Изделие для курения (его варианты) Советский патент 1993 года по МПК A24D3/18 

кур ктг ют

Изобретение относится к изделиям для ения, таким как сигареты, и в частности ким изделиям для курения, которые име1сточник тепла и физически отделенные от нег 5 средства, образующие аэрозоль.

Настоящее изобретение относится к сигаретам и другим изделиям для курения, ко- тор ie включают топливный элемент (т.е. источник тепла), размещенный.во взаимо- путем теплообмена с физически отде- ленными аэрозоль-образующими средствами. В наиболее предпочтительном изделии для курения состав и конфигурация топ; ивного элемента, также как и распололетопливного элемента внутри изделия

жен для но i

урения, таковы, чтобы очень эффектив- спользовать тепло, создаваемое этим топливным элементом. По существу, в предпочтительном изделии для курения высокая пропорция тепла, производимого сгорающим топливным элементом, передается

аэрозоль-образующим средством для создания аэрозоля. Изделия для курения согласно настоящему изобретению также включают табак в какой-либо форме.

В одном случае предпочтительное изделие для курения согласно настоящему изобретению включает () выпрессованный горючий топливный элемент или источник тепла, размещенный внутри изделия для курения так, чтобы ось экструзии этого топливного элемента была практически перпендикулярной к продольной оси изделия для курения, (II) физически отделенные аэрозоль-образующие средства, включающие по крайней мере один аэрозолеобразу- ющий материал, и (ш) средства для закрепления, удержания или поддерживания топливного элемента внутри изделия для курения.

В другом случае предпочтителдьное изделие для курения согласно настоящему

00

со

ч 00

СП

СА)

изобретению включает в себя (I) разделенный на участки в продольном направлении горючий топливный элемент, (II) физически отделенные аэрозоль-образующие средства, включающие по крайней мере один аэро- золеобразующий материал, (ill) средства для закрепления, удержания или поддерживания топливного элемента внутри изделия для курения, и (JV) средства для заключения по крайней мере части продольной периферии топливного элемента так, чтобы ограничить количество атмосферного.кислорода, который контактирует с топливным элементом, когда топливный элемент горит во время использования (т.е. элемент ограждения). Обычно элемент ограждения способен передавать тепло от горящего топливного элемента к аэрозоль-образующим средствам.

Изделие для курения, в одном случае, включает в себя короткий, предпочтительно углеродсодержащий, горючий топливный элемент или источник тепла. Обычно топливный элемент имеет разделенную на участки в продольном направлении конструкцию, такую, что только отрезок или часть его длины предназначен для горения, и отрезок или участок его длины служит в качестве основания, которое позволяет закреплению топливного элемента на место внутри изделия для курения. Предпочтительный топливный элемент включает в себя изолирующий отрезок или участок, расположенный между его участками сгорания и основанием. Предпочтительный отрезок изолирования имеет как периферию в поперечном состоянии, так и площадь поперечного сечения, которые меньше площади основания. Предпочтительный изоляционный участок имеет площадь поперечного сечения, и в некоторых обстоятельствах периферию поперечного сечения, которые меньше соответствующих значений сгорающего отрезка.

Типичный топливный элемент имеет общую длину, досгорания, менее, чем примерно 20 мм, а длина участка, предназначенного для сгорания, менее, чем примерно 15мм. Предпочтительные топливные элементы выполнены с разделением непрерывного экструдата на длины и используются так, что ось экструдирования топливного элемента практически перпендикулярна продольной оси изделия для курения, в которое введен топливный элемент.

В отношении некоторых признаков настоящего изобретения топливный элемент включает в себя по крайней мере одно полое пространство, проходящее сквозь него в направлении, поперечном к продольной оси изделия для курения, в которое включен данный топливный элемент. Согласно другим признакам настоящего изобретения

топливный элемент включает в себя по крайней мере один канал для прохождения воздушного потока (например, по крайней мере одно полое пространство), вытянутый сквозь него в направлении, параллельном

0 продольной оси изделия для курения, в которое включен данный топливный элемент, и канал для прохождения воздушного потока может проходить сквозь центральную область топливного элемента и/или в виде па5 зов вдоль периферии топливного элемента.

Изделие для курения включает в себя удерживающие средства для удерживания топливного элемента в нужном положении внутри него. Удерживающие средства нахо0 дятся в контакте с топливным элементом и закрепляют.этот топливный элемент в нужном положении внутри изделия для курения. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, удерживающий

5 элемент занимает основание топливного элемента, служащее таким образом для удерживания топливного элемента надежно на месте, Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, удерживающее

0 средство снабжено волокнистым материалом (например, стекловолокном или

смесью табачный наполнитель/стеклово. локно), собранной вместе или измельченной

печечной бумагой для сигарет, собранной

5 вместе илм измельченной угольной бумагой или наполнителем из изрубленного табака, который контактирует на значительной длине продольную периферию топливного эле- мента, и разделенная на участки в

0 продольном направлении структура топлив- ного элемента в сочетании с контактом ограничивающего материала с продольной периферией топливного элемента обеспечивает удержание этого топливного элемен5 та надежно на месте внутри волокнистого материала, бумажного или табачного разрезанного наполнителя.

Изделие для курения включает аэрозоль-образующее средство; физически от0 деленное от топливного элемента и продольно размещенное в нем. Аэрозоль- образующее средство включает подложку и по крайней мере один аэрозолеобразующий материал. Предпочтительное средство для

5 образования аэрозоля включает аэрозолеобразующий материал, такой как табак в каком-либо виде (например, уплотненные гранулы из табака, табачный экстракт или табачная пыль) и другие аэрозолеобразую- щие материалы (например, глицерин и/или

ароматизирующие табак вещества, такие сак какао, лакрица и различные виды саха- эа). Аэрозолеобразующий материал обычно (.аходится на носителе, таком как собрания бумага, собранная пачечная бумага для ;игарет или стабильный к теплу носитель например, шарики из глинозема). Когда носитель представляет собой материал типа умаги, является в наивысшей степени предпочтительно, чтобы такой носитель был размещен с интервалом относительно топливного элемента.

Изделие для курения, в отношении одного признака, включает элемент ограждения, который предпочтительно представляет собой теплопроводящий эле- Ментдля переноса тепла, созданного сгорающей частью топливного элемента, и гэрозоль-образующему средству. По существу проводящий элемент находится во вза- v моотношении теплообмена, и предпочтительно находится во взаимоотношении теплообмена теплопроводностью, с носителем, на котором располагается аэрозоль-образующий материал. Элемент ог- раждения радиально размещен с зазором Относительно продольной периферии топливного элемента. Обычно элемент ограждения находится в контакте с (I) участком аэрозоль-образующего средства, и с (II) час- т ю удерживающего элемента. Предпочти- тзльно, элемент ограждения радиально размещен с зазором относительно продоль- нэй наружной периферии топливного элемента; по крайней мере на части длины ci орающего участка топливного элемента, и находится в контакте с аэрозоль-образующим средством. По существу топливный элемент и элемент ограждения образуют ка- нлп прохода воздушного потока, и воздух, П|3отягиваемый сквозь этот канал, нагрева- ei ся.

Топливный элемент термически изолирован от других участков или компонентов изделия для курения, Под этим понимается тс, что сгорающий участок топливного эле- Mi жта является объектом регулируемой потери тепла (т.е. отвода тепла), е частности в ре зультате переноса тепла путем теплопро- всдности, на другие участки или компонен- ты изделия для курения. Термическая изоляция топливного элемента желательна, в частности во время периодов тлеющего огня, когда изделие для курения не испытывает воздействия затяжки, с тем, чтобы топ- ливный элемент не погас сам по себе как результат отвода тепла к другим участкам изделия для курения.

Предпочтительное изделие для курения содержит мундштук для подачи аэрозоля в

рот курильщика. Обычно мундштук имеет общую трубчатую форму и содержит рулончик табачного рубленного наполнителя и фильтрующий элемент.

В данном случае используется выражение аэрозоль в том смысле, что он включает пары, газы, частицы и тому подобное, как видимые, так и невидимые, и в особенности компоненты, воспринимаемые курильщиком как подобные дыму, образуемые воздействием тепла, образуемого топливным элементом, на материалы, содержащиеся внутри аэрозоль-образующего средства, или в другом месте в изделим для курения.

При использовании в данном случае выражение углеродсодержащий обозначает содержащий в основе углерод.

На фиг, 1 показан продольный вид в разрезе сигареты согласно настоящему изобретению; на фиг. 2 - продольный вид в разрезе сигареты, изображенной на фиг. 1, но повернутой на 90° вокруг продольной оси сигареты; на фиг. 3 - радиальный вид в поперечном сечении сигареты, показанной на фиг. 1, выполненном вдоль линий 3-3 на фиг. 1; на фиг. 4 - вид в перспективе в разобранном состоянии несобранного топливного элемента и компонентов удерживающего элемента сигареты, показанной на фиг. 1 и 2; на фиг. 5 - вид в перспективе собранного топливного элемента и компонентов удерживающего элемента сигареты, показанной на фиг. 1 и 2; на фиг, 6 - продольный вид в разрезе сигареты согласно настоящему изобретению; на фиг, 7 - продольный вид в разрезе сигареты, изображенной на фиг. 6, но повернутой на 90° относительно продольной оси сигареты; на фиг, 8 - продольный вид в разрезе сигареты согласно настоящему изобретению; на фиг. 9 - радиальный вид в поперечном разрезе сигареты, показанной на фиг. 8, выполненном вдоль линий 9-9 на фиг. 8; на фигуры 10-15 - продольные виды показательных топливных элементов для сигарет согласно настоящему изобретению.

Согласно фиг, 1 и 2, вариант выполнения настоящего изобретения имеет форму сигареты 8. Сигарета включает в себя источник тепла или топливный элемент 10, носитель 13, который несет на себе аэрозоль-образующий материал и который расположен позади топливного элемента, элемент ограждения 17, который заключает в себе носитель и радиально имеет зазор вокруг продольной периферии топливного элемента, удерживающий элемент 23, который удерживает надежно топливный элемент на месте внутри сигареты, и трубчатый

мундштук 28. Типичная сигарета имеет в общем круглое поперечное сечение и окружность примерно от 20 мм до примерно 28 мм, и длину примерно от 70 мм до примерно 100 мм,

Источник тепла топливного .элемента 10, который предпочтительно представляет собой экструдированный углеродсодержа- щий материал, имеет в общем квадратную или прямоугольную форму поперечного сечения. Предпочтительный топливный элемент представляет собой разделенный на отрезки топливный элемент, который включает в себя три продольно размещенных участка или отрезка (как показано ha фиг, 1), сгорающий участок 30, размещенный вблизи от крайнего горящего конца 31 сигареты, основание или несущий участок 32 на противоположном .конце (т.е. со стороны рта) топливного элемента, и изоляционный участок 33, расположенный между сгорающим участком и основанием. Топливный элемент 10 имеет такую форму, что (I) периферии поперечного сечения участка основания 32 .больше периферии поперечного сечения изолирующего участка, и (II) изолирующий участок включает в себя по крайней мере одно полое пространство 35,, которое проходит поперечно через топливный элемент. Полое пространство действует для уменьшения площади поперечного сечения изолирующего участка и-по существу действует в целях сведения до минимума проведение тепла от сгорающего участка 30 к участку основания 33, В частности, по/юе пространство 35 действует так, чтобы помочь в (I) обеспечении разделения отрезков сгорания и основания (И) обеспечении выбранной длины, на которую топливный элемент эффективно сгорает, и (111) сведении до минимума теплопроводность от сгорающего участка топливного элемента через участок основания топливного элемента к другим областям сигареты. Топливный элемент 10 включает возможные ребристые пазы 37, 38, вытянутые поперек передней поверхности его сгорающей части. Пазы 37, 38 помогают улучшить легкость зажигания топливного элемента. Сгорающий участок и участок основания топливного элемента не имеют никаких вытянутых продольно каналов для прохода воздуха, которые полностью проходили бы сквозь них.

