ГЕРМЕТИЧНАЯ НАГРЕВАЕМАЯ НЕВОСПЛАМЕНЯЕМАЯ СИГАРЕТА Российский патент 2024 года по МПК A24D1/20 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области нагреваемых невоспламеняемых табачных изделий и, в частности, к герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигарете и ее блоку.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Традиционный табак имеет историю в сотни лет и стал неотъемлемой частью жизни большинства курящих. В последние годы, вместе с улучшением жизненных стандартов людей, люди все чаще обращают внимание на такие проблемы, как курение и здоровье, вред от пассивного курения и т. п., и вред, вызываемый традиционными табачными изделиями, становится все более заметным. В то же время, ввиду реализации «Конвенции против курения табака» ВОЗ, в частности постепенного расширения запретов курения в общественных местах по всему миру, развитие ситуации с табачными изделиями подверглось существенным и глубоким изменениям, и конструкция табачных изделий движется в направлении диверсификации и бездымной разработки (Xiaobing Cheng, Baojiang Li, Yandong Han. The Development Status of New Tobacco in the World [ J ]. China Tobacco, 2014 (3): 38). Новые табачные изделия постепенно стали реальным выбором, с которым сталкивается большинство мультинациональных табачных компаний на фоне снижающихся продаж традиционных табачных изделий (Yali Liu, Jinbang Wang, Xinzhang Zhao, et al. Development Status and the Prospect of Heat-not-burn Tobacco Products [ J ]. Chinese Journal of Tobacco, 2018,24 (4)).

Сегодня в большинстве нагреваемых невоспламеняемых сигарет используется воздух в качестве носителя дыма, и чтобы обеспечивалось то, что табак не сжигается, применяемая температура нагревания обычно ниже и в целом не превышает 300 °С, при этом по сравнению с традиционной сигаретой ароматные компоненты новой нагреваемой невоспламеняемой сигареты нелегко высвобождаются полностью и количество дыма является незначительным, так что сигарета с трудом принимается традиционными курящими. Кроме того, для обеспечения циркуляции воздуха табачные концы у большинства нагреваемых невоспламеняемых сигарет выполнены открытыми, то есть крошенный табак или полоски восстановленного табака непосредственно открыты для окружающей среды или соединены с внешней атмосферой через определенный канал для потока воздуха, и в процессе затяжки сигарет остатки табака будут выпадать, что легко приводит к загрязнению приспособлений для курения, так что в случае такого типа табака необходимо потратить время на чистку приспособлений для курения после определенного периода использования.

Если применяется герметичная конструкция сигареты, то содержание кислорода уменьшается вместе с процессом нагревания (за счет эффекта замены свежим дымом внутренней атмосферы). В этот момент, даже если температура нагревания увеличивается, явление сгорания не возникнет, и в то же время возникнет ситуация, когда остатки табака выпадают с загрязнением приспособления для курения. Тем не менее, поскольку отсутствует поток воздуха в качестве носителя, проходящий через табак, движение дыма в герметичной сигарете станет затруднительным.

Эффект Коанда, также известный как эффект Коанда или эффект стенки, означает стремление потока жидкости или потока воздуха отклониться от изначального направления потока с движением по выступающей поверхности благодаря поверхностному трению, когда жидкость проходит через поверхность объекта. Эффект Вентури означает низкое давление, генерируемое возле движущейся с большой скоростью жидкости, что приводит к адсорбции. Благодаря эффекту Коанда воздух, входящий в небольшое отверстие, может течь вдоль поверхности полого конуса для извлечения дыма. Благодаря наличию эффекта Вентури газ, движущийся с большой скоростью вдоль поверхности конуса для извлечения, будет создавать область отрицательного давления в отверстии конуса для извлечения. Благодаря эффекту Коанда и эффекту Вентури разница в концентрации и разница в давлении могут создаваться внутри и снаружи герметичной табачной секции, и затем свежий дым, генерируемый табачной секцией, может извлекаться с помощью активного рассеивания газа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения заключается в предоставлении герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты и ее блока с учетом проблем, существующих в подавляющем большинстве нагреваемых невоспламеняемых сигарет, которые рассмотрены в представленном выше разделе предпосылок изобретения.

Герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета содержит табачный стержень, полый конус для извлечения дыма, трубку для передачи дыма, функциональный фильтрующий мундштук и внешний обмоточный соединительный материал. При этом табачный стержень, полый конус для извлечения дыма, трубка для передачи дыма и функциональный фильтрующий мундштук последовательно соединены встык друг с другом и завернуты во внешний обмоточный соединительный материал.

