КУРИТЕЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ И ДРУГИЕ ВЫДАЮЩИЕ ПОТОК ИЗДЕЛИЯ
SMOKING PRODUCTS AND OTHER OUTSTANDING PRODUCT FLOW

Область техники
Настоящее изобретение относится к выдающему поток изделию. В частности, помимо прочего, оно относится к выдающему поток изделию, имеющему колебательный узел (компонент) для передачи тактильного воздействия пользователю.
Уровень техники
Известные сигареты выдают дым непрерывным потоком пропорционально усилию всасывания, обеспечиваемому курильщиком. Существуют ментоловые сигареты, в которых дымовой поток имеет ментоловую ароматизацию.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предлагается выдающее поток изделие (такое, как курительное изделие), обеспечивающее передачу тактильного воздействия пользователю на протяжении всего вдоха (затяжки) без необходимости выполнения каких-либо дополнительных действий и условий, кроме как обычной затяжки, и существенного увеличения габаритов изделия, и при этом с минимизацией задержки между моментом затяжки курильщика и появлением у него ощущения вибрации.
Выдающее поток изделие подает газовый поток в рот пользователя. В различных вариантах выполнения, выдающее поток изделие содержит колебательный узел для предоставления/передачи тактильного воздействия пользователю.
Используемый в настоящем описании термин "выдающее поток изделие" (flow delivery article) охватывает продукты, выдающие поток, например курительные изделия, продукты, нагреваемые без горения, электронные сигареты и изделия, выдающие аэрозоль/жидкостную пыль/пар. Выдающее поток изделие может включать изделие табачной промышленности, например сигарету или электронную сигарету.
Поток, создаваемый выдающим поток изделием, представляет собой газовый поток. Выдающее поток изделие может подавать поток в форме дыма, аэрозоля, воздуха, пара, жидкостной пыли или их смеси.
В варианте выполнения, выдающее поток изделие имеет проход для потока и приводимый в действие потоком колебательный узел, выполненный с возможностью возбуждения вибрации под действием потока, проходящего по указанному проходу, для передачи тактильного воздействия пользователю, и содержащий корпус подвижный элемент и соединительный элемент для присоединения подвижного элемента к корпусу и передачи вибрации от подвижного элемента корпусу. При этом выдающее поток изделие содержит источник вдыхаемого вещества, а колебательный узел в продольном направлении отделен (разнесен) и расположен ниже по потоку от источника вдыхаемого вещества.
В варианте выполнения, выдающее поток изделие представляет собой курительное изделие, содержащее колебательный узел с подвижным элементом, приспособленным для перемещения при поступлении потока дыма, а также мундштук и источник вдыхаемого вещества, между которыми расположен колебательный узел.
В варианте выполнения, выдающее поток изделие содержит источник вдыхаемого вещества и колебательный узел, продольно разнесенный с ним, при этом источник вдыхаемого вещества расположен выше по потоку от колебательного узла.
Источником вдыхаемого вещества может быть табак (например, в виде сигаретной палочки), при сгорании которого образуется вдыхаемое вещество в виде табачного дыма. В альтернативном варианте, источником вдыхаемого вещества может быть емкость, содержащая вдыхаемый газ или жидкость.
В частных вариантах выполнения, колебательный узел расположен на мундштучном конце выдающего поток изделия.
В некоторых вариантах выполнения, выдающим поток изделием является курительное изделие, имеющее фильтр, расположенный между колебательным узлом и источником вдыхаемого вещества. В других вариантах выполнения, колебательный узел расположен внутри фильтра. В еще других вариантах выполнения, колебательный узел расположен между фильтром и источником вдыхаемого вещества.
Колебательный узел может быть выполнен с возможностью генерирования вибраций при поступлении потока, втягиваемого пользователем. Генерируемые вибрации могут усиливаться при усилении втягиваемого пользователем потока и ослабевать при ослаблении втягиваемого пользователем потока.
Колебательный узел может представлять собой подвижный элемент, выполненный с возможностью непрерывного перемещения при поступлении потока дыма.