Согласно фиг. 1, 2 и 3, источник тепла или топливный элемент 10 удерживается на месте внутри элемента ограждения 17 с помощью удерживающего элемента 23, включающего участки для захватывания 40, 41 (показаны на фиг. 1 и 3), которые находятся в контакте с отрезком основания 32 топливного элемента. Предпочтительно, элемент ограждения представляет собой теплопро- водящий патрончик. В наиболее предпочтительном случае удерживающий элемент 23

имеет размеры в поперечном сечении такие, что он (I) надежно входит внутрь патрона 17, предпочтительно фрикционной посадкой, и (II) находится в контакте с патроном в областях 44, 45 (показаны на фиг. 2 и 3) вдоль

0 внутренней поверхности патрончика. Удерживающий элемент также обеспечивает каналы для протока воздуха 47, 48 (показаны на фиг. 1 и 3) для прохождения воздуха, втягиваемого сквозь сигарету. Удерживаю5 щий элемент изготовляется из телостойкого материала, такого как тонкий металл (например, алюминий) в листе.

Согласно фиг. 4, топливный элемент 10, который показан как отделенный в продоль0 ном плане от удерживающего элемента в форме чашки 23, вводится в удерживающий элемент, предпочтительно так, что участок основания 32 топливного элемента упирается во внутреннюю донную поверхность 49

5 удерживающего элемента. Как показано на фиг. 4, предпочтительный удерживающий элемент имеет в общем овальную форму поперечного сечения (т.е. две закругленных боковых поверхности и две плоских боковых

0 поверхности). Форма и размеры удерживающего элемента могут быть выбраны так, чтобы обеспечить необходимый канал для потока воздуха через сигарету.

. Согласно фиг. 5, когда топливный эле5 мент 10 (показан частично прозрачным) вводится в чашеобразный удерживающий элемент 23, два участка удерживающего элемента загибаются внутрь так, чтобы образовать участки для захвата 40,41, которые

0 проходят над прилежающими частями отрезка основания топливного элемента.

Вновь обратившись к фиг. 1 и 2, видим, что носитель 13 размещен внутри патрончика 17, который включает (I) открытый конец

5 50 на одном конце (т.е. в направлении крайнего зажигаемого конца 31) сигареты, и (II) отверстие 52 на противоположном конце (т.е. в направлении конца ко рту) сигареты. Носитель заключен и удерживается внутри

0 сигареты физически разделенным с топливным элементом. Удерживающий элемент 23 также может быть вытянут через тот участок топливного элемента 10 (т.е. задняя лицевая поверхность топливного элемента), который

5 находится напротив носителя 13 с целью (I) обеспечить дополнительно физическое разделение топливного элемента носителя), и. (II) удержания носителя на месте внутри патрончика. Предпочтительный удерживающий элемент обеспечивает преграду

протоку воздуха и перемещению аэрозоль- бразующего материала между топливным цементом, и носителем. Номитель может меть различные формы. Один или более пов материала носителя могут быть включены в участок патрончика 17, Например носитель может включать собранную бумагу

54,которая несет на себе глицерин и табачный экстракт, заворачивается в окружающий по окружности оберточный материал

55,и размещается смежно с задней торцевой поверхностью удерживающего элемента 23.

Патрончик 17 изготавливается из теплостойкого теплопроводящего материала, такого как тонкий металлический лиот например, алюминиевый). Этот патрончик шполнен такой формы и расположен так по угнетению к топливному элементу 10, что 1атрончик (I) охватывает продольно длину топливного элемента1 и (II) размещен с зазо- )ом относительно (например, не в прямом сонтакте) сгорающего участка 30 топливно- о элемента. Сгорающий участок топливно- о элемента может быть вытянут.за пределы эткрытого конца патрончика, может быть углублен от открытого конца патрончика иметь такую протяженность, чтобы быть ia одном уровне с открытым концом пзт- юнчика (как показано на фиг. 1). Патрончик ткрыт на крайнем конце для зажигания си- ареты так, чтобы полностью выставить наужу крайний конец для зажигания опливного элемента.

Патрончик 17 радиально размещен с за- iopOM относительно продольной наружной f ериферии топливного элемента, и по суще- (тву не находится ни в каком контакте с продольной периферией топливного эле- t юнта. Таким образом, канал 57 для протока iоздуха образован между продольной на- f ужной периферией топливного элемента и теплопроводящим патрончиком. В дополие- t ие к этому, конфигурация такова, что тепло, созданное сгорающим участком 30 топливного элемента стремится излучаться радиально с целью нагрева той части патрончика, которая заключает в себя (т.е. схва- т 1вает) этот отрезок топливного элемента, Радиальный зазор теплопроводящего патрончика от сгорающего участка топливного

31емента предпочтительно такой, что коли4JCTBO тепла, достаточное для нагрева носиля и расположенного на не-м аЬрозоль-образующего материала, излучается из сгорающего топливного элемента к атрончику. Обычно патрончик имеет длину зимерно от 8 мм до примерно 20 мм, и сружность примерно от 20 мм до примерно 3 мм.

Патрончик 17 размещен на одном конце трубчатого мундштука 28. Мундштук предпочтительно изготовляется из бумаги, обли- цованной металлической фольгой, изоляционного керамического материала, литой пластмассы, бумаги с тяжелым весом или аналогичных материалов. Мундштук 28 предпочтительно имеет такую форму и размеры, что патрончик плотно входит внутрь

0 него и может удерживаться на месте с помощью посадки трением. Часть мундштука может окружать или иным образом охватывать часть длины патрончика, или же всю длину патрончика (как показано на фиг. 1 и

5 2). Возможно, что ряд отверстий 58 или других типов отверстий для входа воздуха предусмотрен сквозь мундштук и патрончик в его области, которая окружает сгорающий участок 30 топливного элемента 10. Размер,

0 число и размещений отверстий могут быть выбраны так, чтобы обеспечить регулируемую подачу кислорода к сгорающему участку топливного элемента во время периода курения,

5 Внутри трубчатого мундштука 28, позади патрончика 17, расположен отрезок собранной пачечной бумаги для сигарет 60, обернутый охватывающей бумажной оберткой 61. Также внутри мундштука, позади

0 собранной пачечной бумаги для сигарет, размещен рулончик табачного разрезанного наполнителя 62, обернутый охватывающей по окружности бумажной оберткой 63. Также внутри мундштука и размещенный на

5 крайнем ко рту конце сигареты расположен низкоэффективный фильтрующий элемент, содержащий фильтровальный материал 64 (например, собранный сердечник из нетканых полипропиленовых волокон) и охваты0 вающую по окружности обертку 65 пробки. Отрезок собранной пачечной бумаги для сигарет, рулончик табачного разрезанного наполнителя и.фильтрующий элемент могут удерживаться на месте внутри мундштука с

5 помощью плотной фрикционной подгонки или с использованием клея. При необходимости, полое пространство 66 (например, заполняющее длину мундштука примерно на 10 мм или более) может быть предусмот0 рено между задним концом патрончика 17 и собранной пачечной бумагой 60 для сигарет. Обычно накладная бумага 67 охватывает по окружности концевую область мундштука сигареты. Кроме того, кольцо из

5 перфорационных отверстий 68 для разбавления воздухом может быть предусмотрено вблизи концевой области мундштука сигареты с использованием лазерной технологии или технологии механического перфорирования.

.

При использовании курильщик поджигает источник тепла или топливный элемент 10 (например, используя зажигалку для сигарет), и сгорающий участок 30 топливного элемента сгорает, производя тепло. Тепло, создаваемое топливным элементом, излучается наружу, нагревая участок патрончика 17, который закрывает или охватывает топливный элемент, и тепло в свою очередь проводится через патрончик к той его части, которая находится в контакте с носителем 13 и аэрозолеобразующим материалом, который на нем расположен. В дополнение к этому, некоторое количество тепла проводится через основание топливного элемен- та и через удерживающий элемент к носителю и к находящемуся на нем аэрозо- леобразующему материалу. Во время затяжки курильщиком, втягиваемый воздух проходит сквозь канал 57 для протока воз- духа между топливным элементом и патрончиком, и нагревается при контакте с горячим топливным элементом и нагретым патрончиком. Нагретый втягиваемый воздух затем проходит сквозь каналы 47, 48 для прохода воздуха между удерживающим элементом 23 и патрончиком, и входит в контакт с носителем 13, который находится во взаимоотношении теплообмена с горящим топливным элементом. Полученное тепло, поданное к аэрозолеобразующему материалу воздействует так, чтобы испарить этот материал. Улетучившийся материал внутри теплого втягиваемого воздуха выходит из патрончика сквозь отверстия,52. Затем втя- гиваемый воздух и улетучившийся материал охлаждается при прохождении сквозь мундштук. В зависимости от конкретного аэро- золеобразующего материала, затем образуется видимый аэрозоль. В частности, втягиваемый воздух и улетучившийся материал проходят сквозь собранную пачечную бумагу для сигарет 60, сквозь рулончик табачного разрубленного наполнителя 62, сквозь фильтрующий материал 64 и в рот курильщика. Так как основание не горит во время использования сигареты, а топливный элемент самозатухает после сгорания сгорающего участка, топливный элемент остается надежно в сигарете и не имеет тен- денции к смещению за пределы сигареты в ходе использования. Обычно сигарета проявляет тенденцию к самозатуханию, когда горение сгорающей части топливного элемента завершается. Когда топливный эле- мент самозатухает и более не производит тепла, сигарета выбрасывается,

Согласно фиг. 6 и 7, альтернативный вариант выполнения настоящего изобретения имеет форму сигареты 8, которая подобна во многих отношениях сигарете, изображенной на фиг. 1, 2 и 3. Сигарета включает оборочный узел 69 поперечного конца, включающий топливный элемент 10, носитель 13, который содержит аэрозолеобразу- ющий материал, элемент ограждения, имеющий форму теплопроводящего патрончика 17, который содержит носитель, и удерживающий элемент, который держит топливный элемент на месте внутри сигареты. Сигарета также включает в себя отдельный трубчатый мундштук 28.

Топливный элемент 10, который предпочтительно включает в себя продольно расположенные участки или отрезки, ограничивается воздухопроницаемым изолиру- ,ющим материалом 70, таким как стекловолокно. Показательные воздухопроницаемые изоляционные материалы описаны в заявке на Европейский патент № 339.690, на стр. 48-52 публикации Химические и биологические исследования новых опытных образцов сигарет, которые греют вместо сжигания табака. Р.Дж.РэйнольдТэ- баккоу Ко, (1988), и в патенте США № 4.756.318 авторов Клиэрмэн и др., все они включены в настоящее в виде ссылки. Изолирующий материал предпочтительно (I) таков, чтобы втягивающий воздух мог проходить сквозь него, (II) расположен так и имеет такую форму, чтобы способствовать удержанию топливного элемента на месте, и (III) имеет такой характер, что тепло, генерируемое сгорающим топливным элементом, переносится к тому участку патрончика, который радиально имеет зазор относительно топливного элемента.

Продольная наружная периферия патрончика 17 ограничивается изолирующим материалом 72, таким как изолирующее стекловолокно. Изолирующий материал 72 такой, что тепло, генерируемое сгорающим топливным элементом 10 и которое передается патрончику 17, используется для эффективного нагрева аэрозолеобразующего материала азрозоль-создающего средства. Изолирующий материал ограничен на.руж- ной оберткой 74, такой как сигаретная бумага.

Патрончик 17 содержит два типа материалов-носителей. В частности, носитель включает (I) шарики из глинозема 76, которые содержат глицерин и экстракт .табака и которые расположены смежно с задней поверхностью удерживающего элемента 23, и (II) собранную бумагу 54, которая небёт на себе глицерин и табачный экстракт, которая обмотана ограничивающей бумажной оберткой 55 и которая расположена позади шариков из глинозема. Патрончик может быть

фрированным 78 или деформированным ным образом для содействия в закрепле- ии удерживающего элемента в пределах ужного положения внутри сигареты.

Трубчатый мундштук 23 расположен в 5 ношении торец к торцу со сборочным лом переднего конца 69. Предпочтитель- о, форма поперечного сечения и размеры ундштука в основном идентичны форме и азмерам сборочного узла переднего кон- 10 а. Сборочный узел переднего конца 69 и тдельный мундштук 28 прикреплен друг к ругу с использованием охватывающего ма- риала наконечника 67.