Периферическая поверхность и/или поверхность расположенного выше по потоку конца табачного стержня завернуты в материал на основе бумаги или материал на основе фольги с непроницаемостью для воздуха или регулируемой проницаемостью для воздуха для образования герметичной конструкции.

Полый конус для извлечения дыма содержит цилиндрическое основание и сужающийся конус и снабжен сужающейся полостью; сужающийся конус снабжен отверстием конуса в верхней части и/или на боковой стенке сужающегося конуса.

Периферическая боковая стенка трубки для передачи дыма снабжена по меньшей мере одним сквозным отверстием и проходит через внешний обмоточный соединительный материал. Предпочтительно осевое расстояние от сквозного отверстия до нижней поверхности конуса меньше, чем осевое расстояние от отверстия конуса до нижней поверхности сужающегося конуса;

Вставная герметичная конструкция расположена между полым конусом для извлечения дыма и трубкой для передачи дыма.

Предпочтительно табачный стержень содержит крошенный табак, табачные листы, табачные частицы, полученные экструзией формы табака или гели, содержащие табак.

Внешний обмоточный соединительный материал может быть либо обычной сигаретной бумагой, ободковой бумагой, либо термостойким и непроницаемым для воздуха тонким материалом, таким как политетрафторэтилен (PTFE), смола на основе полиэфирэфиркетона (PEEK) и силикагель.

Количество сквозных отверстий на трубке для передачи дыма обратно пропорционально их диаметру.

Блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты содержит герметичную нагреваемую невоспламеняемую сигарету и герметичное приспособление для нагревания сигареты.

Герметичное приспособление для нагревания сигареты содержит нагревательную секцию, и нагревательная секция содержит полость для размещения сигареты.

Нагревательные элементы предусмотрены на периферической боковой стенке и/или нижней поверхности внутри полости для размещения сигареты, и блок характеризуется тем, что когда герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета вставлена, табачный стержень частично или полностью охвачен периферической боковой стенкой внутри полости для размещения сигареты.

Герметичное приспособление для нагревания сигареты дополнительно содержит колпачок, колпачок и нагревательная секция непосредственно соединены друг с другом с возможностью отсоединения или с возможностью отсоединения соединены посредством уплотнительного кольца, и колпачок снабжен постепенно расширяющейся внутренней полостью.

Постепенно расширяющаяся внутренняя полость колпачка имеет форму усеченного конуса, при этом угол при вершине конуса постепенно расширяющейся внутренней полости составляет не больше чем 10 градусов, и конец колпачка с меньшим внутренним диаметром непосредственно или опосредованно с возможностью отсоединения соединен с нагревательной секцией.

Режим или процесс использования изобретения является следующим: сначала снятие колпачка приспособления для нагревания сигареты, вставка герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты, затем установка колпачка обратно и его блокировка, и запуск нагревания при заблокированном колпачке. Во время всасывания воздух сначала проходит в пространство между колпачком и сигаретой, затем проходит в трубку для передачи дыма сквозь сквозное отверстие в трубке для передачи дыма герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты и распыляется на поверхность конуса для извлечения. Благодаря эффекту Вентури и эффекту Коанда, отрицательное давление образуется в отверстии конуса, и положительное давление устанавливается в части табачного стержня при нагревании табачного стержня; наличие разниц давления между положительным и отрицательным давлением, а также разница в концентрации дыма в них могут привести к активному рассеиванию дыма, так что дым выходит из отверстия конуса и попадает в рот через внутреннюю полость трубки для передачи дыма и фильтрующий мундштук. Трубка для передачи дыма выполняет двойную функцию извлечения дыма и охлаждения дыма. Сопротивление вытягиванию в сигарете может регулироваться путем изменения диаметра и положения сквозного отверстия на стенке полости для извлечения дыма (а именно трубки для передачи дыма) герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты.

Преимущества настоящего изобретения следующие: 1. Воздух не проходит через табачную секцию, так что содержание кислорода в табачной секции может быть снижено, и температура нагревания может быть значительно увеличена. 2. Благодаря использованию герметизированной (закрытой) конструкции, не будет происходить выпадание остатков табака, и не нужно часто чистить приспособление для курения. 3. Высвобождение ароматных компонентов в табаке является более достаточным, они легко высвобождаются непрерывно, и вкус ближе ко вкусу традиционного табака, который должен легче приниматься традиционными курящими.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг. 1 представлено схематическое изображение общей конструкции блока герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты;

на фиг. 2 представлено осевое изображение в разрезе блока герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты;

на фиг. 1 и 2: 1 – герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета; 2 – приспособление для нагревания сигареты;

