина фольги, используемой в слоистом листе, может быть изменена или увеличена/уменьшена при необходимости, например, приблизительно от 0,0001 дюйма до 0,005 дюйма для изменения характеристик слоистого листа бумага-фольга и/или для уменьшения видимого обгорания части бумажного листа (т.е. наружного слоя 94) и/или наружного оберточного материала 75, обернутого вокруг оберточной бумаги 90 и/или сегмента 61, генерирующего аэрозоль.

Слоистый лист бумага-фольга может быть выполнен различными способами. Например, на часть бумаги могут быть нанесены теплопроводящие чернила (в некоторых случаях теплопроводящие металлические чернила) таким образом, что нанесенные чернила образуют слой (лист или полоску) фольги на части бумаги (и/или по меньшей мере частично могут быть поглощены/объединены с частью бумаги). Такие теплопроводящие чернила могут включать, например, углерод, графит, графен, серебро или любой другой соответствующий теплопроводящий материал или их сочетание для передачи тепла вдоль части бумаги, чтобы передаваемое тепло, в свою очередь, нагревало элемент субстрата для получения из него аэрозоля. В предпочтительном варианте осуществления изобретения такие теплопроводящие чернила могут быть нанесены в соответствии с непрерывной схемой расположения или прерывистой схемой расположения на листы фольги или традиционную сигаретную бумагу плотностью примерно от 20 г/м² до 100 г/м².

В других случаях теплопроводящий материал, такой как, металлическая фольга (например, серебро), проводящий углеродный материал (например, графен) или любой другой соответствующий теплопроводящий материал или их сочетания могут быть нанесены или иным образом прикреплены в различных конфигурациях (например, в виде отдельных полосок, полного листа, законченного покрытия и т.п.) на традиционную сигаретную бумагу, например, посредством технологии «островного размещения» или выборочного размещения/взаимодействия, например, для облегчения изготовления и улучшения функциональности. В любом случае, реализация слоистого листа бумага-фольга в качестве оберточной бумаги 90 может в некоторых случаях рассеивать или перенаправлять тепло, произведенное тепловырабатывающим сегментом 35, для снижения обгорания наружной оберточной бумаги 75 и/или других компонентов курительного изделия. В этой связи, устранение обгорания может улучшить вкус или сенсорное восприятие вырабатываемого аэрозоля для пользователя. Иначе говоря, выгоревшие материалы могут придавать нежелательный вкус или сенсорное восприятие вырабатываемому аэрозолю, и снижение, минимизация или устранение такого обгорания может, например, улучшить вкус аэрозоля для пользователя и устранить нежелательные визуальные эффекты, вызванные таким обгоранием. Соответственно, аспекты настоящего изобретения затрагивают средства для более полного и эффективного направления и распределения тепла, вырабатываемого тепловырабатывающим сегментом 35 и направляемого к сегменту 61, генерирующему аэрозоль, без обгорания элемента 85 субстрата, наружной оберточной бумаги 90 или других компонентов, оказывающих влияние на аэрозоль, вдыхаемый и употребляемый пользователем. Кроме того, поскольку сегмент 61, генерирующий аэрозоль, может, в некоторых случаях, содержать глицерин или другие экстрагируемые вещества, различные аспекты оберточного материала 90, описанные в настоящей заявке, могут также быть направлены на предотвращение или минимизацию экстрагирования глицерина или других экстрагируемых веществ из сегмента 61, генерирующего аэрозоль, к наружной оберточной бумаге 75. Таким образом, аспекты настоящего изобретения могут включать оберточный материал 90, выполненный с возможностью предотвращения или минимизации изменения окраски наружной оберточной бумаги 75, которое может быть вызвано экстрагированием глицерина или другого экстрагируемого вещества из сегмента 61, генерирующего аэрозоль.

В некоторых аспектах оберточная бумага 90 может содержать сигаретную бумагу, фольгу и табачную бумагу в виде трехслойного листа, конфигурация которого может дополнительно обеспечивать улучшение вкуса или сенсорного восприятия вырабатываемого аэрозоля, употребляемого пользователем, например, за счет снижения, минимизации или устранения обгорания или обугливания конкретных компонентов курительного изделия и за счет направления большего количества тепла к сегменту 61, генерирующему аэрозоль. Состав табачной бумаги/листа может варьироваться и может содержать разные соотношения, например, табака сорта Берли, табака трубоогневой сушки, табака сорта Ориентал или любого другого подходящего сорта табака или их сочетания. Включение табака в табачную бумагу/лист может составлять до 85%, и табачная бумага/лист может иметь плотность в диапазоне примерно от 20 г/м² до 100 г/м². В некоторых случаях трехслойная форма оберточной бумаги 90 может состоять из табачной бумаги/фольги/табачной бумаги при необходимости или при желании. В других случаях может быть реализован двухслойный лист из табачной бумаги или фольги, в котором табачный лист может быть наслоен на алюминиевую или другую теплопроводящую фольгу, имеющую толщину в диапазоне примерно от 0,0005 дюйма до 0,002 дюйма, причем двухслойный лист может иметь плотность примерно от 60 г/м² до 100 г/м².

В соответствии с дополнительными аспектами оберточная бумага 90 может быть выполнена в виде любого из следующих материалов: слоистый лист бумага-фольга, слоистый лист бумага-фольга-бумага, слоистый лист бумага-фольга-табак, нетканый графитовый лист, нетканый составной графитово-графеновый лист, графеновый лист, слоистый лист графен-фольга, слоистый лист графен-фольга-бумага, слоистый лист бумага-графен, графеновые чернила, напечатанные на листе бумаги, графеновые чернила, напечатанные на листе фольги, углеродные нанотрубки, введенные в контакт с листом бумаги или листом фольги, фуллерены, введенные в контакт с листом бумаги или листом фольги, и графен, введенный в контакт с листом бумаги или листом фольги. В таких случаях, например, где графен составляет один из наружных слоев слоистого листа, может быть желательно, чтобы графеновый слой слоистого листа обеспечивал начальный слой слоистого листа, ближайший к элементу 85 субстрата. В других случаях, например, если имеется слоистый лист графен-фольга, может быть желательным вариант, в котором слой фольги слоистого листа обеспечивает начальный слой слоистого листа, ближайший к элементу 85 субстрата, тогда как слой графена выполняет функцию теплозащитного экрана между элементом 85 субстрата и наружным оберточным материалом 75, или порядок может быть изменен, где графеновый слой является начальным слоем слоистого листа, ближайшим к элементу 85 субстрата, а слой фольги выполняет функцию теплозащитного экрана между элементом 85 субстрата и наружным оберточным материалом 75. В случаях, когда оберточная бумага 90 содержит теплопроводящий слой и лист бумаги или фольги, между ними может быть расположен изолирующий слой или термический слой.

В аспектах, касающихся нанесения, например, графеновых чернил, чернила могут быть нанесены различными способами печати, такими как, например, глубокая печать, флексографическая печать, офсетная печать, трафаретная печать, струйная печать или другой соответствующий способ печати, для обеспечения различных значений толщины, узора, покрытия поверхности или градиентов состава.

В других аспектах между сигаретной бумагой (т.е. наружным оберточным материалом 75) и алюминиевой фольгой (т.е. слоем фольги листа, связанным с оберточным материалом 90) может быть расположена графеновая фольга или графеновый проводящий лист для создания структуры слоистого слоя бумага-графен-фольга, охватывающего наружный оберточный материал 75 и оберточную бумагу 90. В таком случае графеновая часть может быть полностью закрыта (например, между внутренним и наружным слоями) для предотвращения или минимизации переноса или миграции материала из него во время изготовления и использования продукта, что может также предотвратить или минимизировать экстрагирование глицерина из элемента 85 субстрата к наружному оберточному материалу 75. Однако, специалистам в данной области техники очевидно, что оберточный материал 90, выполненный с возможностью достижения целей, представленных в настоящей заявке, может быть получен многими разными способами помимо различных конфигураций, описанных в настоящей заявке, и что эти иллюстративные конфигурации не являются ограничительными в этом отношении.