Согласно фиг. 8, альтернативный вари- 15 нт осуществления настоящего изобрете- ия имеет форму сигареты 8, которая во ногих отношениях подобна сигарете, изо- раженной на фиг. 1 и 2, носитель 13, кото- ый несет на- себе аэрозолеобразующий 20 атериал, трубчатый теплопроводящий эле- ент ограждения 17, в который вставляется пливный элемент, теплопроводящий пат- ончик 80, расположенный позади топлив- ого элемента и внутри элемента 25 граждения, и содержащий носитель, и рубчатый мундштук 28,

Топливный элемент 10 имеет в общем руглую форму в радиальном поперечном ечений и включает участок основания 32 и 30 горающий участок 30. Окружность участка снования 32 больше окружности сгораю- ,его участка 30. Предпочтительный топлив- ый элемент 10 формируется путем рессования так, чтобы иметь пустотелую 35 бласть 82, проходящую от участка основа- ия в направлении к сгорающему элементу. озможно, что ряд каналов для прохожде- ия воздуха (не показаны) может проходить родольно сквозь топливный элемент. Воз- 40 ожно, по крайней мере одна пустотелая бласть 83 может проходить в сгорающий (зсток топливного элемента, так, что когда )пливный элемент горит при использова- ии, может образовываться по крайней ме- 45

один канал для прохода воздушного отока сквозь топливный элемент. Топлив- ,1й элемент включает по крайней мере паз in канал 84, проходящий продольно вдоль аружной периферии сгорающего участка в 50 аправлении к участку основания, так, что от канал и пустотелая область 82 соединятся. Таким образом, втягиваемый воздух юходит сквозь канал 84, в пустотелую об- сть 82 и затем сквозь аэрозолеобразую- 55 ее средство.

Согласно фиг, 9, сгорающий участок опливного элемента 10 включает пазы 84, и 86, проходящие вдоль его наружной родольной периферии. Другие конфигурации пазов (например, 4 пары пазов, смещенных с интервалами под 90°) могут быть использованы.

Вновь обратившись к фиг. 8, видим, что топливный элемент 10 введен через заднюю часть элемента ограждения 17 таким образом, чтобы участок основания 32 упирался внутрь выступающего буртика или края 88. Тогда носитель 13 размещается внутри патрончика 80, и концы этого патрончика отогнуты внутрь так, чтобы охватить носитель при сохранении входного отверстия 90, и выходного отверстия 92 на каждом конце патрончика, Патрончик затем вводится в заднюю часть элемента ограждения для упора в заднюю часть участка основания топливного элемента, Предпочтительно, внутренние размеры элемента ограждения 17 и внешние размеры патрончика 80 таковы, что патрончик надежно закреплен на месте с помощью посадки трением. По существу, передняя часть патрончика 80 и буртик 88 в элементе ограждения 17 обеспечивает удерживающее средство для удержания топливного элемента 10 надежно на месте внутри сигареты.

На фиг. 10-16 иллюстрируются показательные конфигурации источников тепла или топливных элементов, которые могут быть включены в состав изделий для курения согласно настоящему изобретению, и в частности в сигареты, которые ранее описаны со ссылкой на фиг. 1-7,

Согласно фиг. 10, топливный элемент 10 включает в себя сгорающий участок 30, изолирующий участок 33 и участок основания 32. Изолирующий участок имеет наружные размеры в поперечном сечении такие, которые значительно меньше размеров участка основания. В дополнение к этому, топливный элемент включает в себя множество разрывов 92, расположенных с интервалом продольно вдоль длины сгорающего участка, и проходящие поперечно через топливный элемент,

Согласно фиг. 11, топливный элемент 11 включает в себя пустотелое пространство 35, вытянутое поперечно сквозь топливный элемент. Пустотелое пространство имеет в общем треугольную форму, имея основание, практически параллельное заднему торцу топливного элемента, и кончик, который проходит сквозь сгорающий участок топливного элемента.

Согласно фиг. 12, топливный элемент 10 включает в себя сгорающий отрезок 30 и изолирующий отрезок 33, имеющий идентичные наружные размеры в поперечном сечении, и отрезок основания 32, имеющий периферию в поперечном сечении, которая

больше периферии отрезков сгорания и изолирования. Топливный элемент включает в себя пустотелое пространство 35, вытянутое поперечно сквозь изолирующий отрезок и часть длины отрезка основания,

Согласно фиг. 13, топливный элемент 10 включает в себя пустотелое пространство 35, вытянутое поперечно сквозь изолирующий участок 33, и дополнительное пустотелое пространство 83, вытянутое сквозь длины сгорающего участка, По существу, когда сгорающий участок топливного элемента сгорает во время пользования, сквозь часть топливного элемента образуется продольно вытянутый канал. Таким образом, спустя некоторый период в процессе использования внутри изделия для курения, втягиваемый воздух может проходить сквозь сгорающий -топливный элемент (т.е. и, следовательно, нагреваться), и затем про- ходить к аэрозолеобразующему средству. Способность обеспечить прохождение втягиваемого воздуха сквозь сгорающую часть топливного элемента обеспечивает возрастающую теплопередачу к аэрозолеобразу- ющему средству для образования аэрозоля во время последующих стадий использования изделия для курения. По существу, можно создать топливный элемент, способный обеспечить относительно согласующийся перенос тепла на аэрозолеобразующее средство в течение срока службы топливного элемента.

Согласно фиг, 14, топливный элемент 10 включает в себя сгорающий отрезок 30, от- резок-основание 32 и изолирующий отрезок 33, включающий пустотелое пространство 35, вытянутое сквозь него. Сгорающий отрезок и отрезок-основание имеют подобную друг другу форму и по существу каждый ко- нец может быть использован в-качестве его- рающего отрезка или отрезка-основания, в зависимости -от способа, каким топливный элемент размещен внутри изделия для курения. Топливный элемент также может вклю- чать ребристые пазы 37, 38, вытянутые поперек переднего торца сгорающего отрезка, и ребристые пазы 94, 95, вытянутые поперек заднего торца отрезка-основания.

Согласно фиг. 15, топливный элемент 10 подобен топливному элементу, описанному со ссылкой на фиг. 14, за исключением того, что два пустотелых пространства 35, 96 вытянуты поперечно сквозь изолирующий отрезок 33.

Согласно фиг. 16, топливный элемент 10 подобен топливному элементу, описанному со ссылкой на фиг. 14.

Согласно фиг. 17, альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения имеет форму сигареты 8, которая во многих отношениях подобно сигарете, изображенной на фиг. 1, 2, 6 и 7. Сигарета включает в себя топливный элемент 10, носитель 13, который несет на себе аэрозоле- образующий материал, материал 70, который охватывает всю продольную периферию топливного элемента так, чтобы удерживать топливный элемент на месте, и трубчатый мундштук 28.

Топливный элемент 10 разделен в продольном направлении на отрезки и включает участок основания 32, сгорающий участок 30 и изолирующий участок 33, расположенный между сгорающим участком и участком основания. Топливный элемент 10 имеет такую форму, что окружность участка основания 32 больше окружности участка (например, изолирующего участка 33), смежного с участком основания. Предпочтительно, топливный элемент 10 включает в себя по крайней мере один канал для прохода потока воздуха 98, вытянутый в виде щели или паза вдоль всей длины топливного .элемента.

Материал 70, который окружает топливный элемент 10, может меняться, Материал 70 может представлять собой материал, который имеет тенденцию не гореть, или ма-. териал, который легко горит, чтобы обеспечить легкое зажигание изделия для курения. Более предпочтительно, материал 70 является по природе неметаллическим. Примеры подоходящих материалов включают стекловолокно и другие материалы типа по заявке на Европейский патент № 336. 690 и стр. 48-52 публикации фирмы Р.Дж.Рэй- нолдс Тэбаккоу Ко, Химические и биологические исследования новых опытных Образцов сигарет, которые выделяют тепло вместо.сжигания табака (1988) Примерами других подходящих материалов являются смеси стекловолокна и табака, такие, как описано в патенте США № 4.756.318 авторов Клиэрмэн и др. Примерами других подходящих материалов являются материалы типа собранной плотно бумаги, материалы измельченной бумаги и материалы типа бумаги, которые спирально обмотаны или обмотаны иным образом вокруг топливного элемента. Подходящие материалы типа бумаги включают в себя обработанную бумагу, бумагу, содержащую углеродсодержащие материалы, содержащую табак бумагу, бумагу из древесной пульпы, сульфатную бумагу, бумагу, содержащую древесную пульпу (карбонат кальция, бумагу, содержа-- тую углеродсодержащие материалы, древесную пульпу,табак и наполнители, такие как агломерированные материалы. Материалы типа бумаги могут быть собраны слоями или гофрованы и собраны вокруг топливного элемента, собраны в рулон, с использова- нием машины для изготовления рулончиков, продаваемой на рынке под маркой CU-10 или CU-20 от фирмы Decoufle s.a.r.b., или аппарата, описанного в патенте США № 4 807 809 авторов Прайор и др., обматываться вокруг топливного элемента вокруг продольной оси топливного элемента, или представлены в виде продольно вытянутых прядей листа типа бумаги с использованием типов аппаратов, описанных в патенте США № 4 889 143 на имя Прайор и др., который приведен здесь в виде ссылки. Примеры листовых материалов типа бумаги имеются в наличии в виде углеродсодержащей.(копировальной) бумаги Р-2540-136-Е и пачечной бумаги для сигарет Р-2674-157 от фирмы Кимберли-Кларк Корп, и предпочтительно продольно вытянутые полосы из таких материалов (например, пряди шириной примерно 1/32 дюйма) вытянуты по длине топливного элемента. Топливный элемент также может быть огра- ичен разрезанным наполнителем из таба- а .(например, резаный наполнитель с абаком трубоогневой сушки, обработан- ый примерно 2 весовыми процентами кар- оната калия). Число и расположение рядей или рисунок собранной, плотно бу- аги является достаточно плотным для держивания, поддерживания или сохране- ия иным образом топливного элемента нутри сигареты.

Материал 70, который окружает топлив- ый элемент. Охватывается бумажной обер- кой 101. Такая бамага охватывает всю лину материала 70. Примером подходящей умажной обертки, которую можно приоб- ести, является Р-850-63-5 от фирмы Ким- ерли-Кларк Корн. Часть длины бумажной бертки 101 с вою очередь охватывается торой или наружной бумажной оберткой 03. Примером подходящей наружной бу- ажной обертки, которая продается, явля- тся Р-850-61-2 от фирмы Кимберли-Кларк орн.

Вторая оберточная бумага 103, более редпочтительно, представляет собой бу- агу, которая проявляет склонность к не- озгоранию (т.е. из-за очень малой ористости и/или из-за химической .обра- отки), и предпочтительно не охватывает бу- ажную обертку 101 на длину примерно от мм до примерно 8 мм, более предпочти- зльно примерно от 3 мм до примерно 6 мм, г крайнего конца прикуривания сигареты, торая бумажная обертка 103 также охва- 1вает по крайней мере часть длины трубчатого мундштука 28, и поэтому действует как материал наконечника. Вторая обертка действует так, чтобы помочь в предотвращении горения топливного элемента до какой-либо

значительной степени за пределами его сгорающего отрезка. По существу, топливный элемент проявляет тенденцию к самогаше- нига до сгорания, до любой существенной степени, изолирующего участка.

0 Носитель 13 расположен позади топливного элемента 10 внутри трубчатого мундштука и установлен с зазором относительно заднего конца топливного элемента так, чтобы иметь между ними воз5 душное пространство 104. Например, задний конец топливного элемента и передний конец носителя расположены в отдалении примерно от 1 мм до примерно 10 мм, предпочтительно примерно от 2 мм

0 до примерно 5 мм. Носитель предпочтительно включает трубку из собранной вместе или слоеной бумаги 105, короткий отрезок собранное вместе бумага 106, размещенный внутри трубки 105 на конце трубки

5 вблизи от заднего конца топливного элемента, и воздушное пространство 107 позади собранной вместе бумаги 106. Собранная вместе бумага, обеспечивает множество продольно вытянутых каналов

0 для прохода воздуха. Перегородка из собранной вместе бумаги обычно охватывается бумажной оболочкой 55, Внутренняя поверхность трубчатого мундштука предпочтительно покрыта, в особенности в его.