Выдающее поток изделие может иметь периферийную область для соприкосновения с губами пользователя. Колебательный узел может быть приспособлен для возбуждения вибрации этой периферийной области для тактильного воздействия на губы пользователя.
Выдающее поток изделие может иметь периферийную область для соприкосновения с пальцами пользователя. Колебательный узел может быть приспособлен для возбуждения вибрации этой периферийной области для тактильного воздействия на пальцы пользователя.
В вариантах выполнения, колебательный узел содержит вращающийся элемент с эксцентрическим распределением масс и (или) эксцентрически установленный вращающийся элемент.
Колебательный узел может иметь контактную поверхность и вращающийся элемент для многократно повторяющихся соприкосновений с этой контактной поверхностью для возбуждения вибрации. Колебательный узел может содержать упругий клапан, имеющий указанную контактную поверхность.
Выдающее поток изделие может содержать подвижный элемент, перемещающийся при поступлении потока. Подвижный элемент может представлять собой вращающийся элемент, приспособленный для вращения при поступлении потока.
Колебательный узел может содержать канал для потока, приспособленный для направления потока преимущественно к боковой поверхности вращающегося элемента.
Вращающийся элемент может представлять собой турбину. Турбиной может быть в целом сферическая турбина, пропеллерная турбина, цилиндрическая турбина, объемная турбина, осевая турбина или винтовая турбина. Выдающее поток изделие может содержать канал для потока для направления потока преимущественно к области турбины, например, к одной из полусфер сферической турбины.
В вариантах выполнения, поршневая турбина может содержать ротор с круговым поперечным сечением и кожух статора, имеющий двухлепестковый спиральный просвет.
В некоторых вариантах выполнения, подвижный элемент представляет собой аэродинамический элемент, приспособленный для движения при поступлении потока.
Колебательный узел может содержать проход для дыма и может быть выполнен с возможностью вибрирования при поступлении потока, втягиваемого через проход для дыма. Проход может содержать секцию трубки Вентури.
Колебательный узел может иметь корпус и подвижный элемент для многократно повторяющихся соприкосновений с одной или более областями корпуса для возбуждения вибрации. Соединительный элемент для присоединения подвижного элемента к корпусу может быть сформирован из упругого материала. В вариантах выполнения, соединительный элемент может составлять единое целое с подвижным элементом.
В вариантах выполнения, подвижный элемент приспособлен для движения без заранее определенного закона перемещения.
Подвижный элемент может иметь несколько аэродинамических поверхностей. Кроме этого, или в качестве альтернативы, подвижный элемент может иметь несколько плохо обтекаемых тел. Подвижный элемент может иметь по меньшей мере две разные области поверхности, имеющие разные аэродинамические характеристики.
В некоторых вариантах выполнения, аэродинамический элемент приспособлен для дрожания в потоке, втягиваемом пользователем.
Колебательный узел может содержать один или более воздушных каналов, позволяющих наружному воздуху смешиваться с дымовым потоком.
Выдающим поток изделием может быть курительное изделие. Курительное изделие может содержать отрезок сигаретной палочки и отрезок фильтр-палочки.
Выдающее поток изделие может содержать двигатель, выполненный с возможностью возбуждать вибрацию колебательного узла.
В настоящем изобретении также предложен фильтр для курительного изделия, содержащий колебательный узел для передачи тактильного воздействия пользователю.
В вариантах выполнения, амплитуда вибрации может изменяться или быть постоянной. Например, амплитуда может возрастать при увеличении потока, втягиваемого пользователем, и уменьшаться при уменьшении потока, втягиваемого пользователем.
В некоторых вариантах выполнения, колебательный узел вибрирует с постоянной частотой. В других вариантах выполнения, частота вибраций может меняться. Например, частота может увеличиваться, когда поток, втягиваемый пользователем, усиливается, и уменьшаться, когда поток, втягиваемый пользователем, уменьшается.