Наружная оберточная бумага 75 обычно выполнена с возможностью оборачивания тепловырабатывающего сегмента 35 и прохождения в продольном направлении (дальше по ходу потока) таким образом, чтобы оборачиваться вокруг сегмента 61, генерирующего аэрозоль, и вдоль по меньшей мере части его длины. Кроме того, будучи расположенной таким образом, чтобы оборачивать указанные компоненты курительного изделия, наружная оберточная бумага 75 также проходит над границей раздела между тепловырабатывающим сегментом 35 и сегментом 61, генерирующим аэрозоль, и, таким образом, может также желательно демонстрировать отсутствие обгорания или предрасположенность к минимальному обгоранию (а также предрасположенность к отсутствию экстрагирования). В этой связи, в некоторых аспектах настоящего изобретения наружная оберточная бумага 75 может быть обработана или иным образом подвергнута воздействию, например, карбоната кальция (СаСО₃), гидроксида алюминия, гидроксида магния и/или их сочетания в качестве наполнителей в бумажной матрице наружной оберточной бумаги 75 по меньшей мере в качестве замедлителей обгорания.

Кроме того, специалистам в данной области техники очевидно, что противоположные концы оберточной бумаги 90 и/или наружного оберточного материала 75, обернутого вокруг соответствующих компонентов курительного изделия, (т.е. накладывающиеся под углом друг на друга концы, образующие шов, проходящий в продольном направлении вдоль курительного изделия) могут быть соединены друг с другом, например, посредством адгезивного материала. Соответственно, в некоторых аспектах настоящего изобретения адгезивный материал может также включать наполнитель, такой как карбонат кальция (СаСО₃), гидроксид алюминия, гидроксид магния и/или их сочетание, для снижения, минимизации или устранения обгорания или обугливания адгезивного материала и/или наружного оберточного материала 75 вдоль проходящего в продольном направлении шва наружного оберточного материала 75, обернутого вокруг компонентов курительного изделия.

Элемент 85 субстрата, образующий часть сегмента 61, генерирующего аэрозоль, может содержать табак. В частности, в случае содержания табака элемент 85 субстрата может быть выполнен из смеси ароматических сортов табака, например, в виде резаного наполнителя. Эти сорта табака, в свою очередь, могут быть обработаны аэрозолеобразующим материалом и/или по меньшей мере одним ароматическим веществом. Элемент 85 субстрата может быть выполнен из обработанного табака (например, восстановленного табака, изготовленного при помощи процессов получения отлитых листов или бумаги) в виде резаного наполнителя. Определенные структуры отлитого листа могут содержать примерно от 270 мг до 300 мг табака на 10 мм длины отлитого листа. В других случаях элемент 85 субстрата может содержать смесь формованных табачных пеллет. В некоторых аспектах настоящего изобретения элемент 85 субстрата, состоящий из табака, в свою очередь, может быть обработан и содержать аэрозолеобразущий материал и/или по меньшей мере одно ароматическое вещество, а также ингибитор горения (например, диаммонийфосфат или другой аналогичный тип соли и/или другие подходящие замедляющие горение материалы). Включение ингибитора горения в элемент субстрата может быть осуществлено для предотвращения воспламенения материала, образующего субстрат, и/или для предотвращения обгорания элемента субстрата, вызванного теплообразующим элементом. Кроме того, металлический внутренний слой или поверхность 96 оберточного материала/наружного слоя 94 сегмента 61, генерирующего аэрозоль, может действовать как носитель для аэрозолеобразующего материала, табачных компонентов и/или по меньшей мере одного ароматического вещества.

Используемый в настоящей заявке термин «табачные пеллеты» включает гранулы, пеллеты или другие дискретные маленькие частицы табака, сформованные, сжатые, экструдированные или иным образом получившие требуемую форму. Например, табачные пеллеты могут быть сформованы посредством так называемого процесса окатывания. Табачные пеллеты могут иметь гладкую правильную наружную форму (например, форму сферы, цилиндра, овалоида и т.п.) и/или неправильную наружную форму. В одном примере диаметр каждой табачной пеллеты может находиться в диапазоне примерно от 1 мм до 2 мм. Табачные пеллеты могут по меньшей мере частично заполнять камеру субстрата курительного изделия, как описано в настоящей заявке. Иными словами, элемент 85 субстрата может иметь вид пеллет или других свободных частиц, занимающих пространство внутри сегмента 61, генерирующего аэрозоль, смежного с тепловырабатывающим сегментом 35 и расположенного дальше по ходу потока от него. В одном примере объем камеры субстрата может находиться в диапазоне приблизительно от 500 мм³ до 700 мм³ (например, объем камеры субстрата курительного изделия, диаметр которой приблизительно равен 7,5-7,8 мм, а длина приблизительно равна 11-15 мм, которая имеет в целом цилиндрическую форму). В одном примере масса табачных пеллет внутри камеры субстрата может равняться примерно 200-500 мг. Например, табачные пеллеты могут быть использованы таким образом, чтобы наполнять соответствующую часть сегмента 61, генерирующего аэрозоль, (например, цилиндрическую область внутри его оберточного материала, ограниченную торцами тепловырабатывающего сегмента 35 и фильтрующего сегмента 55) при плотности размещения приблизительно 100-400 мг/см³.

Конфигурация и расположение элемента 85 субстрата может варьироваться в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения. В одном аспекте элемент 85 субстрата может быть выполнен в виде монолитной или интегрированной конструкции, полученной посредством, например, процесса экструзии, формования или отливки. В некоторых предпочтительных аспектах монолитный элемент 85 субстрата может содержать табак или табачные продукты. Например, в одном аспекте монолитный элемент 85 субстрата, образованный посредством процесса экструзии, может содержать глицерин, измельченный табак, карбонат кальция, связующее, ароматические добавки и воду. В частности, экструдированный материал может содержать в пересчете на сухой вес примерно 37,86% измельченного табака, примерно 39,82% карбоната кальция, примерно 1,00% связующего, такого как карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или целлюлозная смола, и примерно 21,32% глицерина и ароматических добавок (где доля глицерина составляет примерно 20%).

Монолитный элемент 85 субстрата, образованный при помощи процесса экструзии, формования или отливки, может иметь разные конечные формы и внешний вид, которые могут способствовать улучшению теплопередачи от тепловырабатывающего сегмента 35 и/или более эффективному распределению тепла к элементу 85 субстрата, а не к другим проксимальным компонентам курительного изделия, таким образом, чтобы снизить, минимизировать или устранить их обгорание или обугливание. Например, экструдированный элемент 85 субстрата может иметь форму и конфигурацию монолитного желобчатого стержнеобразного элемента 300 (см., например, фиг. 4). Иными словами, стрежнеобразный элемент может содержать множество выступов 310, разнесенных в угловом направлении вокруг его наружной поверхности, причем смежные выступы образуют проходящие между ними в продольном направлении открытые каналы 320. В некоторых случаях желобчатый стержнеобразный элемент может также образовывать один или большее количество проходов 330, проходящих в продольном направлении через его центральную часть или через один или большее количество выступов. Расположение, размеры и/или конфигурация открытых каналов и/или проходов может варьироваться при необходимости для получения конкретных эксплуатационных характеристик. Например, одним эффектом открытых каналов и/или проходов является увеличение доступной площади поверхности по сравнению со сплошным цилиндрическим стержнеобразным элементом, что, в свою очередь, приводит к увеличению выработки сигареты (т.е. увеличенному сроку службы) и снижению падения давления вдоль курительного изделия (т.е. к меньшему сопротивлению затягиванию).

Эффективный диаметр (т.е. максимальный наружный диаметр) желобчатого стержнеобразного элемента может варьироваться, например, приблизительно от 5,8 мм до 7,3 мм. Чтобы включить желобчатый стержнеобразный элемент в сегмент 61, генерирующий аэрозоль, экструдированный материал большего диаметра может быть обернут, например, слоистым листом бумага-фольга или слоистым листом бумага-фольга-бумага, тогда как экструдированный материал меньшего диаметра может быть обернут, например, одним слоем стекловолоконного мата и затем сверху обернут либо слоистым листом бумага-фольга, либо слоистым листом бумага-фольга-бумага перед оборачиванием сегмента, генерирующего аэрозоль, наружным оберточным материалом 75 (хотя любая конфигурация оберточного материала 90, описанная в настоящей заявке, может быть осуществлена при необходимости). Увеличенная площадь поверхности желобчатого стержнеобразного элемента приводит к меньшей площади поверхности стержнеобразного элемента, находящейся в контакте с оберточным материалом, расположенным между стержнеобразным элементом и наружным оберточным материалом 75, что, в свою очередь, приводит к передаче меньшего количества тепла к наружному оберточному материалу 75 при использовании курительного изделия. Кроме того, внутренние проходы могут обеспечивать дополнительную площадь поверхности стрежнеобразного элемента, нагреваемую тепловырабатывающим сегментом, и могут служить для отвода некоторого количества тепла от крайних поверхностей желобчатого стержнеобразного элемента (т.е. крайних участков выступов). В этой связи, видимое обгорание наружного оберточного материала 75 может быть снижено. Кроме того, увеличенная площадь поверхности желобчатого стержнеобразного элемента по сравнению со сплошным цилиндрическим стержнеобразным элементом, которая может быть еще больше увеличена за счет дополнительного прохода(-ов), может обеспечивать дополнительный объем (т.е. пропорциональный площади поверхности элемента 85 субстрата) аэрозолеобразующего материала, включенного в элемент 85 субстрата и подверженного воздействию тепла от тепловырабатывающего сегмента 35, а также снижение силы затягивания, которую необходимо прикладывать пользователю к курительному изделию. Соответственно, такое курительное изделие может иметь повышенный срок службы по сравнению с курительным изделием, содержащим сплошной цилиндрический элемент 85 субстрата.