на фиг. 3 представлено осевое изображение в разрезе герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты;

на фиг. 4 представлено покомпонентное изображение герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты, подлежащей сборке;

на фиг. 3 и 4: 1-1 – табачный стержень; 1-2 – конус для извлечения; 1-2-1 – цилиндрическое основание; 1-2-2 – конус; 1-2-2-1 – отверстие конуса; 1-2-3 – сужающаяся полость; 1-3 – трубка для передачи дыма; 1-4 – фильтрующий мундштук; 1-5 – внешний обмоточный соединительный материал;

на фиг. 5 представлено схематическое изображение полого конуса для извлечения дыма;

на фиг. 6 представлено осевое изображение в разрезе полого конуса для извлечения дыма;

на фиг. 5 и 6: 1-2-1 – цилиндрическое основание; 1-2-2 – конус; 1-2-2-1 – отверстие конуса; и 1-2-3 – сужающаяся полость;

на фиг. 7 представлено осевое изображение в разрезе приспособления для нагревания сигареты;

на фиг. 8 представлено покомпонентное изображение приспособления для нагревания сигареты, подлежащего сборке;

на фиг. 7 и 8: 2-1 – нагревательная секция; 2-1-1 – полость для размещения сигареты; 2-1-2 – нагревательный элемент; 2-2 – уплотнительное кольцо; 2-3 – колпачок; 2-3-1 – постепенно расширяющаяся внутренняя полость;

на фиг. 9 представлено осевое изображение в разрезе полого конуса для извлечения дыма (с отверстием конуса, открытым на боковой стенке конуса);

на фиг. 9: 1-2-2-1 – отверстие конуса; 1-2-3 – сужающаяся полость.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В настоящем изобретении будет дополнительно описана герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета и ее блок со ссылками на прилагаемые графические материалы:

Пример 1

Герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета содержит табачный стержень (1-1), полый конус (1-2) для извлечения дыма, трубку (1-3) для передачи дыма, функциональный фильтрующий мундштук (1-4) и внешний обмоточный соединительный материал (1-5). При этом табачный стержень (1-1), полый конус (1-2) для извлечения дыма, трубка (1-3) для передачи дыма и функциональный фильтрующий мундштук (1-4) последовательно соединены встык друг с другом и завернуты во внешний обмоточный соединительный материал (1-5) (как показано на фиг. 4).

Периферическая поверхность и/или поверхность расположенного выше по потоку конца табачного стержня (1-1) завернуты в материал на основе бумаги или материал на основе фольги с непроницаемостью для воздуха или регулируемой проницаемостью для воздуха для образования герметичной конструкции.

Полый конус (1-2) для извлечения дыма содержит цилиндрическое основание (1-2-1) и сужающийся конус (1-2-2) и снабжен сужающейся полостью (1-2-3), (как показано на фиг. 3); сужающийся конус (1-2-2) снабжен отверстием (1-2-2-1) конуса в верхней части и/или на боковой стенке сужающегося конуса (как показано на фиг. 3, 5, 6 и 9).

Периферическая боковая стенка трубки (1-3) для передачи дыма снабжена по меньшей мере одним сквозным отверстием (1-3-1), которое проходит через внешний обмоточный соединительный материал (1-5). Предпочтительно осевое расстояние до сквозного отверстия (1-3-1) от нижней поверхности сужающегося конуса (1-2-2) меньше, чем осевое расстояние до отверстия (1-2-2-1) конуса от нижней поверхности сужающегося конуса (1-2-2), (как показано на фиг. 3).

Вставная герметичная конструкция расположена между полым конусом (1-2) для извлечения дыма и трубкой (1-3) для передачи дыма.

Предпочтительно табачный стержень (1-1) представляет собой основу из листов традиционного табака или восстановленного табака.

Внешний обмоточный соединительный материал (1-5) может быть либо обычной сигаретной бумагой, либо ободковой бумагой.

При сборке сигареты табачный стержень, конус для извлечения и трубку для передачи дыма сначала оборачивают и соединяют друг с другом сигаретной бумагою, а затем оборачивают и соединяют с фильтрующим мундштуком ободковой бумагой.

Конус для извлечения и трубка для передачи дыма герметизированы и соединены друг с другом посредством выступа и прорези, которые обработаны в области основания конуса для извлечения и концевой поверхности трубки для передачи дыма.

Соотношение между длиной конуса и длиной трубки для передачи дыма находится в диапазоне от 1:3 до 1:6, предпочтительно 1:4. В отношении формы конус для извлечения дыма может быть стандартным конусом и также может быть нестандартным конусом с вогнутой или выгнутой поверхностью.