В данном описании термин "курительное изделие" включает продукты для курения, например сигареты, сигары, сигариллы и трубки, на основе табака, производных табака, разрыхленного табака, восстановленного табака или заменителей табака, а также продукты, нагреваемые без горения.
Курительным изделием может быть курительное изделие, использующее горение, например сигарету. В альтернативном варианте, курительное изделие может и не использовать горение, например электронная сигарета или иное изделие без горения, используемое для курения.
Для лучшего понимания представленного здесь изобретения далее в качестве примера приводится описание вариантов его выполнения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
на фиг. 1a представлен вид осевого сечения сигареты, показывающий колебательный узел, установленный между сигаретной палочкой и фильтрующей вставкой;
на фиг. 1б представлен вид сечения, более подробно показывающий колебательный узел;
на фиг. 1в представлен вид с торца колебательного узла;
на фиг. 1г представлен перспективный вид крыльчатки и вала колебательного узла;
на фиг. 2 представлен другой колебательный узел;
на фиг. 3а представлен вид сечения другого колебательного узла;
на фиг. 3б представлен вид сечения еще одного колебательного узла;
на фиг. 4а представлен перспективный вид сигареты, в которой колебательный узел помещен на мундштучном конце рядом с фильтрующей вставкой;
на фиг. 4б представлен перспективный вид вращаемого винтового элемента колебательного узла, показанного на фиг. 4а;
на фиг. 5а представлен перспективный вид сигареты, в которой колебательный узел расположен на мундштучном конце рядом с фильтрующей вставкой;
на фиг. 5б показана часть колебательного узла;
на фиг. 5в представлен перспективный вид спирального ротора колебательного узла;
на фиг. 5г показана часть колебательного узла с мундштучного конца;
на фиг. 6а представлен вид сечения еще одного колебательного узла;
на фиг. 6б представлен перспективный вид колебательного узла, показанного на фиг. 6а с удаленной частью корпуса;
на фиг. 6в представлена наружная часть корпуса колебательного узла, показанного на фиг. 6а;
на фиг. 7а представлен вид сечения еще одного колебательного узла;
на фиг. 7б представлен вид с торца колебательного узла, показанного на фиг. 7а;
на фиг. 8 представлен вариант конструкции колебательного узла, показанного на фиг. 7а;
на фиг. 9а представлен вид сечения еще одного колебательного узла;
на фиг. 9б представлен перспективный вид колебательного узла, показанного на фиг. 9а, с удаленной частью корпуса;
на фиг. 9в представлен вид снаружи колебательного узла, показанного на фиг. 9а;
на фиг. 10 представлен вид сечения еще одного колебательного узла;
на фиг. 11а представлен перспективный вид еще одного колебательного узла с удаленной частью корпуса;
на фиг. 11б представлен подвижный элемент колебательного узла, показанного на фиг. 11а;
на фиг. 12 представлен перспективный вид еще одного колебательного узла с удаленной частью корпуса;
на фиг. 13а представлен перспективный вид сигареты, имеющий колебательный узел, расположенный между сигаретной палочкой и фильтр-палочкой;
на фиг. 13б представлен более подробно перспективный вид колебательного узла с удаленной частью корпуса;
на фиг. 14 представлен вариант конструкции колебательного узла, показанного на фиг. 13а и 13б, с удаленной частью корпуса.
На фиг. 1а представлено выдающее поток изделие в виде курительного изделия 1. Как показано на фиг. 1а, курительное изделие 1 содержит сигаретную палочку 2, фильтрующую вставку 3 и колебательный узел 4, расположенный между сигаретной палочкой 2 и фильтрующей вставкой 3. Сигаретная палочка 2, фильтрующая вставка 3 и колебательный узел 4 расположены соосно и обернуты ободковой бумагой (не показана) для их скрепления друг с другом.
Колебательный узел 4, более подробно показанный на фиг. 1б, содержит вращающуюся крыльчатку 5, приводимую во вращение потоком дыма, втягиваемым из сигаретной палочки 2. Крыльчатка 5 имеет эксцентрическое распределение массы и поэтому вызывает вибрации при вращении. Таким способом колебательный узел 4 генерирует вибрации.