В качестве альтернативы слоистому листу бумага-фольга или бумага-фольга-бумага, образующему оберточный материал элемента 85 субстрата непосредственно или с одним слоем стекловолоконного мата, расположенного между ними, в качестве оберточного материала может быть использован двухслойный лист табачной бумаги или трехслойный лист табачной бумаги. В таких случаях, если оберточный материал получает тепло от тепловырабатывающего сегмента, достаточное для обугливания или обгорания оберточного материала, начальный слой слоистого листа оберточного материала может предпочтительно содержать табачную бумагу. Таким образом, обгорание или обугливание слоя табачной бумаги может придавать табачный вкус образованному аэрозолю и, соответственно, оказывает лишь небольшое негативное воздействие или вовсе не оказывает такого воздействия на вкус или сенсорное восприятие образованного аэрозоля. В частности, табачная бумага, такая как отлитый лист или экструдированная табачная бумага, может быть наслоен на двухслойный лист бумага-фольга с образованием трехслойного листа бумага-фольга-табачная бумага, где табачная бумага создает начальный слой слоистого листа, расположенный ближе всего к элементу 85 субстрата. Такая трехслойная конфигурация может быть применена, например, и к табакосодержащим, и табаконесодержащим элементам субстрата и может, к примеру, способствовать повышению адгезии вдоль шва, образованного посредством обертывания трехслойного листа вокруг элемента субстрата (т.е. шов выполнен между табачной бумагой и сигаретной бумагой, образующей наружный слой трехслойного листа), а также может добавлять положительные аспекты к характеристикам вкуса и/или сенсорного восприятия аэрозоля, употребляемого пользователем. Специалистам в данной области техники после ознакомления с инновационными аспектами настоящего изобретения будет очевидно, что трехслойный лист бумага-фольга-табачная бумага, тип которого описан в настоящей заявке, также может быть применен к любым табакосодержащим или табаконесодержащим элементам субстрата и сегментам, генерирующим аэрозоль, раскрытым в настоящем изобретении.

В другом аспекте настоящего изобретения элемент 85 субстрата может иметь вид множества сплошных цилиндрических стержнеобразных элементов 400 (см, например, фиг. 5), проходящих параллельно друг другу от границы раздела тепловырабатывающего сегмента 35 и сегмента 61, генерирующего аэрозоль. Такие сплошные цилиндрические стержнеобразные элементы могут быть выполнены при помощи процесса экструзии, формования, или отливки при необходимости, и могут содержать, например, глицерин, измельченный табак, карбонат кальция, связующее, ароматические добавки и воду. В некоторых случаях сплошной цилиндрический стержнеобразный элемент может иметь диаметр примерно 2,9 мм, причем множество таких стержней может быть собрано в пучок или в стопку для введения в сегмент 61, генерирующий аэрозоль, в качестве элемента 85 субстрата. Сборные сплошные цилиндрические стержнеобразные элементы могут быть последовательно обернуты аналогичным образом в аналогичных условиях, подобно описанной в настоящей заявке конфигурации желобчатого стержнеобразного элемента.

В других аспектах состав материала, используемого для экструдированных стержней, а именно: глицерин, измельченный табак, карбонат кальция, связующее, ароматические добавки и вода, может быть использован для формирования плоских листов толщиной примерно от 0,3 мм до 1,7 мм. В некоторых случаях лист может быть также выполнен посредством экструзии (или сформован, или отлит при необходимости), причем затем этот лист высушивают для образования материала субстрата. Затем высушенный лист может быть разрушен, например, разрезан на полоски или раздроблен на кусочки. Разрезанные/раздробленные части сформованного листа могут быть собраны и помещены в сегмент 61, генерирующий аэрозоль, в качестве элемента 85 субстрата аналогично табачному материалу в виде резаного наполнителя (т.е. размещены вместо табачного материала в виде резаного наполнителя, но аналогичным образом).

В некоторых аспектах элемент 85 субстрата может быть выполнен, например, из отлитых листов, содержащих табачный материал. Такие отлитые листы могут быть выполнены в процессе, в котором выбранную табакосодержащую смесь отливают, высушивают и режут на полоски или дробят на кусочки. В некоторых случаях резаные полоски или дробленые кусочки отлитого листа могут быть смешаны с другими резаными наполнителями (т.е. традиционным табачным материалом в виде резаного наполнителя с дополнительным аэрозолеобразователем или без него) для обеспечения требуемого вкуса или сенсорного восприятия для пользователя, а также для облегчения процесса изготовления. В одном примере выбранная табакосодержащая смесь может быть охарактеризована как смесь с высвобождением пектина, содержащая, например, (в пересчете на сухой вес) приблизительно 66,60% измельченного табака, приблизительно 3,75% диаммонийфосфата, приблизительно 4,65% гидроксида аммония и примерно 25% глицерина и ароматических добавок. Для обработки смеси с высвобождением пектина измельченный табак, диаммонийфосфат, гидроксид аммония и воду можно нагревать примерно до 160°F (71 градуса Цельсия) в течение приблизительно 1,5 часов, например, для улучшения или усиления сенсорных качеств получаемой смеси. Затем к оставшейся смеси может быть добавлен глицерин и ароматические добавки после охлаждения, следующего за этапом нагрева. После этого получаемая смесь может быть использована для формирования отлитого листа.

В другом примере выбранная табакосодержащая смесь может быть охарактеризована как неаммонизированная смесь, содержащая, например, (в пересчете на сухой вес) приблизительно 65,62% измельченного табака, приблизительно 4,50% альгината натрия, приблизительно 1,13% гидроксида натрия или другого регулятора рН, примерно 25% глицерина и примерно 3,75% древесной пульпы. Для обработки неаммонизированной смеси измельченный табак, альгинат натрия и воду можно нагревать примерно до 160°F (71 градуса Цельсия) в течение приблизительно 1,5 часов, например, для улучшения или усиления сенсорных качеств получаемой смеси. Затем к оставшейся смеси может быть добавлена гидратированная древесная пульпа, связующее, глицерин и ароматические добавки после охлаждения, следующего за этапом нагрева. После этого получаемая смесь может быть использована для формирования отлитого листа.

В другом примере выбранная табакосодержащая смесь может быть охарактеризована как табакосодержащий восстановленный материал, содержащий, например, (в пересчете на сухой вес) приблизительно 51,8% табачной пульпы, приблизительно 4,2% древесной пульпы, приблизительно 22,0% концентрированного табачного экстракта и примерно 22,0% глицерина и ароматических добавок. Из табакосодержащего восстановленного материала может быть сформован лист посредством способа, аналогичного способу для традиционного восстановленного листа. Например, сначала из слоя табачной пульпы удаляют водорастворимые элементы, а оставшуюся табачную пульпу концентрируют примерно до 25% содержания твердых частиц. Затем к табачной пульпе может быть добавлена древесная пульпа для образования основного листа, плотность которого может варьироваться примерно от 120 г/м² до 240 г/м². Затем глицерин смешивают с концентрированным экстрактом никотина, полученного из табака (tobacco derived nicotine, TDN), (например, в соотношении 1:1) и добавляют к основному листу. После этого сформованный основной лист может быть высушен и разрезан на полоски или раздроблен на кусочки. Аналогично отлитым листам порезанные на полоски или кусочки восстановленные листы могут быть смешаны с другими резаными наполнителями (например, традиционным табачным резаным наполнителем с дополнительным аэрозолеобразователем или без него).