5 области, прилежащей к носителю, материалом, который стремится ограничить количество аэрозолеобразующего материала, который перемещается с носителя 13. Примеры подходящих материалов-этилцеллю0 лоза (например, которая наносится в виде разбавленного раствора в этаноле) или материал, который имеется на рынке под названием Негсоп 70 от фирмы Геркулес, инк. область мундштука, прилежащая к топлив5 ному элементу, и/или область бумажной обертки 101, 103, которые находятся снаружи от отрезка основания топливного элемента, могут быть покрыты водными растворами хлористого кальция или вто0 ричного кислого фосфата аммония с последующей сушкой.

Согласно фиг. 18, топливный элемент 10 включает в себя пазы 98, 108, проходящие вдоль его наружной продольной периферии.

5 Другие конфигурации пазов или каналов, для прохода потока воздуха сквозь топливный элемент могут быть использованы.

Согласно фиг. 19, альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения имеет форму сигареты 8. которая во

многом подобна сигарете, изображенной на фиг, 17. Сигарета включает топливный элемент, имеющий полое пространство35, проходящее полностью сквозь него в направлении, поперечном продольной оси сигареты, и проходящее на значительную длину топливного элемента. Часть длины участка основания 32 топливного элемента 10 проходит за пределы ограничивающего материала 70, и таким образом обеспечивает канал для прохода потока воздуха сквозь топливный элемент, в частности после того, как топливный элемент был зажжен. Материал 70 охватывает сгорающий участок и участок изоляции топливного элемента. Однако, при необходимости, часть длины сгорающего участка может простираться за пределы ограничивающего материала 70. Задний конец топливного элемента расположен с зазором относительно носителя 15. Носитель возможно имеет определенные довольно широкие, вытянутые продольно каналы или пазы 110, 112 для прохода потока воздуха.

Согласно фиг. 20, альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения имеет форму сигареты 8, которая подобна во многом сигарете, изображенной на фиг. 17, Участок основания 32 топливного элемента 10 имеет значительно большую окружность, чем окружность как сгора.юще- . го, так и изолирующего участков 30, 33, и включает канал для прохода потока воздуха (не показан), проходящий в виде паза вдоль всей длины топливного элемента. Носитель 13 выполнен практически в форме чашки внутри трубчатого мундштука 28 с введением круглой детали из бумаги, имеющей диаметр примерно в 2,5-4 раза больше внутреннего диаметра мундштука, через крайний обращенный ко рту конец мундштука и со сгибанием или изменением формы этой бумаги иным образом до нужной формы внутри мундштука.

Согласно фиг. 21, топливный элемент 10 включает в себя пустотелое пространство 35, вытянутое поперечно сквозь изолирую-, щий участок 33, и каналы для прохода воздушного потока 98, 108, 116, 117, проходящие в виде пазов вдоль продольной периферии топливного элемента, Такой топливный элемент может быть изготвлен путеммеханическойобработкиэкструдированного топливного элемента или с помощью технгологии прямого прессования. Такой топливный элемент особен-- но подходит для применения в типах сигарет, описанных со ссылкой на фиг. 17 и 19.

Изделия для курения согласно.настоящему изобретению включают в себя табак в некоторой форме. Форма табака может меняться, и в конкретное изделие для курения

можно вводить более чем одну форму табака. Табак может быть введен в топливный элемент, в аэрозолеобращующее средство и/или размещаться внутри мундштука таким образом, что различные содержащие

0 запах компоненты табака переносятся во втягиваемый аэрозоль, проходящий сквозь мундштук. Тип табака может меняться и включает табак трубоогневой сушки, табаки Бурлей, Мэрилэнд и табаки восточного типа,

5 редкие и деликатесные табаки, также как и их смеси.

Одна форма табака - это скрошенный табак (например, жгуты или волокна табачного наполнителя, имеющие ширину при0 мерно от 1/15 дюйма до 1/40 дюйма и длину примерно от 1 /4 дюйма до примерно 3 дюймов). Скошенный табак может быть представлен в виде слоистого табака, слоистого табака с разбухшим объемом или со взор5 ванным объемом, обработанных табачных отходов из средних жилок, включающих изрезанные в лапшу или изрезанные вспучен- ные средние жилки, или восстановленного табачного материала. Также могут быть ис0 пользованы обработанные табаки, такие как описанные в заявке на Европейский патент № 412 768. Восстановленный табачный материал может быть представлен с использованием технологии формования листа

5 отливкой, технологии изготовления бумаги, такой как описана в патенте США № 4 962 774 Томассона и др. и № 4 987 906 Янга и др., или .технологии экструдирования, как описано в патенте США № 4 821 749 Тофта

0 и др. Скрошенный табак обычно вводится в сигарету в виде цилиндрического рулончика или заполнения из табачного материала, который оборачивается ограничивающей бумажной оберткой. Скрошенный табак

5 может быть представлен в виде рулончика в бумажной обертке с использованием технологии изготовления сердечника сигареты и аппарата, которые хорошо известны грамотному специалисту в этой области. Скро0 шенный табак также может быть введен в аэрозолеобразующее средство, при необходимости.

Другая форма табака - это табачная бумага, Например, рулон табачной бумаги,

5 имеющийся на рынке в виде P144-GNA от фирмы Кимберли-Кларк Корп, может быть собран складками в цилиндрический отрезок так, как описано в примере 2 патента США № 4 807 809 Прайора и др. Цилиндрические отрезки собранной складками табачной бумаги могут быть включены (I) в аэро- золеобразующее средство для использования в качестве носителя для аэрозолеобразующего материала и/или (II) внутри мундштука сигареты. При необходи- мости, табачная бумага может образовывать внутреннюю прокладку трубчатого мундштука изделия для курения.

Другая форма табака - это мелко измельченный табачный материал. Такая фор- ма табака включает в себя табачную пыль и мелко измельченные листы табака. Обычно мелко измельченный табачный материал размещается на носителе, который размещается внутри аэрозолеобразующего сред- ства. Однако, мелко измельченный табачный материал также может быть включен и в топливный элемент.

Еще одна форма табака - это табачный экстракт. Обычно табачные экстракты пол- учают путем экстракции табачного материала, используя такой растворитель, как вода, двуокись углерода, шестифтористая сера, такой углеводород как гексан или этанол, галоидуглеводород, такой как имеющийся на рынке Фреон, также и другие органические и минеральные растворители. Табачные экстракты могут включать табачные экстракты полученные в распылительной сушилке, лиофилизированные табачные экс- тракты, масла с табачным ароматом и табачные эссенции. Способы получения подходящих табачных экстрактов описаны в патентах США № 4 506 682 Мюллера и 4 986 86 Робертса и др. и в заявках на Европей- Ьткий патент №№ 326 370 и 338 831. Также полезны ароматизированные табачные составы, такие, какие описаны в заявке на Европейский патент N 374 779. Еще один абачный экстракт получают путем экстра- ирования I весовой части скрошенного та- эака с примерно 6 весовыми частями воды з колонне из нержавеющей стали при окружающей температуре с целью получения одного экстракта табака, имеющего содер- «ание твердого вещества примерно 15 ве- овых процентов, путем замораживания одного экстракта до замороженного блока, эастапливания примерно половины веса завороженного блока, сбора полученной рас- аявшей воды и экстракта, замораживания обранной таким образом воды и экстракта 10 замороженного блока, раставливания фимерно половины веса замороженного элока, и сбора полученных растопленной |0ды и экстракта. Обычно по крайней мере |дин табачный экстракт содержится на но- ителе аэрозолеобразующего средства, хо- я скрошенный табак, табачная бумага и ильтрующий материал размещены в другом месте внутри сигареты. Кроме того, табачный экстракт может быть включен в топливный элемент.

Изделие для курения согласно настоящему изобретению включает в себя аэрозо- леобразующее средство, которое физически отделено от топливного элемента. По существу аэрозолеобразующее средство не смешивается с топливным элементом и не является его частью. Аэрозолеобразующее средство находится во взаимоотношении теплообмена с топливным элементом, с тем, чтобы тепло, создаваемое сгорающим топливным элементом, передавалось к аэрозо- леобразующему средству для нагрева и выпаривания аэрозолеобразующего материала, в частности в периоды затяжек курильщика.

Предпочтительное аэрозолеобразующее средство включает в себя носитель для размещения на нем аэрозолеобразующего материала. Предпочтительные носители удерживают аэрозолеобразующий материал, когда отсутствует использование, и высвобождают аэрозолеобразующий материал во время периода курения.

Один тип носителя имеет форму нетканного листообразного материала или целлюлозного материала, такого как бумага, угольная бумага или табачная бумага. Такой носитель обычно представлен в виде цилиндрического отрезка, включающего разрезанный на волокна, собранный в складки, плиссированный или гофрированный рулончик из материала типа бумаги, заключенный в охватывающую наружную обертку. Ограничивающая наружная обертка предпочтительно представляет собой бумажный материал и может быть бумажным материалом, обработанным так, ограничитель перемещение аэрозолеобразующего материала к другим частям изделия для курения. При необходимости, ограничивающая наружная обертка может быть металлической (например, алюминиевой) фольгой. Такие цилиндрические отрезки могут быть выполнены из стерженьков, которые изготовляются с использованием оборудования и технологии, описанных в патенте США Мг 4 807 809 Прайора и др. Бумага, в качестве примера, которая собирается в складки для образования носителей, имеется на рынке в виде MS2408/S538 с фирмы Филтрона Лтд, а также в виде Р-1976-29-5, Р-1976-29-7, Р- 1976-29-1, Р-1976-29-8 и Р-1976-29-11 от фирмы Кимберли-Кларк Корп. Можно использовать сочетания двух или более бумаг или материалов типа бумаги. В качестве примера табачной бумаги, которая собирается складками для образования носителей.

на рынке имеется марка P144-GNA с фирмы Кимберли-Кларк Корп, а также табачные листовые материалы с углеродным наполнителем, описанные в заявке на Европейский патент № 342 538, который включен в данном случае в виде ссылки. Другой носитель может иметь форму пористой, воздухопроницаемой подушечки, которая получает по принципу фитиля жидкий аэрозолеобразу- ющий материал из контейнера. Листообразный материал, используемый в качестве носителя, может иметь наполнители, имеющие определенные пористые структуры, фи- зически смешанные с ним и/или включенные в него с целью регулирования переноса аэрозолеобразующего материала из носителя. Однако, носители, изготовленные из металлических материалов, и не содержащие металлических материалов, часто предпочитаются.

Другой тип материала носителя - это термически стойкий материал (например, материал, способный выдерживать температуры примерно от 400°С до примерно 600°С без разложения или горения). Примеры таких материалов включают пористые калиброванные угли, графит, угольную пряжу, активированные и неактивированные угли и керамику. Подходящие угольные материалы носителя включают РС-25 и РС-60, предлагаемые фирмой Юнион Карбайд Корп, SGL, предлагаемый фирмой Калгон Карбон Корп, и каталожные номера CFY- 0204-1, CN-157(HC), CN-210(HC), ACN-211- 10 и ACN- 157-10 от фирмы Америкэн Кинол Инк. Другие подходящие материалы носителя включают шарики на альфа-глиноземе, предлагаемые к продаже в виде спеченного альфа-глинозема D-2- от фирмы У.Р.Грейс энд Ко, а также материалы для носителя, описанные в патенте США № 5 827 950 Ба- нерджи и др. При необходимости, материал носителя может представлять собой пористый, воздухопроницаемый экструдирован- ный материал. Другой тип носителя имеет форму уплотненных гранул, образованных из угля, табака, смесей угля и табака, смесей глинозема и табака или смесей бумаги и табака. Уплотненные гранулы могут быть изготовлены с использованием Марумериза- тора, поставляемого фирмой Фуржи Паудал КК, Япония. См. германский патент № 1 294 351, патент США № Re 27.714 и описание японского патента N 8684/1967.

более одного типа материала носителя может быть использовано при создании аэрозолеобразующего средства. Например, шарики из глинозема, которые несут на себе аэрозолеобразующий материал, могут быть размещены позади топливного элемента, и

цилиндрический сегмент из собранной складками бумаги, несущий аэрозолеобразующий материал, может быть размещен позади шариков из глинозема.