На более подробном изображении узла 4, представленном на фиг. 1б, корпус узла имеет круглые концевые области 6а, 6b, положение которых фиксируется относительно сигаретной палочки 2 и фильтрующей вставки 3. Как показано на фиг. 1в, концевые области 6а, 6b имеют форму колеса со спицами, наружное кольцо 7 которого закреплено на радиально расходящихся спицах 8. Спицы 8 расходятся от ступицы 9, в которой имеется круглое отверстие 10. Видно, что промежутки между спицами 8 образуют просветы 11, обеспечивающие прохождение дыма, втягиваемого из сигаретной палочки 2. Спицы 8 могут иметь любую подходящую форму. В некоторых вариантах выполнения, одна или более спиц 8 имеют форму неподвижной аэродинамической поверхности (например, в форме неподвижной лопатки или лопасти) для управления потоком, проходящим через колебательный узел, для улучшения энергопоглощения вращающейся крыльчаткой 5.
На фиг. 1г представлен перспективный вид крыльчатки 5. Показано, что крыльчатка 5 имеет несколько лопастей 12, к одной из которых прикреплена утяжеляющая и нарушающая баланс масса 13, благодаря чему крыльчатка имеет эксцентрическое распределение массы. Другими словами, центр масс крыльчатки 5 не совпадает с ее геометрическим центром. Лопасти 12 могут быть прикреплены к наружному кольцу 14 и образуют просветы 15 для прохождения дыма.
Крыльчатка 5 прикреплена в валу 16 и вращается вместе с ним, а вал 16 установлен с возможностью вращения в круглых отверстиях 10 концевых областей 6а, 6b в подшипниках 17. Таким образом, крыльчатка 5 и вал 16 свободно вращаются относительно неподвижного корпуса 6а, 6b.
В процессе использования курильщик втягивает дым из сигаретной палочки 2, который проходит через просветы 11 в концевую область 6а и наталкивается на крыльчатку 5 с эксцентрическим распределением массы, вызывая вращение крыльчатки и эксцентрически расположенной массы 13. Далее дым проходит через просветы 15 в крыльчатке 5, через просветы 7 в концевой области 6b, через фильтрующую вставку 3 и в рот курильщика.
Вращение крыльчатки 5 с эксцентрическим распределением массы вызывает вибрацию узла 4. Эта вибрация передается фильтрующей вставке 3 и сигаретной палочке 2 и осязательно воспринимается курильщиком. В частности, курильщик ощущает вибрацию периферийной области фильтрующей вставки 3, касающейся его или ее губ, и также ощущает вибрацию наружной поверхности сигаретной палочки 2, которой касается своими пальцами. Крыльчатка 5 вращается быстрее при увеличении интенсивности дымового потока, благодаря чему вибрация усиливается и ослабляется в соответствии с величиной затяжки из курительного изделия 1.
На фиг. 2 представлен вариант конструкции колебательного узла 4, показанного на фиг. 1а, с сохранением номеров обозначений для соответствующих элементов. Видно, что в примере, показанном на фиг. 2, отсутствует наружное поддерживающее кольцо 14 крыльчатки 5, а форма просветов 11 для дыма в "колесе со спицами" в концевых областях 6а, 6b отличается от конструкции, показанной на фиг. 1в. В этом случае спицы могут иметь любую подходящую форму и в некоторых вариантах выполнения могут иметь одну или более неподвижных аэродинамических поверхностей.
Возможны многочисленные варианты и модификации колебательного узла 4. В некоторых вариантах выполнения, балансировка крыльчатки 5 может быть нарушена путем неравномерного расположения лопастей. Кроме того, вместо нарушения балансировки, например, эксцентрически расположенной массой 13 или вдобавок к ней крыльчатка 5 может содержать один или более выступающих вдоль оси элементов (не показаны), расположенных на одной или более вращающихся лопатках 12 и (или) вращающемся наружном кольце 14. При вращении крыльчатки выступающий элемент (-ты) может многократно ударять в упругий клапан, вызывая вибрацию. Упругий клапан может быть прикреплен к корпусу статора либо к ободковой оберточной бумаге курительного изделия 1.