Еще в одном примере выбранная табакосодержащая смесь может быть охарактеризована как традиционный табачный материал в виде резаного наполнителя с увеличенным содержанием глицерина. В таких случаях табак в виде резаного наполнителя может содержать примерно от 5% до 30% глицерина. Табачный материал в виде резаного наполнителя с увеличенным содержанием глицерина может быть затем использован в качестве первичного субстрата (т.е. материала субстрата, образующего элемент субстрата) или может быть смешан с материалом отлитого листа таким образом, что получаемая смесь образует материал субстрата элемента субстрата. На основании необходимого или требуемого количества глицерина глицерин может быть нанесен на табачный резаный наполнитель, например, как оболочка для резаных частиц (т.е. нанесен на отдельные полоски табака), как верхний слой покрытия или как и то и другое. Такой табачный материал в виде резаного наполнителя с увеличенным содержанием глицерина может быть, например, смешан с различными отлитыми листами, восстановленными листами и/или табачными гранулами при необходимости с целью образования материала субстрата для элемента 85 субстрата. В таких случаях, где элемент 85 субстрата имеет повышенный уровень глицерина, может потребоваться включение обертывания элемента 85 субстрата, которое минимизирует или устраняет экстрагирование включенного глицерина на наружный оберточный материал 75.

Еще в одном примере выбранная табакосодержащая смесь может быть охарактеризована как нетабачный материал. Например, отлитый лист, используемый для формирования элемента субстрата, экструдированного элемента субстрата или элемента субстрата в виде гранул (окатанного), может содержать карбонат кальция, рисовую муку, связующее, диаммонийфосфат, глицерин, ароматические добавки, полученный из табака никотин (TDN) и воду. В частности, такой нетабачный отлитый лист может содержать, например, приблизительно 41,25% карбоната кальция, приблизительно 13,75% рисовой муки, приблизительно 6% альгината аммония, приблизительно 5,5% древесной пульпы, приблизительно 3,5% диаммонийфосфата и приблизительно 30% глицерина. Кроме того, в глицерин могут быть включены полученный из табака никотин (TDN), некоторые кислоты (например, левулиновая кислота и/или лимонная кислота) и ароматические добавки. Экструдированный элемент субстрата или элемент субстрата в виде гранул (окатанный) может содержать, например, приблизительно 51,94% карбоната кальция, приблизительно 17,15% рисовой муки, приблизительно 1% TDN, приблизительно 1% карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), приблизительно 0,66% левулиновой кислоты, приблизительно 0,44% молочной кислоты, приблизительно 20% глицерина и приблизительно 9,41% ароматических добавок. В некоторых случаях отлитый лист может быть преобразован в резаные полоски, кусочки или представлен в виде резаного наполнителя. В других случаях, если элемент 85 субстрата включает гранулы, они могут быть расположены прилегающими к тепловырабатывающему сегменту, смежно или рядом с ним. В этих случаях выбранный компонент может быть выполнен напротив тепловырабатывающего сегмента, чтобы закрепить гранулы на месте. Например, такой выбранный компонент может включать сложенный бумажный фильтрующий материал или другой нетабачный бумажный жгут.

В другом примере элемента 85 субстрата, образованного нетабачным материалом, полученный из табака никотин (TDN), глицерин (т.е. аэрозолеобразователь) и ароматические вещества могут быть добавлены к экструдированному керамическому субстрату относительно высокой пористости (т.е. высокопористому экструдированному керамическому стержнеобразному элементу). В таких случаях керамический стержнеобразный элемент может быть экструдирован таким образом, что образует один или большее количество проходящих в продольном направлении каналов (т.е. открытых каналов или пазов, расположенных вокруг наружной поверхности, и/или проходов, проходящих через центральную часть стержнеобразного элемента). Аналогично вышеописанному примеру, касающемуся желобчатого стержнеобразного элемента, увеличенная площадь поверхности керамического стержнеобразного элемента (т.е. благодаря открытым каналам вокруг его поверхности) приводит к меньшей площади поверхности стержнеобразного элемента, находящейся в контакте с оберточным материалом, расположенным между стержнеобразным элементом и наружным оберточным материалом 75, что, в свою очередь, приводит к передаче меньшего количества тепла к наружному оберточному материалу 75 при использовании курительного изделия. Кроме того, внутренние проходы могут также обеспечивать дополнительную площадь поверхности стрежнеобразного элемента, нагреваемую тепловырабатывающим сегментом, и могут служить для отвода некоторого количества тепла от крайних поверхностей желобчатого керамического стержнеобразного элемента (т.е. крайних участков выступов). В этой связи, видимое обгорание наружного оберточного материала 75 может быть снижено. Кроме того, увеличенная площадь поверхности желобчатого керамического стержнеобразного элемента по сравнению со сплошным цилиндрическим стержнеобразным элементом, которая может быть еще больше увеличена за счет дополнительного прохода(-ов), может обеспечивать дополнительный объем (т.е. пропорциональный площади поверхности элемента 85 субстрата) аэрозолеобразующего материала, включенного в элемент 85 субстрата и подверженного воздействию тепла от тепловырабатывающего сегмента 35, а также снижение силы затягивания, которую необходимо прикладывать пользователю к курительному изделию. Соответственно, такое курительное изделие может иметь повышенный срок службы по сравнению с курительным изделием, содержащим сплошной цилиндрический элемент 85 субстрата. Кроме того, открытые каналы/проходы могут обеспечивать меньшее сопротивление затягиванию.

В некоторых аспектах настоящего изобретения элемент 85 субстрата может быть сегментирован (т.е. элемент 85 субстрата может содержать множество последовательно расположенных компонентов или множество параллельно расположенных компонентов) или может содержать сочетания двух или большего количества материалов субстрата. Например, элемент субстрата может содержать сочетание отлитого листа и/или восстановленного листа, каждый из которых раздроблен на кусочки или порезан на полоски, смешанное с табачным резаным наполнителем, обработанным глицерином. Табачный резаный наполнитель может иметь различные уровни содержания глицерина, например, в диапазоне примерно от 5% до 25%. В другом примере отлитый лист, раздробленный на кусочки или порезанный на полоски, может быть смешан с табакосодержащими гранулами. Помимо обертывания экструдированного элемента субстрата стекловолоконным матом экструдированный элемент 85 субстрата в альтернативном варианте может быть обернут табачной бумагой или слоистым листом, содержащим слой табачной бумаги, причем элемент 85 субстрата может содержать, например, пучок стержнеобразных элементов меньшего диаметра, расположенных параллельно, или полоски отлитого листа, экуструдированного листа или восстановленного табачного листа, обработанные аналогично способу, применяемому в отношении табачного резаного наполнителя, или скатанные вместе с образованием по существу цилиндрического элемента субстрата.

Помимо описанных в настоящей заявке компонентов элемент 85 субстрата может состоять из различных сочетаний таких компонентов.

Кроме того, в некоторых аспектах такие компоненты могут быть дополнительно выбраны из группы, состоящей, например, из следующих компонентов: стекловолоконный мат, на который нанесен раствор TDN/глицерина (ВЗ), пористый керамический элемент, содержащий аэрозолеобразователь, такой как нанесенный на него глицерин, отлитый лист, содержащий материал с высвобождением пектина, неаммонизированный отлитый лист, нетабачный отлитый лист, собранный или раздробленный лист фольги, на который нанесен аэрозолеобразователь, или выполненные из него полоски, нетабачный продукт, такой как собранная бумага, обработанная экстрактом, таким как TDN, гранулы или собранный углерод либо безуглеродная бумага.

Компоненты сегмента, генерирующего аэрозоль, могут варьироваться. Сегмент, генерирующий аэрозоль, содержит компоненты, которые могут быть переведены в состояние пара, аэрозоля или увлечены в воздух, захваченные потоком, проходящим через курительное изделие при использовании. Наиболее предпочтительно эти компоненты по отдельности или в сочетании обеспечивают сенсорные и органолептические эффекты, такие как аромат, вкус, видимый аэрозоль и т.п. Примеры компонентов сегмента, генерирующего аэрозоль, попадающих в рот курильщика при затяжке, включают воду (например, в качестве водяного пара), видимые аэрозолеобразующие материалы (например, глицерин), различные летучие ароматические вещества (например, ванилин или ментол), летучие компоненты табака (например, никотин) и т.п.