Аэрозолеобразующие средства включают аэрозолеобразующий материал, а аэрозолеобразующий материал находится в отношении теплообмена с топливным элементом. Аэрозолеобразующий материал

0 может иметь жидкую, полутвердую или твердую форму, и обычно он расположен на носителе. Примеры предпочтительных аэрозолеобразующих материалов включают многоатомные спирты (например, глицерин,

5 пропиленгликоль, триэтиленгликоль и тет- раэтиленгликоль), сложные алифатические эфиры, моно-, ди- или поли-карбоновых кислот (например, метилстеарат, диметилдо- денкандиоат и диметилтетрадекандиоат),

0 Hystar TPF, продаваемый фирмой Лонза, Инк, и тому подобное, также как и их смеси. Например, глицерин, триэтиленгликоль и Hystar TPF могут быть смешаны вместе для образования аэрозолеобразующего мате5 риала. Примеры других аэрозолеобразующих материалов включают летучие ароматизирующие вещества и модификаторы запаха табака. Летучие ароматизирующие вещества включают ментол, ванилин,

0 какао, лакрицу, органические кислоты, кукурузную патоку с высоким содержанием сиропа и тому подобное. Различные другие ароматизирующие вещества для изделий для курения определены в публикации Аро5 матизирование табака для изделий для курения (1972) авторов Леффингвеля и др. и в заявке на Европейский патент N° 407 792. Модификаторы аромата табака включают левулиновую кислоту, металлические (на0 пример, натриевые, калиевые, кальциевые и магниевые) соли левулиновой кислоты, и тому подобное.

Количество аэрозолеобразующего материала, который используется на каждое

5 изделие для курения, может меняться и зависит от таких факторов, как компоненты аэрозолеобразующего материала и состав конкретного носителя, который несет на себе аэрозолеобразующий материал. Обычно

0 количество аэрозолеобразующего материала, используемое на каждое изделие для курения, находится в пределах от примерно 20 мг до примерно 200 мг, предпочтительно примерно от 35 мг до примерно 125 мг.

5 Когда используют носители из бумаги или типа бумаги, предпочитают, чтобы все аэрозолеобразующего материала,который находится на этом носителе, был примерно от 2 до примерно 4 раз больше сухого веса материала носителя.

Изделие для курения согласно настоящему изобретению включает в себя источник тепла, который генерирует тепло, достаточное для выпаривания аэрозолеоб- ращующего материала в составе аэрозоле- образующих средств. Предпочтительный источник тепла или топливный элемент изготовляется из горючего материала таким образом, чтобы плотность топливного элемента была.выше примерно 0,5 г/см3, часто примерно 0,7 г/см или более, часто примерно 1 г/см3 или более, иногда примерно 1,5 г/см3 или более, но обычно менее, чем примерно 2 г/см3. Наряду с этим, топлив- мый элемент обычно имеет длину, до сжигания, менее, чем примерно 20 мм, часто енее, чем примерно 15 мм и часто менее, ем примерно 10 мм.

В высшей степени предпочтительный опливный элемент имеет сегментирован- ую структуру. Такой топливный элемент конструирован так, чтобы при использова- ии изделия для курения, в которое введен энный топливный элемент, (I) часть длины опливного элемента имела возможность /1Я сгорания, и (II) остающаяся продольная асть топливного элемента не сгорает. асть топливного элемента, которая пред- азначена для оставления несгоревшей, моет обладать такой характеристикой как езультат таких факторов, как (I) выбор со- тава этой части топливного элемента, (II) бщая форма конфигурации топливного лемента, (III) размещение топливного эле- ента внутри изделия для курения, и (IV) пособ, с помощью которого топливный эле- ент закреплен внутри изделия для куре- ия. Предпочтительный разделенный на егменты топливный элемент включает в се- я (I) сгорающий участок для генерирования пла, (II) несгорающий участок, включаю- ,ий основание или опорный участок, и (lit) золирующий участок, расположенный ежду сгорающим участком и участком ос- ования. Предпочтительный сегментиро- анный топливный элемент также азработан так и имеет такую конфигура- ию, чтобы это тепло не передавалось легко о г сгорающего участка топливного элемента к несгорающему участку топливного элемента. По существу передача тепла проводимостью от топливного элемента на другие участки изделия для курения регулируется, и предпочтительно сведена к минимуму, .с цглью того, чтобы сгорающий топливный элемент не проявлял склонности к самоту- «иению втечение нормальных периодов без- Дэшного горения. Обычно длина сгорающего участка топливного элемента составляет примерно от 2 мм до примерно

15 мм, предпочтительно от примерно 4 мм до примерно 8 мм, до сгорания. Обычно длина участка основания топливного элемента составляет примерно от 1 мм до при- мерно 3 мм. Обычно длина изолирующего участка топливного элемента доходит примерно до 10 мм, предпочтительно до примерно 8 мм.

Предпочтительный топливный элемент

0 имеет радиальное или поперечное сечение таким образом, что две его противолежащих стороны практически параллельны одна другой. Также предпочтительными сегментированными топливными элементами яв5 ляются такие, что форма поперечного сечения каждого элемента, и в частности, элемента основания, обычно квадратная, прямоугольная или в форме параллелепипеда (т.е. каждый сегмент топливного элемен0 та имеет четыре стороны, вытянутые вдоль длины топливного элемента, и каждая пара противоположных сторон практически параллельна друг другу),

Максимальные размеры поперечного

5 сечения топливного элемента могут меняться, но они таковы, что сгорающий участок топливного элемента не контактирует с элементом ограждения, который охватывает эту часть топливного элемента. Обычно сго0 рающий участок топливного элемента расположен примерно на расстоянии от 0,2 до примерно 2 мм, но предпочтительно не менее 1 мм примерно от элемента ограждения, Типичный сгорающий участок топливного

5 элемента имеет площадь поперечного сечения примерно от 10 мм2 до примерно 25 мм . Типичный участок основания топливного элемента имеет площадь поперечного сечения примерно от 15 мм2 до

О примерно 30 мм2. Хотя желательно, чтобы размеры поперечного сечения изолирующего участка топливного элемента были мини- мально возможными, обычный изолирующий участок имеет площадь попе5 речного сечения примерно от 5 мм до примерно 10 мм2.

Состав горючего материала топливного элемента может меняться. Предпочтительные топливные элементы содержат углерод,

0 и в высшей степени предпочтительные топливные элементы состоят из углеродсодер- жащих материалов. Предпочтительные углеродсодержащие материалы имеют содержание углерода выше примерно 60 весо5 вых процентов, более предпочтительно выше примерно 75 весовых процентов. Ароматизирующие вещества, табачные экстракты, наполнители (например, глины или карбонат кальция), горючие добавки (например, хлористый натрий для улучшения горения тлением и действия в качестве замедлителя тления), модифицирующие горение вещества (например, карбонат калия для регулирования восплапеняемости). связующие вещества и тому подобное, могут быть включены в состав топливного элемента, Примерные составы предпочтительных уг- леродсодержащих топливных элементов описаны в патентах США №№ 4 714 08 Ба- нерджи и др,, 4 756 318 Клиэрмэна и др. и 4 881 556 Клиэрмэна и др., также как и в заявках на Европейский патент №КЬ 236 992 и 407 792, которые включены сюда в виде ссылки. Другие топливные элементы могут быть предусмотрены из измельченного табачного материала, гомогенизиоованного табачного материала, термообработанных или обработанных пиролизом табачных материалов, целлюлозных материалов, модифицированных целлюлозных материалов и тому подобное. Примеры материалов приведены в патентах США iNfehfe 4 347 855 Лен- цилотти и др., 3 931 824 Миано и др,, 3 885 574 Борсвика и др. и 4 008 723 Борсвика и др., также как и в публикации Ситтига Заменители табака фирма Нойес Дэйтэ Корп. (1976) Примерами углеродсодержащих материалов являются угли из ореховой скорлупы, такие как углероды РХС, имеющиеся на рынке под названием РСВ, и экспериментальные углероды, имеющиеся в продаже в виде Партии В-11030-САС-5, В-11250-САС- 115,и089-А12-САС-45отфирмы Калгон Карбон Корп.

Топливные элементы для изделий для курения согласно настоящему изобретению желательно подвергаются формованию, механической обработке, формуются под давлением или экструдируются до получения нужной формы. Формование топливные элементы могут иметь каналы, или пазы или полые области. Предпочтительные экстру- дированные углеродсодержащие топливные элементы могут быть приготовлены путем смешивания до 95 частей углеродсо- держащего материала, до 20 частей связующего и до 20 частей табака (например, табачной пыли и/или табачного экстракта) с достаточным количеством воды для получения пасты, имеющей тугую тестоподобную консистенцию. Паста затем может экстру- дироваться с использованием поршневого, шнекового или плунжерного экструдера для получения экструдата требуемой формы, имеющей требуемое количество сквозных каналов или пустотелых полостей. Экстру- дат может пропускаться сквозь пару зубчатых или желобчатых валиков с целью отпечатывания пазов (поперечно или продольно относительно оси экструдировзния

экструдата) с равномерными интервалами, с тем, чтобы создать особый вид поверхности на выбранных поверхностях идущего последним топливного элемента. Экструдат

затем может быть высушен до низкого содержания влаги, обычно в пределах от примерно 2 до примерно 7 весовых процентов. Затем непрерывная длина экструдера разрезается или подразделяется иным образом

0 с равномерными интервалами для получения множества отдельных топливных элементов.

По существу можно получить топливный элемент, имеющий ось экструдирования,

5 которая перпендикулярна (т.е. скорее, чем параллельна) к продольной оси изделия для курения, в которое в конце концов данный топливный элемент вставляется. При желании совместно могут экструдироваться раз0 личные типы материалов для получения топливных элементов, имеющих сгорающие участки и участки основания, которые имеют различные составы. Например, (I) участки основания и изолирующий топливного

5 элемента могут быть составлены из материала, имеющего меньшую склонность к сгоранию, чему у материала, который используется для получения сгорающего участка топливного элемента, или (II) край0 ний конец для зажигания топливного элемента может состоять из материала, имеющего крайне высокую склонность к горению, с тем, чтобы усилить легкость зажигания данного топливного элемента.

5Элемент ограждения изготовляется из

теплостойкого материала. Элемент ограждения предпочтительно представляет собой теплопроводящий элемент, и обычно состоит из полосы или фольги из металлического

0 листа. Обычно толщина проводящего элемента находится в пределах от примерно 0,01 мм до примерно 0,2 мм. Толщина, форма и/или тип Материала, используемого для изготовления теплопроводящего элемента,

5 может меняться с целью получения желательной степени передачи тепла к аэрозолеобращующему материалу. Предпочтительный теплопроводящий элемент изготовляют из тонкого алю0 миниевого листа. Теплопроводящий элемент (I) может иметь конструкцию в виде одной детали или изготовляться из двух или более отрезков, или (II) изготовляться из одного или более теплопроводящих мзтери5 алов.

Теплопроводящий элемент предпочтительно проходит на по крайней мере части длинного сгорающего участка топливного элемента, и образует контейнер, который заключает в себе аэрозолеобразующий материал, Теплопроводящий элемент ради- ально расположен с зазором относительно значительной части длины сгорающей части топливного элемента и может проходить за пределы переднего горящего конца топливного элемента. В большинстве наиболее предпочтительных вариантов осуществления, теплопроводящий элемент размещен с зазором относительно сгорающего участка топливного элемента, также как и от изолирующей части и части основания топливного элемента (т.е. топливный элемент физически изолирован от теплопроводяще- го элемента). По существу, передача тепла теплопроводностью от топливного элемента к теплопроводящему элементу (и следовательно к аэрозолеобразующим редствам)регулируется и предпочтительно водится к минимуму.