Пример 2

Блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты содержит герметичную нагреваемую невоспламеняемую сигарету и герметичное приспособление (2) для нагревания сигареты.

Герметичное приспособление (2) для нагревания сигареты содержит нагревательную секцию (2-1), и нагревательная секция (2-1) содержит полость (2-1-1) для размещения сигареты (как показано на фиг. 7 и фиг. 8).

Нагревательные элементы (2-1-2) расположены на периферической боковой стенке и/или нижней поверхности внутри полости (2-1-1) для размещения сигареты (как показано на фиг. 7), и, когда герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета вставлена, табачный стержень полностью охвачен по периферии внутри полости для размещения сигареты.

Герметичное приспособление (2) для нагревания сигареты дополнительно содержит колпачок (2-3), колпачок (2-3) и нагревательная секция (2-1) непосредственно соединены друг с другом с возможностью отсоединения или соединены друг с другом с возможностью отсоединения посредством уплотнительного кольца (2-2), и колпачок (2-3) снабжен постепенно расширяющейся внутренней полостью (2-3-1), (как показано на фиг. 7).

Постепенно расширяющаяся внутренняя полость (2-3-1) колпачка (2-3) имеет форму усеченного конуса, у которого угол при вершине конуса составляет не больше чем 10 градусов, и конец колпачка (2-3) с меньшим внутренним диаметром непосредственно или опосредованно с возможностью отсоединения соединен с нагревательной секцией (2-1).

Нагревательная секция, уплотнительное кольцо и колпачок являются коаксиальными, и колпачок соединен с нагревательной секцией посредством резьбы.

Уплотнительное кольцо может быть встроено в нагревательную секцию посредством паза, подвергнутого машинной обработке, на концевой поверхности нагревательной секции.

Способ нагревания нагревательной секции представляет собой электрическое нагревание.

Пример 3

Режим использования настоящего изобретения показан на фиг. 1 и 2, и конкретный процесс является следующим: сначала снятие колпачка приспособления для нагревания сигареты, вставка герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты, затем установка колпачка обратно и его блокировка, и запуск нагревания при заблокированном колпачке. Во время всасывания воздух сначала проходит в пространство между колпачком и сигаретой, затем проходит внутрь трубки для передачи дыма сквозь сквозное отверстие в трубке для передачи дыма герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты и распыляется на поверхность конуса для извлечения. Благодаря эффекту Вентури и эффекту Коанда отрицательное давление образуется в отверстии конуса; и при нагревании табачного стержня может устанавливаться положительное давление в части табачного стержня; наличие разниц давления между положительным давлением и отрицательным давлением, а также разница в концентрации дыма могут привести к активному рассеиванию дыма, так что дым выходит из отверстия конуса и попадает в рот через внутреннюю полость трубки для передачи дыма и фильтрующий мундштук.

Трубка для передачи дыма выполняет двойную функцию извлечения дыма и охлаждения дыма. Сопротивление вытягиванию в сигарете может регулироваться путем изменения диаметра и положения сквозного отверстия на стенке полости для извлечения дыма (а именно трубки для передачи дыма) герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты.