Предпочтительный аэрозолеобразующий материал образует видимый аэрозоль при приложении к нему достаточного количества тепла или иным образом посредством действия условий образования аэрозоля, вызванных компонентами курительного изделия. Высокопредпочтительный аэрозолеобразующий материал вырабатывает видимый аэрозоль, который можно рассматривать как «дымообразный». Предпочтительный аэрозолеобразующий материал является химически простым относительно химической природы дыма, производимого за счет сжигания табака. Предпочтительный видимый аэрозолеобразующий материал представляет собой полиол, а примерные предпочтительные аэрозолеобразующие материалы включают глицерин, пропиленгликоль и их смеси. При необходимости аэрозолеобразующие материалы могут быть объединены с другими жидкими материалами, такими как вода. Например, химические составы аэрозолеобразующих материалов могут включать смеси глицерина и воды или смеси пропиленгликоля и воды. Смотри, например, различные аэрозолеобразующие материалы, представленные в патентах США №4 793 365 (Sensabaugh, Jr. и др.), №5 101 839 (Jakob и др.) и №8 678 013 (Crooks и др.), а также в международной заявке РСТ WO 98/57556 (Biggs и др.).

Материалы, которые могут быть использованы с целью создания субстратов для аэрозолеобразующих материалов в областях генерации аэрозоля, могут варьироваться. Подходящие элементы субстрата и связанные с ними аэрозолеобразующие материалы включены в типы сигарет, выпускаемые на рынке под товарными знаками «Premier», «Eclipse» и «Steam Hot One». Элемент субстрата может содержать табак в некотором виде, обычно состоит преимущественно из табака и может быть выполнен фактически полностью из табачного материала. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере часть всего материала субстрата использована по существу в форме традиционного наполнителя (например, резаного наполнителя). Подходящие материалы субстрата и химические составы субстратов, включающие аэрозолеобразующие материалы (включая отлитый лист и восстановленные табачные материалы бумажного типа), также описаны в патентах США №4 793 365 (Sensabaugh и др.), №4 893 639 (White), №5 099 861 (Clearman и др.), №5 101 839 (Jakob и др.), №5 105 836 (Gentry и др.), №5 109 122 (Clearman и др.), №5 159 942 (Brinkley и др.), №5 203 355 (Clearman и др.), №5 271 419 (Arzonico и др.), №5 327 917 (Lekwauwa и др.), №5 396 911 (Casey и др.), №5 533 530 (Young и др.), №5 588 446 (Clearman), №5 598 868 (Jakob и др.), №5 715 844 (Young и др.), №6 378 528 (Beeson и др.) и №8 678 013 (Crooks и др.) и публикациях патентных заявок США №2005/0066986 (Nestor и др.), №2012/0067360 (Conner и др.) и №2015/0157052 (Ademe и др.). Кроме того, материалы субстрата могут иметь типы или конфигурации, описанные в патенте США №8 839 799 (Conner и др.); в виде собранного полотна или листа, получаемого при помощи методов, в целом описанных в патенте США №4 807 809 (Pryor и др.), или в виде полотна или листа, разрезанного на множество проходящих в продольном направлении нитей, получаемого при помощи методов, в целом описанных в патенте США №5 025 814 (Raker).

Способ, посредством которого аэрозолеобразующий материал контактирует с материалом субстрата (например, табачным материалом), может варьироваться. Аэрозолеобразующий материал может быть нанесен на сформованный табачный материал или может быть включен в обрабатываемые табачные материалы при изготовлении этих материалов. Аэрозолеобразующий материал может быть растворен или диспергирован в водосодержащей жидкости или другом подходящем растворителе или жидком носителе и нанесен распылением на указанный материал субстрата. Смотри, например, публикацию патентной заявки США №2005/0066986 (Nestor и др.). Количество используемого аэрозолеобразующего материала относительно сухого веса материала субстрата может варьироваться. Материалы, содержащие чрезмерно высокие уровни аэрозолеобразующего материала, может оказаться сложно перерабатывать в сигаретные стержни при помощи традиционных типов оборудования автоматизированного производства сигарет.

Отлитые листовые материалы могут иметь относительно высокие уровни содержания аэрозолеобразующего материала. Восстановленный табак, изготовленный при помощи типов процессов производства бумаги, может иметь средние уровни содержания аэрозолеобразующего материала. Наполнитель в виде табачных полосок и резаного табака может содержать меньшее количество аэрозолеобразующего материала. В пределах объема изобретения могут быть использованы различные бумажные и небумажные субстраты, включающие собранные, многослойные, многослойные металлические, полоски, гранулы, например, гранулы окиси алюминия, пенопласт с открытыми порами, вспененный монолит, воздухопроницаемые матрицы и другие материалы. Смотри, например, патенты США №5 183 062, №5 203 355 и №5 588 446 (Clearman).

Слоистая бумага или другой оберточный материал может быть выполнен в соответствии с описанием патента США №6 849 085 (Marton) или в соответствии с другими подходящими способами и/или материалами.

В некоторых предпочтительных курительных изделиях оба торца сегмента 61, генерирующего аэрозоль, открыты для обеспечения доступа к элементу 85 субстрата. Вместе тепловырабатывающий сегмент 35 и сегмент 61, генерирующий аэрозоль, образуют систему 99, генерирующую аэрозоль. Сегмент, генерирующий аэрозоль, расположен смежно с расположенным дальше по ходу потока концом тепловырабатывающего сегмента таким образом, что эти сегменты выровнены в осевом направлении торец к торцу. Эти сегменты могут примыкать друг к другу или могут быть расположены на небольшом расстоянии друг от друга, что может включать при необходимости буферную область 110 (которая в некоторых случаях может содержать теплопроводящий воздухопроницаемый разделительный элемент). Наружная форма поперечного сечения и размеры этих сегментов, если смотреть перпендикулярно продольной оси курительного изделия 10, могут быть по существу одинаковы друг с другом. Физическое расположение этих компонентов предпочтительно таково, что тепло передается (например, при помощи механизмов, включающих кондуктивную и конвективную теплопередачу) от источника 40 тепла к смежному элементу 85 субстрата на протяжении всего времени работы (например, горения) источника тепла во время использования курительного изделия 10.

Буферная область 110 может снижать возможность обгорания или иного термического разложения частей сегмента 61, генерирующего аэрозоль. Буферная область может, главным образом, включать пустую полость, или она может быть частично или по существу полностью заполнена негорючим материалом, таким как, например, металлические, органические, неорганические, керамические или полимерные материалы или любое их сочетание. Длина (толщина) буферной области может составлять примерно 1-10 мм, однако, часто составляет примерно 2-5 мм. При необходимости буферная область или разделительный сегмент 110 могут содержать каталитические материалы, такие как материалы, включающие ионы церия или меди или оксиды и/или соли церия и ионы меди. Смотри, например, патенты США №8 469 035 (Banerjee и др.) и №8 617 263 (Banerjee и др.), а также публикацию патентной заявки США №2007/0215168 (Banerjee и др.).

Компоненты системы 99, генерирующей аэрозоль, предпочтительно соединены друг с другом и закреплены на месте при помощи оберточного материала 118. Например, оберточный материал может включать бумажный оберточный материал или многослойный бумажный материал, который окружает расположенную дальше по ходу потока часть тепловырабатывающего сегмента 35 и по меньшей мере часть проходящей в продольном направлении наружной поверхности сегмента 61, генерирующего аэрозоль. Внутренняя поверхность оберточного материала 118 может быть прикреплена к наружным поверхностям компонентов, которые он окружает, посредством соответствующего адгезива. Специалистам в данной области техники очевидно, что раскрытые в настоящей заявке аспекты, направленные на снижение, минимизацию или устранение обгорания или обугливания наружного оберточного материала 75 или оберточной бумаги 90, могут также быть применимы к оберточному материалу 118 в тех случаях, когда оберточный материал 118 накладывается на наружный оберточный материал 75 или проходит над границей раздела между тепловырабатывающим сегментом 35 и сегментом 61, генерирующим аэрозоль.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения курительное изделие 10 содержит подходящий мундштук, такой как, например, фильтрующий элемент 135, расположенный на мундштучном конце 18 изделия. Фильтрующий элемент 135 предпочтительно расположен на одном конце системы 99, генерирующей аэрозоль, так что фильтрующий элемент 135 и сегмент 99, генерирующий аэрозоль, выровнены в осевом направлении торец к торцу, примыкая друг к другу, при отсутствии барьера между ними. В предпочтительном варианте осуществления изобретения общая форма поперечного сечения и размеры указанных сегментов 99, 135 по существу одинаковы, если смотреть перпендикулярно продольной оси курительного изделия. Фильтрующий элемент 135 может содержать фильтрующий материал 140, обмотанный вдоль его поверхности, проходящей в продольном направлении, окружающим материалом 142 фицеллы. В одном примере фильтрующий материал 140 содержит жгут пластифицированного ацетатцеллюлозного волокна или другой подходящий фильтрующий материал сигаретного типа. Оба конца фильтрующего элемента 135 предпочтительно открыты, чтобы обеспечить возможность прохождения через него аэрозоля. В некоторых случаях фильтрующий элемент 135 может быть выполнен с возможностью содержания любого сочетания бумажного жгута, полости и традиционного сигаретного фильтрующего материала (например, жгута ацетатцеллюлозного волокна) при необходимости.