Предпочтительно топливный элемент станавливается внутри изделия для куре- ния так, чтобы сгорающий участок топлив- юго элемента был термически изолирован т теплоотводящих компонентов изделия ;ля курения. Кроме того, топливный элемент расположен внутри изделия для курения так, чтобы топливный элемент испытывал ограниченную или регулируемую подачу кислорода в течение процесса оренйя. По существу в высшей степени предпочтительно использовать небольшие опливные элементы с малым весом, кото- эые быстро нагреваются, горят достаточно цля поддержания рабочей температуры (и ледовательно, не подвергаются самогашению), и выделяют достаточно тепла для пол- чения аэрозоля в течение периода, когда троизводится затяжка через изделие для урения. Радиальный зазор между сгораю- цим участком топливного элемента и тепло- фоводящим элементом находится ;остаточно близко, в результате чего тепло. оздаваемое сгорающим топливным элементом, передаются излучением на тепло- фОводящий элемент. Однако, радиальный азор между сгорающим участком топлив- юго элемента и теплопроводящим элементом таков, что сгорающий участок получает / остаточную подачу кислорода для топлив- когоэлемента с целью поддержания тления Е течение периода нормального использо- ЕЭНИЯ изделия для курения. В дополнение к атому, топливный элемент и теплопроводя- ний элемент предпочтительно расположе- ь ы так, что втягиваемый воздух, гроходящий сквозь канал для протока воздуха между топливным элементом и тепло- проводящим элементом, нагревается, Обеспечивая таким образом конвекционный Нагрев аэрозолеобрязующего средства.

Расположение с зазором п. Н конфш ургииы топливною элемента и топ.-юпроводпщего элемента могут быть выбраны так. чтобы обеспечить требуемое количество передачи тепла конвекцией. В качестве альтернативы, втягиваемый воздух может проходить сквозь канал для прохода потока воздуха, образованный внутри теплопроводящего элемента так, что втягиваемый воздух на0 гревается, когда он проходит сквозь этот канал к аэрозолеобразующему средству. При необходимости, теплопроводящий элемент может иметь такую конфигурацию, что втягиваемый воздух проходит по изоилисто5 му пути до и/или во время контакта с аэрозолеобразующим материалом.

Удерживающие средства могут меняться по форме и составу. Однако, удерживающие средства наиболее предпочтительно

0 изготовляются из тонкого металлического листа, который легко может быть деформирован так. чтобы (I) удерживать надежно топливный элемент на месте, и (II) оставаться в нужном положении внутри изделия для

5 курения. В предпочтительных вариантах осуществления удерживающий элемент действует как физический барьер между топливным элементом и аэрозолеобразующим материалом внутри аэрозолеобразую0 щего средства. В наиболее предпочтительных вариантах осуществления, удерживающее средство обеспечивает воздухонепроницаемый барьер задней поверхностью топливного элемента и

5 аэрозолеобразующим средством. По существу, перемещение аэрозолеобразующего материала в топливный элемент сведено до минимума. В предпочтительных вариантах осуществления, регулируемый зазор между

0 одной или более областей между удерживающим элементом и теплопроводящим элементом позволяет втягиваемому воздуху протягиваться сквозь топливо и в аэрозоле- образующее средство (т.е. по крайней мере

5 один канал для прохода воздуха предусмотрен). При необходимости, сквозные каналы или щели могут быть образованы в задней поверхности удерживающего средства для прохода воздушного потока, или же удержи0 вающий элемент может быть деформирован или разрезан вдоль для обеспечения надежного удержания топливного элемента, также как и для соответствующего канала прохода воздуха.

5Хотя и менее предпочтительно, удерживающее средство может быть изготовлено из ряда проводов или из проволочной сетки. Проволока может быть придана такая форма, чтобы зажать основание топливного эле- мента, также как и чтобы удержать

топливный элемент на месте внутри изделия для курения. Выбор конкретной проволоки, также как и выбранная конфигурация проволоки, с тем, чтобы топливный элемент надежно удерживался на месте внутри изделия для курения, будет очевиден для специалиста в данной области. Один конец проволоки может быть заформирован в топливный элемент, в противоположный конец проволоки может быть использован для закрепления топливного элемента на месте внутри изделия. При желании несколько проволок может быть протянуто насквозь и/или вокруг топливного элемента для закрепления топливного элемента на месте. В качестве альтернативы, несколько проволочек может проходить сквозь стойкий к горению участок совместно экструдированного топливного элемента с целью удержания топливного элемента надежно на месте. Такие совместно экструдированные топливные элементы включают в себя сгорающий участок для создания тепла и стойкую к горению часть, вытянутый поперечно или продольно сквозь топливный элемент, через который проходит проволочное удерживающее средство. По существу можно удерживать топливный элемент внутри изделия для курения, как до пользования, так и при горении топливного элемента при пользовании. Обычно топливные элементы экструдируют со сквозными каналами, проходящими сквозь них с тем, чтобы проволоки, которые образуют удерживающий элемент должным образом, могли пропускаться сквозь топливный элемент в целях удержания топливного элемента на месте. Удерживающие элементы, изготовляемые из тонких металлических проволочек или проволочной сетки, обеспечивают хорошую тепловую изоляцию топливного элемента, так как тонкие проволочки стремятся не проводить большие количества тепла с большой эффективностью к другим компонентам изделия для курения. Изделие для курения, имеющее удерживающий элемент из проволоки или из проволочной сетки, может в виде варианта содержать перфориро- Всжную торцевую чашку, которая проходит за выступающий горящий конец изделия для курения.

В большинстве вариантов осуществления настоящего изобретения теплопрово- дящий патрончик, который содержит носитель и аэрозолеобразующий материал, прикреплен к мундштуку, хотя выбрасываемый топливный элемент и патрончик могут использоваться с отдельным мундштуком, таким как повторно используемый мундштук. Вставляемая в рот часть обеспечивает

канал, который служит для перемещения выпаренного аэрозолеобразующего материала в рот курильщика, и также может сообщать дополнительный аромат

выпаренным аэрозолеобразующим материалом. Обычно длина вставляемой в рот части находится в пределах от 40 мм до примерно 85 мм. Обычно длина вставляемой в рот части такова, что (I) сгорающий

участок топливного элемента и горячий теп- лопроводящий элемент удерживаются в удалении от рта и пальцев курильщика, и (II) горячие улетучившиеся аэрозолеобразую- щие материалы имеют достаточно времени

для охлаждения до достижения рта курильщика. Часто в высшей степени желательно создавать полое пространство внутри вставляемой в рот детали непосредственно позади аэрозолеобразующего средства. Например, полое пространство, проходящее по крайней мере на расстоянии примерно 10 мм вдоль длины изделия для курения, предусмотрено непосредственно позади аэрозолеобразующего средства и впереди

любого скрошенного табака, табачной бумаги или фильтрующих сегментов.

Подходящие части для вставления в рот обычно являются инертными по отношению к аэрозолеобразующему материалу, создают минимальную потерю аэрозоля как результат конденсации или фильтрации, и способны выдерживать температуры, возникающие в ходе использования изделия для курения. Образцовые вставляемые в рот

части включают пластифицированные трубки из ацетата целлюлозы, такие, какие можно приобрести под маркой SCS-1 у фирмы Американ Филтрона Корп, полиимидные трубки, предлагаемые в виде Kapton отфирмы Э.И.ДюПонтде Немур, картон или трубки из тяжелой бумаги, и бумажные трубки со слоем из алюминиевой фольги.

Общая длина изделия для курения, или любой его части, может быть обернута в

сигаретную бумагу. Предпочтительные виды бумаги, которые охватывают теплопро- водящий участок, представляют собой бумаги, обработанные не оставляющими следов на губах материалами, и такие виды

бумаги будут очевидны для специалиста в данной области. Элемент не должен свободно гореть во время курения курительного изделия, должен иметь управляемые тлеющие свойства и должен образовывать серую

золу. Известная сигаретная бумага описана п патенте США №. 4779.631 на имя Дюроше- ра и др. и в Европейской патентной заявке № 304.766. Пригодная оберточная бумага классифицирована как Р1961-152. Р196124 и Р1224-63, выпускаемой фирмой Ким- ерли-Кларк Корп.

Окантовочная бумага может ограничи- зать крайний конец курительного изделия, оторое вводится в рот курильщика. Соот- зетствующие типы бумаги являются непо)ИСТЫМИ ОКОНТОВОЧНЫМИ.

Отрезок собранной в складки табачной умаги может быть введен во вставляемую $ рот часть. Такой отрезок может быть раз- ещен непосредственно позади теплопро- юдящего элемента, который содержит эрозолеобразующий материал. Отрезок из юбранной в складки угольной бумаги может )ыть включен во вставляемую в рот часть, в астности с целью внесения аромата менто- а в аэрозоль. Подходящие отрезки из го льной бумаги описаны в заявке на Евро- Аейский патент № 342.538. При необходимости, отрезок, включающий в себя собранный в складкисердечник из нетканного полипропилена или полиэфира в тесномконтакте с водорастворимым табачным экстрактом, может быть введен во вставляемую в рот часть,

Вставляемый в рот конец изделия для курений предпочтительно включает в себя фильтрующий элемент или наконечник, в частности по причинам эстетики. Предпочтительные фильтрующие элементы пред- сгавляют собой фильтрующие элементы с низкой эффективностью, которые не препятствуют в значительной степени выходу аэрозоля. Подходящие фильтрующие материалы включают в себя малоэффективную пзклю из ацетата целлюлозы или полипропилена, перегородчатые или полученные в л 1тьевой форме полипропиленовые материалы или собранные в складки сердечники из нзтканых полипропиленовых материалов. Подходящие фильтрующие элементы могут б .ть получены путем собирания в складки н зтканого полипропиленового сердечника, имеющегося на рынке в виде PP-100-F от ф 1рмы Кимберли-Кларк Корп. с использова- нйем аппарата для приготовления фильтрующего сердечника в примере 1 патента CJJJA 4 807 809 Прайора и др.

Изделия для курения согласно настоящему изобретению способны обеспечивать по крайней мере примерно от 6 до примерно 10 затяжек, при курении в условиях FTC. Услооия курения FTC представляют собой оЕ ъем затяжки в 35 мм в течение 2 секунд, с ш-тервалом в 58 секунд тления. Типичный топливный элемент предпочтительного из- далия для курения согласно настоящему изобретению создает менее примерно 300 калорий, предпочтительно в пределах примерно от 200 до примерно 250 калорий, когда изделие выкуривается при условиях курения FTC. Во время периода, когда выкуривается предпочтительное изделие для курения, по крайней мере 40 процентов, предпочтительно по крайней мере примерно 65 процентов, более предпочтительно по крайней мере примерно 75 процентов тепла, производимого сгорающим топливным элементом, используется для нагрева аэро- золеобразующих средств и для последовательного образования аэрозоля для выдачи аэрозоля в главном потоке.

Предпочтительные горючие топливные элементы создают температуры от примерно 400°С до примерно 850°С, более предпочтительно примерно от 400°С до примерно 700°С. Из-за относительно низких температур и относительно малых количеств тепла, генерируемого предпочтительными топливными элементами, типичные изделия для курения, включающие такие топливные элементы, выделяют менее, чем примерно 10 мг, предпочтительно менее, чем примерно 5 мг, и более предпочтительно менее, чем примерно 2 мг окиси углерода, при курении в условиях курения FTC.

Предпочтительные изделия для курения согласно настоящему изобретению способны выдавать по крайней мере около 0,6 мг аэрозоля, замеряемого как влажный суммарный материал в виде частиц (ВСМЧ), в течение первых 3 затяжек, при курении в условиях курения FTC. Кроме того, предпочтительные изделия для курения выделяют в среднем не менее примерно 0,2 мг ВСМЧ на затяжку, в течение по крайней мере б затяжек, предпочтительно по крайней мере примерно 10 затяжек, при курении в условиях курения FTC. В высшей степени предпочтительные изделия для курения выделяют по крайней мере примерно 5 мг ВСМЧ на по крайней мере 10 затяжек, при курении в условиях курения FTC.

Аэрозоль, произведенный предпочтительными изделиями для курения согласно настоящему изобретению, является химически простым, состоящим главным образом из воздуха, воды, окислов углерода, аэрозо- л еобразователя, любых требуемых ароматизирующих веществ или других требуемых летучих материалов, и следовых количеств других материалов.