Кроме того, хотя показанная на фиг. 1б крыльчатка закреплена с возможностью вращения в обеих концевых областях 6а, 6b, в альтернативном варианте крыльчатка 5 может быть закреплена с возможностью вращения в одной концевой области 6а. В этом случае крыльчатка может вращаться в непосредственной близости к неподвижной концевой области 6а.
Далее, хотя вал 16 описан вращающимся относительно концевых областей 6а, 6b колебательного узла 4, в альтернативном варианте может использоваться ось 16, неподвижно закрепленная относительно концевых областей 6а, 6b. В этом случае крыльчатка 5 может иметь сквозное отверстие для оси и может быть закреплена с возможностью вращения на неподвижной оси с использованием подшипника.
В других вариантах выполнения, колебательный узел 4 может иметь несколько крыльчаток, например две, три, четыре или пять последовательно установленных крыльчаток. Крыльчатки 5 могут быть закреплены на едином валу 16 либо, в другом варианте, крыльчатки 5 могут быть установлены с возможностью независимого вращения. Крыльчатки 5 могут быть разделены одним или несколькими статорами, каждый из которых имеет неподвижную аэродинамическую поверхность для управления проходящим через колебательный узел потоком, для улучшения энергопоглощения крыльчаток.
В одном варианте выполнения, каждая крыльчатка имеет несколько лопастей и каждый статор имеет несколько лопастей. Ориентация лопастей крыльчаток может отличаться от ориентации (например, может быть противоположной) лопастей статоров.
Благодаря использованию нескольких лопастей можно сократить время задержки между затяжкой курильщика и появлением ощущения возникающей вибрации.
В вариантах выполнения, вдобавок или в виде альтернативы потоку дыма, втягиваемого курильщиком, крыльчатка 5 может приводиться в действие втягиваемым потоком воздуха и (или) ароматизатора.
На фиг. 3а представлен другой колебательный узел 18, расположенный между сигаретной палочкой 2 и фильтрующей вставкой 3. Видно, что узел 18 имеет корпус 19 статора, образующий канал для прохождения дыма, содержащий турбину 20 сферической формы, приводимую во вращение потоком дыма, втягиваемым из сигаретной палочки 2.
Как показано на фиг. 3а, внутренняя поверхность 19а корпуса 19 имеет форму, позволяющую направлять дым, втягиваемый из сигаретной палочки 2, к нижней полусфере 20а шаровой турбины 20. Шар 20 сформирован из нескольких лопастей 21. Лопасти проходят наружу от центра шара 20 под различными углами наклона так, что соседние лопасти расположены под углом друг к другу. Каждая лопасть имеет полукруглое поперечное сечение. На каждую лопасть 21 попадает поток из сигаретной палочки так, что вызывает вращение турбины 20. Благодаря форме внутренней поверхности 19а корпуса 19 дым направляется в основном к боковой поверхности шаровой турбины 20 для увеличения приложенного к турбине 20 крутящего момента. Шар 20 установлен с возможностью вращения в полости внутри корпуса 19 на оси (не показана), проходящей сквозь шар.
В показанном варианте выполнения, корпус 19 имеет выступающий упругий клапан 22, входящий между лопастями 21, который регулярно ударяется лопастями 21 при вращении шара 20. Этим вызывается вибрация узла 18, которая передается сигаретной палочке 2 и фильтру 3, и осязательно ощущается курильщиком. Шар вращается быстрее при увеличении интенсивности потока так, что вибрация усиливается и уменьшается в соответствии с величиной затяжки из курительного изделия 1. Клапан 22 также может служить для преграждения/предотвращения обратного движения дыма из мундштучного конца фильтра 3.