Кроме того, фильтрующий элемент может содержать разрушаемую ароматическую капсулу, тип которой описан в патентах США №7 479 098 (Thomas и др.), №7 793 665 (Dube и др.) и №8 186 359 (Ademe и др.).

Система 99, генерирующая аэрозоль, предпочтительно прикреплена к фильтрующему элементу 135 посредством ободковой бумаги 150. Примеры ободковой бумаги описаны, например, в патенте США №7 789 089 (Dube и др.), публикациях патентных заявок США №2007/0215167 (Crooks и др.), №2010/0108081 (Joyce и др.), №2010/0108084 (Norman и др.) и №2013/0167849 (Ademe и др.) и публикации международной патентной заявки №2013/160671 (Dittrich и др.).

Курительное изделие 10 может содержать средство разбавления, такое как серия перфорационных отверстий 160, каждое из которых может проходить через ободковую бумагу 150 фильтрующего элемента и материал 142 фицеллы. В альтернативном варианте осуществления изобретения различные перфорационные отверстия могут проходить вокруг курительного изделия как кольцо в области, расположенное раньше по ходу потока по сравнению с показанной.

Длина типичного курительного изделия 10 составляет примерно от 80 мм до 100 мм. Например, для курительного изделия 10, длина которого составляет примерно 85 мм, типичный тепловырабатывающий сегмент 35 может иметь длину примерно от 10 мм до 15 мм, типичный сегмент 61, генерирующий аэрозоль, может иметь длину примерно от 40 мм до 55 мм, и типичный фильтрующий элемент 135 может иметь длину примерно от 20 мм до 30 мм.

Сигареты, описанные со ссылкой на фиг. 1, могут быть использованы во многом аналогично сигаретам, выпускаемым под товарными знаками «Premier» и «Eclipse» табачной компанией R.J. Reynolds Tobacco Company и выпускаемым под товарным знаком «Steam Hot One» табачной компанией Japan Tobacco Inc. Иначе говоря, топливный элемент или источник тепла зажигают при помощи спички или сигаретной зажигалки. Горящий топливный элемент/источник тепла, возникающий в результате такого поджигания, вырабатывает тепло, передаваемое к элементу субстрата в области, генерирующей аэрозоль, сигареты. Элемент(-ы) субстрата, включая аэрозолеобразующие материалы, а также ароматические вещества и компоненты нагреваются и испаряются, образуя аэрозоль. Этот аэрозоль увлекается втягиваемым воздухом и переносится через фильтрующий элемент в рот курильщика.

На фиг. 2 изображено другое типичное курительное изделие 10 в виде сигареты в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения курительное изделие 10 имеет общий размер, форму и общий внешний вид курительного изделия, описанного выше со ссылкой на фиг. 1, а также включает типы компонентов, аналогичные типам компонентов курительного изделия, представленного на фиг. 1. Однако, по сравнению с вариантом, представленным на фиг. 1, длина фильтрующего сегмента 135 увеличена, а длина сегмента 61, генерирующего аэрозоль, уменьшена. Например, для показанного варианта осуществления изобретения фильтрующий элемент 135 представляет собой двухкомпонентный сегмент, включающий крайний сегмент 182 мундштучного конца и трубчатый сегмент 184, расположенный между сегментом, генерирующим аэрозоль, и крайним сегментом мундштучного конца. Таким образом, типичное курительное изделие, показанное на фиг. 2, представляет собой четырехсегментное курительное изделие, тогда как типичное курительное изделие, показанное на фиг. 1, представляет собой трехсегментное курительное изделие.

Обычно трубчатый сегмент 184 содержит трубку, выполненную из обработанного паром пластифицированного ацетатцеллюлозного волокна, которая задает упругость, структуру и длину курительного изделия, обеспечивая при этом возможность прохождения через нее втягиваемого воздуха. В альтернативном варианте трубчатый сегмент выполнен из теплостойкого пластичного материала (например, трубка, выполненная из поликарбоната) или керамического материала.

Длина типичного курительного изделия 10, представленного на фиг. 2, составляет примерно от 80 мм до 100 мм. Например, для курительного изделия 10, длина которого составляет примерно 85 мм, типичный тепловырабатывающий сегмент 35 может иметь длину примерно от 10 мм до 15 мм, типичный сегмент 61, генерирующий аэрозоль, может иметь длину примерно от 10 мм до 25 мм, типичный трубчатый сегмент 184 может иметь длину примерно от 30 мм до 50 мм и типичный фильтрующий элемент 135 может иметь длину примерно от 20 мм до 30 мм.

На фиг. 3 изображено еще одно типичное курительное изделие 10 в форме сигареты. В предпочтительном варианте осуществления изобретения курительное изделие 10 имеет общий размер, форму и общий внешний вид курительного изделия, описанного выше со ссылкой на фиг. 2, а также включает типы компонентов, аналогичные типам компонентов курительного изделия, представленного на фиг. 2. Однако, между системой 99, генерирующей аэрозоль, и фильтрующим элементом 135 расположен табачный сегмент 198, выполненный из табачного резаного наполнителя 200 и обернутый бумажным оберточным материалом 205. По сравнению с вариантом осуществления изобретения, представленным на фиг. 2, общая длина двухкомпонентного фильтрующего сегмента уменьшена для обеспечения возможности размещения сегмента, выполненного из табачного резаного наполнителя. Таким образом, типичное курительное изделие, показанное на фиг. 3, представляет собой пятисегментное курительное изделие, тогда как типичное курительное изделие, показанное на фиг. 2, представляет собой четырехсегментное курительное изделие.

Расположенный раньше по ходу потока сегмент двухкомпонентного фильтрующего сегмента 135 может состоять из отвержденной трубки, выполненной из жгута ацетатцеллюлозного волокна, в котором диспергированы частицы активированного угля и расположена разрушаемая ароматическая капсула и т.п. Как правило, расположенный дальше по ходу потока сегмент двухкомпонентного фильтрующего сегмента 135 представляет собой сегмент, выполненный из жгута пластифицированного ацетатцеллюлозного волокна или собранного полипропиленового полотна. При необходимости двухкомпонентный фильтрующий сегмент может быть заменен однокомпонентным фильтрующим элементом или трехкамерным фильтром.

Длина типичного курительного изделия 10, представленного на фиг. 3, составляет примерно от 80 мм до 100 мм. Например, для курительного изделия 10, длина которого составляет примерно 85 мм, типичный тепловырабатывающий сегмент 35 может иметь длину примерно от 10 мм до 15 мм, типичный сегмент 61, генерирующий аэрозоль, может иметь длину примерно от 10 мм до 25 мм, типичный сегмент 198 табачного наполнителя может иметь длину примерно от 30 мм до 50 мм и типичный фильтрующий элемент 135 может иметь общую длину примерно от 20 мм до 30 мм. Для типичного фильтрующего элемента в представленном варианте осуществления изобретения расположенный раньше по ходу потока сегмент 220 фильтрующего элемента может иметь длину примерно от 5 мм до 20 мм, и расположенный дальше по ходу потока сегмент 225 фильтрующего элемента может иметь длину примерно от 5 мм до 20 мм. Например, типичное курительное изделие, общая длина которого составляет примерно 83 мм, может содержать тепловырабатывающий сегмент 35 длиной примерно 12 мм, сегмент 61, генерирующий аэрозоль, длиной примерно 13 мм, сегмент 198 табачного наполнителя длиной примерно 37 мм, фильтрующий сегмент 220 ацетатцеллюлозной трубки длиной примерно 7 мм и сегмент 225 жгута низкоэффективного пластифицированного ацетатцеллюлозного волокна длиной примерно 14 мм.