ВСМЧ, производимый определенными предпочтительными изделиями для курения согласно настоящему изобретению, имеет малую или нулевую измеряемую мутагенную активность, при замере с помощью теста Эймса (т.е. существует малое или незначительное взаимоотношение реакции

на дозу между ВСМЧ, полученными от предпочтительных сигарет согласно настоящему изобретению, и числом ревертантов, отмечаемых в стандартных тестовых микроорганизмах, подвергаемых воздействию таких продуктов). Согласно предлагающим тест Эймса, значительная реакция в зависимости от дозы указывает на наличие мутагенных материалов в тестируемых продуктах. См. Ames, et al. Mut.Res.31: 347-364 (1975) Nagao etal, Mut.Res. 42 : 335 (1977).

Нижеследующие примеры примедены с целью дальнейшей иллюстрации различных вариантов выполнения данного изобретения, но они не должны истолковываться как ограничивающие его объем, Если не указано иное, все части и проценты являются весовыми,

Пример 1. Сигареты изображенного на фиг, 1 типа изготовляют следующим образом.

Изготовление топливного элемента, Сегментированный топливный элемент имеет основание, изолирующий и сгорающий участки, и общую длину примерно 7 мм. Продольная длина участка основания составляет примерно 2 мм, продольная длина изолирующего участка составляет примерно 2 мм и продольная длина сгорающего участка составляет примерно 3 мм. Форма поперечного сечения участка основания является прямоугольной, а участок основания имеет примерно 4 мм в ширину и примерно 5,4 мм в высоту. Форма поперечного сечения изолирующего участка является квадратной, и изолирующий участок имеет примерно 4 мм в ширину и примерно 4 мм в высоту. Форма поперечного сечения сгорающего участка является квадратной, и сгорающий участок имеет примерно 4 мм в высоту и примерно 4 мм в ширину. Топливный элемент включает в себя пустотелое пространство, имеющее прямоугольную форму, вытянутое примерно на 2,5 мм продольно и на 2,2 мм в поперечном направлении. Пустотелое пространство размещено в 3 мм от переднего торца топливного элемента и проходит в сторону конца основа- ния топливного элемента. Два паза шириной 0,4 мм и глубиной 1 мм проходят через передний торец топливного элемента. Топливный элемент весит примерно 117 мг и имеет плотность примерно 1,8 г/см3, что определяется с использованием гелиевого пикнометра. Нет продольно проходящих каналов для прохода воздуха полностью сквозь сгорающий участок или участок основания топливного элемента,

Топливный элемент получают путем экструдирования пасты из табачной пыли,

угля из сердцевины твердого дерева и связующего из карбоксиметилцеллюлозы, имеющейся на рынке под маркой Hercules 7HFSCMC от фирмы Гернулес Инк.

Уголь из сердцевины твердого дерева

готовят обугливанием не содержащего талька сорта крафт-бумаги из твердого дерева Больших канадских прерий под азотным защитным слоем, с увеличением температуры

ступенчатым образом в достаточной степени для того, чтобы свести к минимуму окисление бумаги, до конечной температуры обугливания не менее 750°С. Полученный угольный материал охлаждают под азотом

до ниже чем 35°С и затем размалывают до мелкого порошка, имеющего средний рас- мер частиц примерно от 4 до примерно 8 микрон диаметром.

Примерно 74 части мелко измельченного в порошок угля из твердой древесины смешивают с примерно 20 частями мелкой табачной пыли и с примерно 6 частями связующего из натриевой соли карбоксиметил- целлюлозы и с достаточным количеством

воды для получения смеси, имеющей форму тугой тестообразной пасты,

Топливные элементы экструдируют из пасты с использованием поршневого экс- трудера. Получаемый экструдер сушится

воздухом. Затем экструдат разрезают на отрезки длиной по 4 мм, получая таким образом множество топливных элементов.

Удерживающий элемент для топливного элемента.

Небольшая чашечка изготовляется из алюминиемого листа с глубокой вытяжкой, имеющего толщину примерно 0,004 дюйма. Чашечка имеет герметизированные стороны и дно и имеет открытый вверх. Высота

чашечки примерно 2,9 мм. Две стороны чашечки параллельны одна другой, в результате чего ширина чашечки составляет примерно 6,5 мм. Две стороны чашечки являются круглыми, в результате чего максимальная ширина чашечки составляет примерно 7,5 мм.

Топливный элемент размещен в чашечке так, что торцевая поверхность основания топливного элемента остается на внутренней донной поверхности чашечки. Поверхность основания топливного элемента параллельна оси экструдирования топливного элемента (т.е. ось экструдирования топливного элемента перпендикулярна продольной оси основной сигареты). Парал- лельные стороны чашечки затем сгибаются над участками передней поверхности соответствующих отрезков основания топливного элемента с тем, чтобы удерживать

адежно топливный элемент на месте внут- f и чашечки.

Теплопроводящий патрончик и аэрозо- /еобразующее средство.

Цилиндрический патрончик изготовляют из алюминиевого листа глубокой вытяж- ии, имеющего толщину примерно 0,004 /,юйма. Патрончик имеет круглую форму по- г еречного сечения, имеющего внутренний диаметр примерно 7,2 мм. Один конец патрончика открыт, а другой конец загермети- гирован, и отверстие диаметром примерно ,5 мм пробито сквозь донную поверхность гатрончика. Патрончик имеет длину примерно 14 мм.

В патрончик помещено325 мгаэрозоле- сбраюзующего материала и носитель для ьего. Носитель и аэрозолеобращующий ма- риал включают примерно 3,7 процента

руктозы, примерно 11 процентов высуенного распылением водного экстракта бака в порошковой форме, примерно 20 процентов глицерина, примерно 0,1 процента масла с шоколадным ароматом и приерно 65,2 процента шариков из

тьфа-глинозема. имеющихся на рынке в виде спеченного альфа-глинозема D-2 от ширмы У.Р.Грэйс энд Ко. Шарики имеют площадь поверхности примерно 4 м /г до примерно 8 м /г, что определено с испольэванием метода BET, и имеют размер от

4 до +20 меш (США).

В патрончик вводится удерживающий емент, так что топливный элемент, удер- Циваемый на месте удерживающим элементом, вытянут примерно на 1 мм за пределы

эредней части патрончика. Удерживаю- и|ий элемент крепко удержив ается на месте -в нутри патрончика с помощью посадки тре- н

16М.

Мундштук и сборные сигареты. Трубка иной примерно 78 мм и диаметром примерно 7,7 мм готовится из рулончика бумаги шириной примерно 27 Мм. Бумага представ- ет собой мундштучную бумагу в 76 фун- в, имеющую толщину примерно 0,012 дюйма и поставляемую фирмой Симпсон Пзйпэ Ко. Бумагу формируют в виде трубки путем соединения внахлестку бумаги с использованием этиленвинилацетатного клея нф водной основе.

В один конец бумажной трубочки вво- дфтся патрончик, так чтобы передняя повер- ость топливного элемента была на одном уйовне с передним концом бумажной трубка . В результате этого ось зкструдирования тспливного элемента перпендикулярна продольной оси сигареты. Патрончик удер- Ж|1вается на месте надежно внутри бумажной трубочки с помощью фрикционной посадки.

В противоположный конец бумажной трубочки вводится цилиндрический фильт- 5 рующий элемент. Фильтрующий элемент имеет длину примерно 10 мм и окружность примерно 24 мм. Фильтрующий элемент получают с использованием известной технологии изготовления фильтров из пакли из

0 ацетата целлюлозы (8,0 денье на нить, 40.000 денье в сумме). и из окружающей обертки для бумажной пробки.

Сигарету прикуривают, и она выделяет видимый аэрозоль и табачный аромат (т.е.

5 улетучившиеся компоненты табака) при всех затяжках, которых бывает примерно 10.

П р и м е р 2. Сигареты типа, изображенного на фиг. 1, изготовляют в основном как.

0 описано в примере 1, за исключением того, что используют следующие топливные элементы:

Разделенный на отрезки топливный элемент имеет участок основания, изолиру- .

5 ющий и сгорающий участки; и общую длину примерно 7 мм. Топливный элемент имеет форму, в общем показанную на фиг. 11. Продольная длина участка основания составляет примерно 2 мм, продольная длина

0 изолирующего участка равна примерно 2 мм, а продольная часть сгорающего участка равна примерно 3 мм. Форма поперечного сечения участка основания является прямоугольной, и участок основания имеет при5 мерно 5,6 мм в высоту и примерно 4 мм в ширину. Наружные размеры поперечного сечения изолирующего участка возврастают от сгорающего участка к участку основания. Форма поперечного сечения сгорающего

0 участка является квадратной, и сгорающий участок имеет примерно 4 мм высоты и примерно 4 мм ширины. Топливный элемент включает пустотелое пространство, имею- .щее треугольную форму, вытянутое про5 дольно на 2,5 мм и 2,2 мм поперечно. Наконечник треугольного полого пространства размещен в 3 мм от передней поверхности топливного элемента и вытянут в направлении конца основания топливного

0 элемента. Топливный элемент весит примерно 109 мг, и имеет плотность примерно 1,8 г/см3, что определяют используя гелиевый пикнометр. Нет продольно проходящих каналов для прохождения воздуха, проходя5 щих сквозь сгорающий участок или участок основания топливного элемента.

Топливный элемент получают экструди- рованием пасты из табачной пыли, угля из сердцевины твердой древесины и связующего из натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, имеющегося на рынке в виде Hercules 7HFSCMC от фирмы Геркулес Инк.

Уголь из сердцевины твердой древесины получают как описано в примере 1.

Примерно 90 частей мелко измельчен- ного в порошок угля из твердой древесины смешивают с примерно 10 частями связующего из натриевой соли карбоксиметилцел- люлозы и с достаточным количеством воды для получения смеси, имеющей форму тугой тестообразной пасты.

Топливные элементы экстрагируют из этой пасты, используя поршневой экстру- дер. Полученный экструдат сушат на воздухе. Затем экструдат разрезают на отрезки длиной примерно 4 мм, в результате чего получают множество топливных элементов.

Сигарету выкуривают в условиях курения FTC. Сигарета выделяет примерно 0,7 мг глицерина в течение первых 3 затяжек и примерно 0,8 мг глицерина в течение вторых 3 затяжек. Сигарета выделяет видимых аэрозоль и аромат табака при всех затяжках в течение примерно 13 затяжек. Сигарета проявляет падение давления примерно 65 мм водяного столба при 17,5 см /сек протоке воздуха, что замеряется с помощью испы- тательной установки для фильтров фильтрона (модели CTS), поставляемой фирмой Фильтрона Инструменте энд Ото- мейшн Лтд.

Пример 3. Сигареты изготовляют как описано в Примере 2, за исключением того, что применяют следующие материалы носителя и аэрозолеобразующий материал:

Патрончик содержит два отрезка материалов носителя, Один отрезок, расположенный непосредственно позади удерживающего элемента, состоит из примерно 140 мг шариков из глинозема и аэро- золеобразующего материала, описанных в Примере 1. Второй отрезок, расположенный позади шариков из глинозема, состоит из глицерина, содержащегося в собранной в складки бумаге, завернутой в бумажную обертку. Собранная в складки бумага имеет общую цилиндрическую форму и имеет длину примерно 3,3 мм и окружность примерно 23,2 мм. Продольная ось цилиндрического бумажного носителя параллельна продоль- ной оси сигареты. Собранная в складки бумага поставляется в виде MS2408/S538 от фирмы Фильтрона Лтд, и собирается в складки в сегмент, весящий примерно 25 мг. К собранной в складки бумаге добавляют примерно 45 мг глицерина.

Сигарету прикуривают, и она выделяет видимый аэрозоль и аромат табака (т.е. улетучившиеся компоненты табака) при всех затяжках в течение примерно 13 затяжек.

Сигарета демонстрирует падение давления примерно в 90 мм водяного столба при 17,5 см /сек, используя устройство, описанное в Примере 2.

Пример 4. Сигареты типа, изображенного на фиг. 17, изготовляют следующим образом.