Ось может проходить сквозь центр шара 20 либо, в альтернативном варианте, может быть смещена относительно центра так, что шар вращается эксцентрически для создания дополнительного или альтернативного источника вибраций. В альтернативном варианте или дополнительно, шар 20 может иметь эксцентрическое распределение массы благодаря нарушающей баланс массе 23, расположенной вблизи боковой поверхности шара 20.
Как показано на фиг. 3а, дым проходит через суженную область 24, проходя мимо шара 20. Это ведет к возникновению эффекта трубки Вентури, увеличивающего скорость потока дыма.
Также имеется дополнительный канал 25, имеющий впускное отверстие 26 на наружной поверхности курительного изделия 1, обеспечивающий втягивание внутрь разбавляющего воздуха и смешивание его с потоком дыма. В некоторых вариантах выполнения, часть разбавляющего воздуха или весь этот воздух могут быть втянуты через камеру, содержащую ароматизатор. Как показано на чертеже, дым из сигаретной палочки 2 и воздух из канала 25 направляются к противоположным полусферам 20а, 20b шара 20.
c
c
c
В некоторых вариантах выполнения, между шаром 20 и каналом для потока может быть сделан зазор. Диаметр шара 20 может составлять от 0,4 D до 0,9 D, где D представляет собой диаметр канала для потока, в котором находится шар 20. В некоторых примерах между шаром 20 и каналом может и не быть существенного зазора.
В некоторых вариантах выполнения, лопасти 21 не выступают от центра шара 20, скорее шар представляет собой сплошную сферу. Лопасти 21 образуются несколькими гребнями на поверхности сферы, при этом соседние гребни расположены под углом друг к другу.
На фиг. 3б представлен вариант конструкции колебательного узла 18, показанного на фиг. 3а, где аналогичным элементам соответствуют одинаковые номера ссылок. В примере на фиг. 3б показано, что колебательный узел 18 имеет корпус 19 статора, образующий канал для дыма, содержащий подвижный элемент 20 в форме цилиндрической турбины или лопастного колеса. Лопастное колесо 20 приводится во вращение потоком дыма, втягиваемым из сигаретной палочки 2.
Лопастное колесо 20 имеет цилиндрический корпус 21а и несколько продольных лопастей 21b. Лопасти 21b отходят наружу от круговой поверхности цилиндрического корпуса 21а под разными углами наклона так, что соседние лопасти находятся под углом друг к другу. Лопастное колесо 20 установлено с возможностью вращения в полости внутри корпуса 19. В процессе использования на лопасти 21b попадает поток от сигаретной палочки, вызывающий вращение лопастного колеса 20.
Внутренняя поверхность 19а корпуса 19 имеет такую форму, чтобы направлять дым, втягиваемый из сигаретной палочки 2, в основном вперед и вокруг внешней поверхности лопастного колеса 20. Между корпусом 19 и лопастным колесом 20 имеется зазор, позволяющий втягивать дым вокруг лопастного колеса 20.
В показанных вариантах выполнения, корпус 19 содержит выступающий упругий клапан 22, проходящий между лопастями 21b, в который регулярно ударяют лопасти 21b при вращении лопастного колеса 20, вызывая вибрации узла 18.
Лопастное колесо вращается быстрее при более сильном потоке дыма так, что вибрации усиливаются или ослабляются в соответствии с величиной затяжки из курительного изделия 1. Клапан 22 также может служить для преграждения/предотвращения обратного движения дыма из мундштучного конца фильтра 3.
В качестве альтернативы или в дополнение к клапану 22 лопастное колесо 20 может иметь эксцентрическое распределение массы, вызывающее вибрацию при вращении. Кроме того, ось, вокруг которой вращается лопастное колесо 20, может быть смещена от его центра для обеспечения эксцентрического вращения. Другими словами, лопастное колесо 20 может быть расположено так, что его центр масс не лежит на оси вращения.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 3б, ось вращения лопастного колеса 20 установлена перпендикулярно продольной оси курительного изделия 1. В других вариантах выполнения, напротив, лопастное колесо 20 установлено наклонно к продольной оси курительного изделия 1. В этих вариантах выполнения, для увеличения крутящего момента, прикладываемого потоком дыма к лопастному колесу 20, лопасти 21b могут иметь спиральную форму, располагаясь по круговой поверхности цилиндра 21а.