Группа изобретений относится к герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигарете и блоку герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты. Герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета содержит табачный стержень (1-1), полый конус (1-2) для извлечения дыма, трубку (1-3) для передачи дыма, функциональный фильтрующий мундштук (1-4) и внешний обмоточный соединительный материал (1-5). Табачный стержень (1-1), указанный полый конус (1-2) для извлечения дыма, указанная трубка (1-3) для передачи дыма и указанный функциональный фильтрующий мундштук (1-4) последовательно соединены встык друг с другом и завернуты в указанный внешний обмоточный соединительный материал (1-5). Периферическая поверхность и/или поверхность расположенного выше по потоку конца табачного стержня (1-1) завернуты в материал на основе бумаги или материал на основе фольги с непроницаемостью для воздуха или регулируемой проницаемостью для воздуха для образования герметичной конструкции. Полый конус (1-2) для извлечения дыма содержит цилиндрическое основание (1-2-1) и сужающийся конус (1-2-2) и снабжен сужающейся полостью (1-2-3), сужающийся конус (1-2-2) снабжен отверстием (1-2-2-1) конуса в своей верхней части и/или на боковой стенке, и количество отверстий конуса (1-2-2-1) составляет по меньшей мере одно. Периферическая боковая стенка трубки (1-3) для передачи дыма снабжена по меньшей мере одним сквозным отверстием (1-3-1), которое проходит через внешний обмоточный соединительный материал (1-5), и осевое расстояние от сквозного отверстия (1-3-1) до нижней поверхности конуса меньше, чем осевое расстояние от отверстия (1-2-2-1) конуса до нижней поверхности сужающегося конуса (1-2-2). Вставная герметичная конструкция расположена между полым конусом (1-2) для извлечения дыма и трубкой (1-3) для передачи дыма. Обеспечивается снижение содержания кислорода в табачной секции, так как воздух не проходит через табачную секцию, и предотвращение выпадения остатков табака. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета, характеризующаяся тем, что указанная герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета содержит табачный стержень (1-1), полый конус (1-2) для извлечения дыма, трубку (1-3) для передачи дыма, функциональный фильтрующий мундштук (1-4) и внешний обмоточный соединительный материал (1-5), указанный табачный стержень (1-1), указанный полый конус (1-2) для извлечения дыма, указанная трубка (1-3) для передачи дыма и указанный функциональный фильтрующий мундштук (1-4) последовательно соединены встык друг с другом и завернуты в указанный внешний обмоточный соединительный материал (1-5), периферическая поверхность и/или поверхность расположенного выше по потоку конца табачного стержня (1-1) завернуты в материал на основе бумаги или материал на основе фольги с непроницаемостью для воздуха или регулируемой проницаемостью для воздуха для образования герметичной конструкции, указанный полый конус (1-2) для извлечения дыма содержит цилиндрическое основание (1-2-1) и сужающийся конус (1-2-2) и снабжен сужающейся полостью (1-2-3); указанный сужающийся конус (1-2-2) снабжен отверстием (1-2-2-1) конуса в своей верхней части и/или на боковой стенке, и количество отверстий конуса (1-2-2-1) составляет по меньшей мере одно, периферическая боковая стенка трубки (1-3) для передачи дыма снабжена по меньшей мере одним сквозным отверстием (1-3-1), которое проходит через внешний обмоточный соединительный материал (1-5), и осевое расстояние от сквозного отверстия (1-3-1) до нижней поверхности конуса меньше, чем осевое расстояние от отверстия (1-2-2-1) конуса до нижней поверхности сужающегося конуса (1-2-2), и вставная герметичная конструкция расположена между полым конусом (1-2) для извлечения дыма и трубкой (1-3) для передачи дыма.

2. Герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета по п. 1, отличающаяся тем, что указанный табачный стержень (1-1) содержит крошенный табак, табачные листы, табачные частицы, полученные экструзией формы табака или гели, содержащие табак.

3. Герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета по п. 1, отличающаяся тем, что внешний обмоточный соединительный материал (1-5) может быть либо обычной сигаретной бумагой, ободковой бумагой, либо термостойким и непроницаемым для воздуха тонким материалом, таким как политетрафторэтилен (PTFE), смола на основе полиэфирэфиркетона (PEEK) и силикагель.

4. Герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр сквозных отверстий на трубке для передачи дыма обратно пропорционален количеству сквозных отверстий.

5. Блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты, отличающийся тем, что указанный блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты содержит герметичную нагреваемую невоспламеняемую сигарету по любому из пп. 1–4 и герметичное приспособление (2) для нагревания сигареты.

6. Блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты по п. 5, отличающийся тем, что герметичное приспособление (2) для нагревания сигареты содержит нагревательную секцию (2-1), и указанная нагревательная секция (2-1) содержит полость (2-1-1) для размещения сигареты.

7. Блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты по п. 5, отличающийся тем, что герметичное приспособление (2) для нагревания сигареты дополнительно содержит колпачок (2-3), колпачок (2-3) и нагревательная секция (2-1) с возможностью отсоединения соединены друг с другом непосредственно или посредством уплотнительного кольца (2-2), и колпачок (2-3) содержит постепенно расширяющуюся внутреннюю полость (2-3-1).

8. Блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты по п. 6, отличающийся тем, что нагревательные элементы (2-1-2) выполнены на периферической боковой стенке и/или нижней поверхности внутри полости (2-1-1) для размещения сигареты, и, когда указанная герметичная нагреваемая невоспламеняемая сигарета вставлена, ее табачный стержень частично или полностью охвачен периферической боковой стенкой внутри полости для размещения сигареты.

9. Блок герметичной нагреваемой невоспламеняемой сигареты по п. 7, отличающийся тем, что постепенно расширяющаяся внутренняя полость (2-3-1) колпачка (2-3) имеет форму усеченного конуса, при этом его угол при вершине конуса составляет не больше чем 10 градусов, и конец колпачка (2-3) с меньшим внутренним диаметром непосредственно или опосредованно с возможностью отсоединения соединен с нагревательной секцией (2-1).