Изготовление топливного элемента. Разделенный на участки топливный элемент имеет участок основания, изолирующий и сгорающий участки, и общую длину примерно 14 мм. Продольная длина участка основания составляет примерно 3 мм, продольная длина изолирующего участка равна примерно 8 мм и продольная длина сгорающего участка равна примерно 3 мм. Форма поперечного сечения участка основания круглая, и участок основания имеет примерно 4,5 мм в диаметре. Изолирующий участок является обычно прямоугольным по форме поперечного сечения, и изолирующий участок имеет ширину примерно 4,5 мм и толщину примерно 2 мм. Форма поперечного сечения сгорающего участка круглая, и сгорающий участок имеет примерно 4,5 мм в диаметре. Топливный элемент включает 2 паза, выполненных вдоль всей длины топливного элемента, располагающихся на каждой стороне топливного элемента примерно на 180° порознь, Каждый паз имеет примерно 0,75 мм в ширину и примерно 1,5 мм в глубину. Топливный элемент весит примерно 163 мг и имеет плотность примерно 163 мг и имеет плотность примерно 1,8 г/см3, что определяют с использованием гелиевого пикнометра.

Топливный элемент получают путем экструдирования пасты из табачной пыли, угля из сердцевины твердой древесины и связующего из двунатриевой соли карбок- симетилцеллюлозы, поставляемого в виде Here le 7НХГСМС от фирмы Геркулес Инк.

Уголь из сердцевины твердой древесины получают обычно как описано в примере 1, и размалывают до мелкого порошка, имеющего средний размер частиц примерно от 10 до примерно 14 микрон диаметром.

Примерно 72 части мелко измельченного в порошок угля из твердой древесины смешивают с примерно 20 частями мелкой табачной пыли и примерно с 8 частями связующего из двунатриевой соли карбоксиме- тилцеллюлозы и с достаточным количеством воды для получения смеси, имеющей форму тугой тестообразной пасты. Табачная пыль приготовляется размалыванием на шаровой дробилке скрошенного табака типа Американская смесь до размера частиц примерно 12 микрон диаметром,

Топливные элементы экструдируют из 51той пасты, используя поршневой экстру- дер. Ось экструдирования экструдата тако- па, что ось экструзии полученного опливного элемента параллельна продольной оси сигареты, в которую вставляется топливный элемент. Экструдат экструдируют так, что 2 паза проходят вдоль его длины. Полученный экструдат сушат воздухом. Иатем высушенный экструдат разрезают на отрезки длиной 14 мм, посредством чего получают множество топливных элементов. Топливные элементы механически обрабатывают, используя алмазный отрезной диск для получения изолирующего отрезка.

Получение переднего конца.Топливный элемент охватывают стекловолокном типа, списанного на стр. 48-52 Chemical and Biological Studies of Nav Cigarette Prototypes Phat Heat Instaad of Born Tobacco (Химические и биологические исследования новых опытных образцов сигарет, которые нагревают вместо сжигания табака), публикация фирмы Р.Дж.Рейнолдс обакко Ко, (1988) Стекловолокно в свою счередь охватывается бумажной оберткой, имеющейся на рынке в виде Р-850-63-5, от |ирмы Кимберли-Кларк Корп, с тем, чтобы голучить цилиндр, имеющий открытые кон- иы для прохода сквозь них воздуха, длиной примерно 14 мм и с окружностью примерно 7,5 мм.

Приготовление носителя. Сердечник из сэбранной в складки фильтрующей бумаги, имеющийся на рынке в виде MS2408/S538 фирмы Филтрона Лтд, размёзается до гмента, имеющего длину примерно 5 мм, длина примерно в 3 мм и диаметр пример- нр в 3 мм пробивается в нем через центр резка. Этот отрезок имеет сухой вес при- ерно 55 мг, и примерно 125 мг глицерина

к Д

бавляют к носителю.

Мундштук сигареты. Трубка длиной пЬимерно 63 мм и диаметром примерно 7,5 мм готовится из бумажной ленты шириной п эимерно 27 мм, Бумага представляет со- 6 зй бумагу для мундштуков 76 фунтов, имеющую толщину примерно 0,012 дюйма, и поставляется от фирмы Симпсон Пэйпэ Ко. Зга бумага формируется в виде трубки пу- т м соединения внахлестку этой бумаги с использованием клея из этиленвинилацета- тг на основе воды. Внутреннюю поверхность трубки покрывают средством Негсоп 70 от фирмы Геркулес Инк, примерно 10 мм в трубку, и дают высохнуть. Затем внутреннюю поверхность с нанесенным покрытием трубки покрывают водным раствором хлористого кальция и дают высохнуть.

В конец бумажной трубки с покрытием на конце вводят носитель таким образом, что передняя поверхность носителя находится примерно в 3 мм от переднего конца бумажной трубочки. Носитель надежно удерживается в трубочке из бумаги фрикционной подгонкой.

В противоположный конец трубочки вводят отрезок длиной в 10 мм скрошенного

табака, обернутый в бумажную обертку. Этот отрезок вводят в трубочку так, что задний конец этого отрезка находится примерно на 10 мм от крайнего обращенного ко рту конца трубочки.

В конец бумажной трубочки, противоположный носителю, вводят цилиндрический фильтрующий элемент так, чтобы упираться в отрезок скрошенного табака. Фильтрующий элемент имеет длину примерно 10 мм и

окружность примерно 24 мм. Фильтрующий элемент готовят используя известную технологию изготовления фильтра из пакли из ацетата целлюлозы (0,8 денье на филамент, 40.000 общий денье), пластифицированный

с использованием триацетина, и охватывающую бумажную обертку.пробки,

Сборка сигареты. Вводимая в рот часть и передний конец устанавливаются встык, упираясь друг в друга, так, что передняя

поверхность носителя расположена примерно в 3 мм от задней поверхности топлив- ного элемента. Передний конец и вставляемые в рот части удерживаются вместе с помощью охватывающей бумажной

обертки, которая действует как бумага для наконечника. Бумажная обертка представляет собой малопористую бумагу и имеется на рынке в виде Р-850-61-2 от ф.ирмы Кимберли-Кларк Корп, и охватывает по всейдлине деталь переднего конца, за исключением примерно 3 мм длины детали переднего конца на ее крайнем конце для прикурива- ния.

Сигарета не содержит металлического

теплопроводящего патрончика, не содержит металлических удерживающих средств и не содержит металлических компонентов в носителе. Топливный элемент прочно удерживается на месте внутри сигареты с

помощью изолирующих стекловолокон, которые охватывают топливный элемент.

Сигарету прикуривают, и тна выделяют видимый аэрозоль и аромат табака (т.е. улетучившиеся компоненты табака) на всех затяжках в продолжение примерно 10 затяжек. Топливный элемент горит до примерно той его области, где сгорающий участок встречается с изолирующим участком, и сигарета затухает сама по себе.

Пример 5. Сигареты изготовляют как описано в примере 4, за исключением того, что используют нижеследующую конфигурацию и материалы носителя:

Носитель имеет практически те же самые размеры, что и описанные в примере 4, за исключением того, что участок, имеющий длину примерно 5 мм, представлен в виде трубочки из намотанной бумаги, имеющейся на рынке в виде Р-1981-152 от фирмы Кимберли-Кларк Корп, и внутренний отрезок, имеющий длину примерно 2 мм и диаметр примерно 3 мм, получают путем собирания в складки бумаги, имеющейся на рынке в виде Р-780-63-5 от фирмы Кимберли-Кларк Корп.

Деталь последнего конца получают путем схватывания топливный элемент и стекловолокно бумагой, имеющейся на рынке в виде Р-850-63-5 от фирмы Кимберли-Кларк Корп, и затем путем ее схватывания бумагой, имеющейся на рынке в виде Р-850-61-2 от фирмы Кимберли-Кларк Корп, за исключением примерно на длину в 3 мм детали на переднем конце на ее самом крайнем конце для зажигания.

Трубочка из бумаги для мундштука от фирмы Симпсон Пэйпэ Ко, имеющая длмну примерно 74 мм, вводится поверх детали переднего конца, так, чтобы оставить наружу передние 3 мм детали переднего конца, и удерживается на месте фрикционной посадкой. Внутреннюю поверхность трубочки покрывают, используя материал и технологию из примера 4. Носитель располагают внутри трубочки так, что задняя поверхность топливного элемента и передняя поверхность носителя находится примерно на 33 мм в отделении.

Остальные компоненты сигареты выполняют практически так, как описаны в примере 4.. .

Сигарету, закуривают, и она выделяет видимый аэрозоль и аромат табака (т.е. улетучившиеся табачные компоненты) при всех затяжках в продолжение примерно 10 затяжек. Топливный элемент горит примерно до его зоны, где сгорающий участок встречается с изолирующим, и сигарета гаснет сама по себе.

Формула изобретения

1. Изделие для курения, содержащее горючий топливный элемент, физически отделенное от него средство, создающее аэрозоль, удерживающее средство, мундштук и табак, отличающееся тем, что, с целью эффективного использования тепла, создаваемого топливным элементом, последний разделен в продольном направлении на сгорающий участок, участок

основания и расположенный между ними

изоляционный участок, а удерживающее

средство выполнено с возможностью контактирования с участком основания топливного элемента для закрепления его в

заданном положении внутри изделия.

2.Изделие по п. 1,отличающееся тем, что средство, создающее аэрозоль, расположено продольно к топливному элементу.

3.Изделие поп. 1,отличающееся тем, что имеет ограждение, радиально расположенное с зазором относительно продольной наружной периферии сгорающего

участка топливного элемента.

4.Изделие по пп. 1-3, отличающее- с я тем, что длина топливного элемента не менее 20 мм.

5.Изделие по пп. 1-3, отличающее- с я тем, что топливный элемент включает по

меньшей мере одну поперечно расположенную полость.

6.Изделие по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что длина сгорающего участка составляет 4-15 мм, длина участка основания 1-3 мм, а длина изолирующего участка не более 5 мм,:

7.Изделие по п. 1, о т л и ч а ю ще е с я тем, что средство, создающее аэрозоль,

включает подложку, несущую образующий аэрозоль материал, табак представляет собой табачный экстракт, расположенный на подложке.

8.Изделие для курения, содержащее мундштук, табак, топливный элемент и физически отделенное от него средство, образующее аэрозоль, отличающееся тем, что топливный элемент выполнен экструди- рованным и расположен внутри изделия

так, что ось экструдирования перпендикулярна к продольной оси изделия, в последнем установлено удерживающее средство для закрепления топливного элемента в заданном положении.

9. Изделие по п. 8, отличающееся тем, что экструдированный топливный элемент разделен в продольном направлении на сгорающий участок и участок основания.

10.Изделие по п. 9, отличающееся тем, что топливный элемент включает изоляционный участок, расположенный между сгорающим участком и участком основания.

11.Изделие по п. 8, от л и ч а ю щеес я тем, что средство, создающее аэрозоль, расположено продольно к топливному элементу.

12.Изделие по пп. 9и10, отличающее с я тем, что имеет ограждение, радиально расположенное с зазором относигельно продольной наружной перифериичает по меньшей мере одну поперечно рассгорающего участка топливного элемента.положенную полость.

13.Изделие по пп. 8-10, о т л и ч а ю-15, Изделие по п. 8, о т л и ч а ю щ е е С я щ е е с я тем, что длина топливного элемен-тем, что срёде-т-во, создающее аэрозоль, вклю- га не более 20 мм. 5 чает подложку, несущую образующий аэрозоль

14.Изделие по пп..8-10, отличаю- материал, табак представляет собой табачный щ е в с я тем, что топливный элемент вклю-экстракт и расположен на подложке.

Использование: в изделиях для курения, таких, как сигареты, которые имеют топливный элемент и физически отделенные от него средства, образующие аэрозоль. Сущность изобретения: топливный элемент разделен в продольном направлении на сгорающий участок, участок основания и расположенный между ними изоляционный участок. Удерживающее средство выполнено с возможностью контактирования с участком основания топливного элемента для закрепления его в заданном положении внутри изделия. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил. Ё

1ШРр л- х vyv Р ve / i ,VVY4

58 35

Ч

48 Гз 55 54 66

3Фиг. /

5S 44 23 13 1752 60 61 28

/ / // / / /

23

СрИГЗ 48

62 63

67 65

68

-64

6765

40

28

10

41

о 2

/

w V

0

01

Of W

i L

Vr

x

о

fv

o o o

М

84 32 17 13 55 61 28

50

30 83 82 88 54 90 8О 92 60

| -9ФИГ8

ю

92

ФИГ. 9

ФИГ. 10

30 33

32

(

/

10

35

/

62

63

33

ФИГИ

10 35 32

30 83 33