Кроме того, типичные курительные изделия содержат различные компоненты, связанные с их конструкцией. Например, эти типы компонентов включают оберточные материалы, теплопроводящие материалы, металлическую фольгу и слои фольги, мундштучные части, фильтрующие элементы, фицеллы, ободковую бумагу и адгезивы. Кроме того, типичные курительные изделия могут содержать самые разнообразные типы табака, виды табака и их смеси. Такие типичные компоненты, например, представлены в патентах США №5 724 997 (Fagg и др.), №8 678 013 (Crooks и др.) и публикации патентной заявки США №2015/0157052 (Ademe и др.).

Различные сочетания и разновидности ароматических веществ (включая различные материалы, которые изменяют сенсорный и/или органолептический характер или природу основного вдыхаемого аэрозоля курительного изделия) могут быть включены в подходящие курительные изделия. Материал субстрата и различные табачные компоненты курительного изделия могут быть обработаны табачными добавками того типа, который традиционно используют для изготовления сигарет, например, компонентами гильзы и/или поверхностного слоя. Смотри, например, типы компонентов, представленные в патенте США №8 678 013 (Crooks и др.).

Способы и методы сборки типичных курительных изделий описаны в патентах США №5 469 871 (Barnes и др.) и №8 678 013 (Crooks и др.), а также в публикациях патентных заявок США №2012/0042885 (Stone и др.), №2012/0067360 (Conner и др.), №2014/0261470 (Amiss и др.) и №2015/0157052 (Ademe и др.).

В свете возможной взаимосвязи между аспектами настоящего изобретения при обеспечении указанных достоинств и преимуществ, связанных с ними, настоящее изобретение, таким образом, в особенности и в явной форме включает, без ограничений, варианты осуществления изобретения, представляющие различные сочетания раскрытых аспектов. Таким образом, настоящее изобретение включает любую комбинацию двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в данном описании изобретения, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы в явной форме либо иным образом изложены в конкретном варианте осуществления изобретения, описанном в настоящей заявке. Настоящее описание предназначено для прочтения, принимая во внимание все элементы таким образом, что любые отдельные признаки или элементы описанного изобретения в любом из его различных аспектов и вариантов осуществления должны считаться комбинируемыми, если контекст описания изобретения явно не указывает иное.

Аэрозоли, вырабатываемые сигаретами в соответствии с настоящим изобретением, представляют собой аэрозоли, включающие воздухосодержащие компоненты, такие как пары, газы, взвешенные в воздухе твердые частицы и т.п. Компоненты аэрозоля могут быть получены посредством сжигания табака какого-либо вида (и при необходимости других компонентов, сжигаемых для выработки тепла); посредством термического разложения табака, вызванного нагревом табака и обугливанием табака, (или иным образом подвергая табак тлению в некоторой форме); и посредством испарения аэрозолеобразующего вещества. В этой связи, аэрозоль может содержать испаряемые компоненты, продукты горения (например, двуокись углерода и воду), продукты неполного сгорания, продукты пиролиза и аэрозоли, далее описанные как дым.

Кроме того, компоненты аэрозоля могут быть получены посредством воздействия тепла от горящего табака какого-либо вида (и при необходимости других компонентов, сжигаемых для выработки тепла) на вещества, находящиеся в тепловом взаимодействии со сжигаемым табачным материалом и другими сжигаемыми компонентами. Компоненты аэрозоля могут быть также выработаны системой генерации аэрозоля в результате воздействия тепловырабатывающего сегмента на сегмент, генерирующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления изобретения компоненты сегмента, генерирующего аэрозоль, имеют такой общий состав и расположены в курительном изделии таким образом, что эти компоненты не подвергаются в значительной степени термическому распаду (например, в результате сгорания, тления или пиролиза) в условиях нормального использования.

Множество модификаций и других аспектов изобретения, изложенных в настоящей заявке, могут быть очевидными для специалистов в данной области техники после ознакомления с вышеприведенными описаниями и сопроводительными чертежами. Например, специалистам в данной области техники понятно то, что варианты осуществления изобретения, не представленные в явной форме в настоящей заявке, могут быть реализованы в пределах объема настоящего изобретения, а также то, что характеристики, описанные в настоящей заявке для различных вариантов осуществления изобретения, могут быть объединены друг с другом и/или с техническими решениями, известными в настоящее время или разработанными в будущем, в пределах объема формулы изобретения, представленной в настоящей заявке. В некоторых таких аспектах, например, могут быть осуществлены условия для снижения, минимизации или устранения обгорания, обугливания или изменения окраски наружного оберточного материала, такие как применение тисненого оберточного материала (например, выполненного из бумаги) в качестве дополнительного слоя наружного оберточного материала (например, сигаретной бумаги). В таких случаях обеспечена увеличенная площадь поверхности за счет тисненого тиснения, и/или тисненый оберточный материал, по меньшей мере частично расположенный на расстоянии от наружного оберточного материала, может обеспечивать использование оберточного материала в качестве наружного воздухоохлаждаемого устройства (например, охлаждающих ребер). В других случаях могут быть предприняты различные меры для обеспечения визуальных признаков перегрева или повышенной температуры. Например, на тисненый оберточный материал и/или наружный оберточный материал могут быть нанесены термохромные чернила, которые визуально проявляются или изменяют внешний вид при превышении температурного порогового значения или в пределах конкретного температурного диапазона, и/или исчезают при значениях ниже температурного порогового значения или в пределах конкретного температурного диапазона. Таким образом, например, пользователю может быть рекомендовано воздержаться от использования курительного изделия в условиях превышения температуры до тех пор, пока индикация, обеспечиваемая термохромными чернилами, не изменит свой вид, свидетельствуя о подходящей температуре курительного изделия, причем такая мера может предотвратить использование при превышении температуры, которое могло бы привести к обгоранию или обугливанию наружного оберточного материала или какого-либо другого компонента, подвергаемого воздействию тепла, производимого тепловырабатывающим сегментом. В других случаях наружный оберточный материал 75 или оберточная бумага/материал 90 могут содержать или иметь связанный с ними нетканый графитовый или графеновый лист в качестве теплопроводящего элемента или иным образом отводить излишнее тепло от наружной оберточной бумаги 75. Иными словами, нетканый графитовый или графеновый лист может быть обернут вокруг части тепловырабатывающей части и вокруг части генерирующей аэрозоль части, внутри наружного оберточного материала и проходить в направлении к части мундштучного конца.

Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретными описанными в настоящей заявке аспектами, и что эквиваленты, модификации и другие аспекты включены в объем охраны настоящего изобретения, определенный прилагаемой формулой изобретения. Несмотря на то, что в настоящей заявке используются конкретные термины, они использованы только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения. Аспекты настоящего изобретения более полно показаны в приведенных в настоящей заявке примерах, которые представлены для иллюстрации определенных аспектов настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие его объем. Если не указано иное, все части и процентные отношения представлены по весу.

Изобретение относится к продуктам, изготовленным или полученным из табака либо иным образом содержащим табак и предназначенным для потребления человеком, и, в частности, к сегментному курительному изделию, которое вырабатывает аэрозоли, содержащие значительно меньше продуктов неполного сгорания и пиролиза по сравнению с табачными продуктами, вырабатывающими дым посредством сжигания табака. Предлагается курительное изделие, имеющее расположенные напротив друг друга поджигаемый конец и мундштучный конец. На мундштучном конце расположена часть мундштучного конца, а на поджигаемом конце расположена тепловырабатывающая часть. По меньшей мере тепловырабатывающая часть обернута наружным оберточным материалом, который проходит к части мундштучного конца таким образом, чтобы образовать цилиндрический стержень. Внутри оберточного материала между тепловырабатывающей частью и частью мундштучного конца расположена часть, генерирующая аэрозоль. Часть, генерирующая аэрозоль, выполнена с возможностью выработки аэрозоля при получении тепла от тепловырабатывающей части. Часть, генерирующая аэрозоль, и тепловырабатывающая часть выполнены с возможностью взаимодействия с целью распределения тепла, полученного частью, генерирующей аэрозоль, от тепловырабатывающей части, таким образом, чтобы предотвратить обгорание наружного оберточного материала. 30 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Удлиненное курительное изделие, имеющее поджигаемый конец и противоположный мундштучный конец, содержащее:

часть мундштучного конца, расположенную на мундштучном конце;

тепловырабатывающую часть, расположенную на поджигаемом конце;

несъемный наружный оберточный материал, обернутый по меньшей мере вокруг тепловырабатывающей части и проходящий к части мундштучного конца таким образом, чтобы образовать цилиндрический стержень; и

часть, генерирующую аэрозоль, расположенную внутри наружного оберточного материала между тепловырабатывающей частью и частью мундштучного конца и содержащую элемент, генерирующий аэрозоль, обернутый оберточным материалом, расположенным между элементом, генерирующим аэрозоль, и наружным оберточным материалом и проходящим от тепловырабатывающей части до части, генерирующей аэрозоль, которая выполнена с возможностью генерирования аэрозоля при получении тепла от тепловырабатывающей части,

причем оберточный материал выбран из группы, содержащей следующее: слоистый лист бумага-фольга-табак, нетканый графитовый лист, введенный в контакт с листом фольги, графеновый лист, введенный в контакт с листом фольги, слоистый лист графен-фольга, слоистый лист графен-фольга-табак, слоистый лист бумага-графен, введенный в контакт с листом фольги, графеновые чернила, напечатанные на листе бумаги, введенном в контакт с листом фольги, графеновые чернила, напечатанные на листе фольги, углеродные нанотрубки, введенные в контакт с листом бумаги, введенным в контакт с листом фольги, углеродные нанотрубки, введенные в контакт с листом фольги, фуллерены, введенные в контакт с листом бумаги, введенным в контакт с листом фольги, фуллерены, введенные в контакт с листом фольги, графен, введенный в контакт с листом бумаги, введенным в контакт с листом фольги, и элементы графена, введенные в контакт с листом фольги,

при этом оберточный материал выполнен с возможностью распределения тепла от тепловырабатывающей части в сторону от наружного оберточного материала, так что обеспечено направление тепла от тепловырабатывающей части к части, генерирующей аэрозоль, для предотвращения обгорания наружного оберточного материала.

2. Изделие по п. 1, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит стержнеобразный элемент, имеющий длину и максимальный диаметр,

причем стержнеобразный элемент имеет площадь поверхности, превышающую площадь поверхности прямого цилиндра, который имеет длину и максимальный диаметр, равные соответственно длине и максимальному диаметру стержнеобразного элемента.

3. Изделие по п. 1, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит желобчатый стержнеобразный элемент.

4. Изделие по п. 3, в котором желобчатый стержнеобразный элемент образует канал, проходящий через него в продольном направлении.

5. Изделие по п. 3, в котором желобчатый стержнеобразный элемент экструдирован из смеси, содержащей измельченный табак, карбонат кальция, связующее, глицерин, воду и ароматические добавки.

6. Изделие по п. 1, в котором графеновые чернила напечатаны непрерывным узором или прерывистым узором на листе бумаги или листе фольги.

7. Изделие по п. 1, в котором лист бумаги содержит табачный оберточный лист, а табачный лист содержит экструдированный табачный лист, отлитый табачный лист или восстановленный табачный лист.

8. Изделие по п. 1, в котором лист фольги содержит непрерывный лист фольги или отдельные полоски фольги.

9. Изделие по п. 1, также содержащее табачную часть, расположенную внутри наружного оберточного материала между тепловырабатывающей частью и частью, генерирующей аэрозоль.

10. Изделие по п. 1, также содержащее табачную часть, расположенную внутри наружного оберточного материала между частью, генерирующей аэрозоль, и частью мундштучного конца.

11. Изделие по п. 1, также содержащее нетканый графитовый лист или нетканый составной лист графита и графена, обернутый вокруг части тепловырабатывающей части и вокруг части генерирующей аэрозоль части, внутри наружного оберточного материала и проходящий в направлении к части мундштучного конца.

12. Изделие по п. 11, в котором на нетканый графитовый лист нанесен слой наружного оберточного материала.

13. Изделие по п. 1, также содержащее лист металлической фольги, нанесенный слоем на наружный оберточный материал посредством расположенного между ними адгезивного материала, включающего часть гидроксида алюминия,

причем лист металлической фольги обернут вокруг тепловырабатывающей части и вокруг части генерирующей аэрозоль части, внутри наружного оберточного материала и проходит в направлении к части мундштучного конца.

14. Изделие по п. 1, в котором наружный оберточный материал включает часть гидроксида алюминия, часть гидроксида магния или часть карбоната кальция.

15. Изделие по п. 1, также содержащее стекловолоконный лист, обернутый вокруг части тепловырабатывающей части и вокруг части генерирующей аэрозоль части, внутри наружного оберточного материала и проходящий в направлении к части мундштучного конца.

16. Изделие по п. 1, также содержащее теплопроводящий материал, взаимодействующий с наружным оберточным материалом, расположенный внутри наружного оберточного материала и проходящий для оборачивания в радиальном направлении по меньшей мере частично вокруг тепловырабатывающей части и в продольном направлении от тепловырабатывающей части до части, генерирующей аэрозоль.

17. Изделие по п. 16, в котором теплопроводящий материал содержит теплопроводящие чернила, нанесенные на наружный оберточный материал, металлический слой, расположенный на выбранной части наружного оберточного материала, графен, введенный в контакт с наружным оберточным материалом, или углеродный материал, введенный в контакт с выбранной частью наружного оберточного материала.

18. Изделие по п. 1, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит материал, выбранный из группы, содержащей следующее: отлитый лист табачного материала в виде резаного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в виде резаного наполнителя, табачный материал в виде резаного наполнителя, обработанного глицерином, аэрозолеобразующие гранулы, керамический материал, содержащий глицерин, отлитый лист нетабачного материала в виде резаного наполнителя, стекловолоконный мат, содержащий полученный из табака никотин, лист фольги, содержащий нанесенный на него аэрозолеобразующий материал, сборная бумага, содержащая полученный из табака никотин, нетабачный материал, содержащий полученный из табака никотин, и их сочетание.

19. Изделие по п. 18, в котором табачный материал в виде резаного наполнителя, обработанного глицерином, включает примерно от 5% до 25% глицерина.

20. Изделие по п. 18, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит первую часть и вторую часть, которые последовательно расположены между тепловырабатывающей частью и частью мундштучного конца.

21. Изделие по п. 18, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит первую часть и вторую часть,

причем первая часть части, генерирующей аэрозоль, состоит из материала, отличающегося от материала второй части генерирующей аэрозоль части.

22. Изделие по п. 18, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит первую часть и вторую часть, которые смешаны друг с другом с образованием единого элемента, генерирующего аэрозоль.

23. Изделие по п. 1, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит пористый керамический стержнеобразный элемент, образующий по меньшей мере один проход, проходящий через него в продольном направлении.

24. Изделие по п. 23, в котором пористый керамический стержнеобразный элемент содержит аэрозолеобразователь, ароматические добавки или взаимодействующий с ними табачный экстракт.

25. Изделие по п. 24, в котором аэрозолеобразователь содержит глицерин, а табачный экстракт содержит полученный из табака никотин.

26. Изделие по п. 23, в котором пористый керамический стержнеобразный элемент образует множество проходящих в продольном направлении открытых каналов, разнесенных в угловом направлении вокруг его наружной поверхности.

27. Изделие по п. 1, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит аэрозолеобразующие гранулы, расположенные последовательно относительно тепловырабатывающей части, и включает нетабачный фильтрующий элемент, расположенный между указанными гранулами и частью мундштучного конца.

28. Изделие по п. 1, в котором часть, генерирующая аэрозоль, содержит множество стержнеобразных элементов, проходящих параллельно друг другу, которые содержат табачный материал, нетабачный материал или керамический материал.

29. Изделие по п. 1, в котором тепловырабатывающая часть содержит нагревательный элемент, выполненный из карбонизированного материала или пиролизованного материала, включая повышающий воспламеняемость материал, выбранный из группы, содержащей следующее: углерод, хлопковые короткие волокна, стеклянные микросферы, катализатор или их сочетание.

30. Изделие по п. 1, также содержащее оберточный материал, обернутый по меньшей мере вокруг наружного оберточного материала, который обернут по меньшей мере вокруг тепловырабатывающей части,

причем оберточный материал подвергнут тиснению таким образом, чтобы по меньшей мере частично находиться на расстоянии от наружного оберточного материала.

31. Изделие по п. 1, также содержащее термохромные чернила, взаимодействующие с наружным оберточным материалом и выполненные с возможностью обеспечения визуального признака при превышении температурного порога наружного оберточного материала.