На фиг. 4а представлен другой колебательный узел 27, расположенный на мундштучном конце выдающего поток изделия, которым в данном случае является курительное изделие 1. Колебательный узел 27 имеет форму осевой турбины. Видно, что колебательный узел 27 содержит вращающийся винтовой элемент 28, приводимый во вращение газовым потоком, втягиваемым из сигаретной палочки 2 через фильтрующую вставку 3. Винтовой элемент установлен с возможностью вращения в неподвижных держателях 28. В других вариантах выполнения, винтовой элемент может быть закреплен только на одном конце с возможностью вращения, например, на консольно закрепленной центральной оси.
В показанном варианте выполнения, винтовой элемент 28 имеет несимметричное распределение массы и поэтому при вращении вызывает вибрации.
На фиг. 4б винтовой элемент 28 показан более подробно. Винтовой элемент 28 содержит стержень 30 с одной или более спиральными лопатками 31, проходящими по спирали вдоль стержня 30. На лопатки 31 попадает поток, втягиваемый из сигаретной палочки 2 сквозь фильтрующую вставку 3, вызывая вращение винтового элемента 28.
Колебательные узлы, показанные на фиг. 4, представляют собой устройства объемного вытеснения. Это означает, что поток практически не проходит через устройство в отсутствие его вращения. В результате сводится к минимуму время задержки между моментом затяжки курильщика и появлением у него ощущения вибрации.
Кроме того, скорость вращения винтового элемента 28 в целом пропорциональна силе затяжки, приложенной к курительному изделию 1. При этом винтовой элемент 28 вращается быстрее при увеличении интенсивности дымового потока, благодаря чему вибрация усиливается и ослабляется в соответствии с величиной затяжки из курительного изделия 1.
Существует много способов создания эксцентрического распределения массы в винтовом элементе 28. Например, эксцентрическое распределение массы в винтовом элементе 28 может быть создано путем эксцентрического расположения массы, например, внутри лопасти. Кроме того, или в качестве альтернативы, ось, вокруг которой вращается винтовой элемент 28, может быть смещена от центра так, что вращение элемента происходит эксцентрически. В общем случае винтовой элемент 28 располагается так, что его центр масс не лежит на оси вращения.
Возможны многочисленные варианты и модификации колебательного узла 27. Например, вместо центрального стержня 30 винтовой элемент 28 может иметь полый цилиндр, расположенный так, чтобы вращаться вокруг неподвижной центральной оси.
На фиг. 5а представлен другой колебательный узел, расположенный между мундштуком 3а и секцией 3b фильтрующей вставки на мундштучном конце курительного изделия 1. Колебательный узел 32 представляет собой винтовое устройство 32.
Винтовые устройства (например, насос с эксцентрическим винтом, также известный как винтовой насос или насос Муано) хорошо известны сами по себе и подробно описываться не будут. Вкратце, винтовое устройство содержит вращающийся элемент, выполненный с возможностью перемещения в процессе вращения одной или более полостей вдоль устройства, перенося тем самым поток.
Известно использование винтового устройства в качестве насосного устройства для переноса текучей среды или в качестве двигателя, например, в нефтедобыче. Винтовое устройство 32, показанное на фиг. 5а, напротив, представляет собой турбину, приводимую во вращение потоком, втягиваемым из курительного изделия 1. Было установлено, что устройство 32 создает вибрации при вращении.
Согласно более подробному описанию устройства 32, показанного на фиг. 5а, оно содержит спиральный ротор 33 и кожух 34 статора. Кожух 34 статора имеет внутреннюю поверхность 35, образующую канал для дыма.
Как показано на фиг. 5б, ротор 33 колебательного узла 32 имеет круговое поперечное сечение. Внутренняя поверхность 35 кожуха 34 статора вдоль длины имеет форму двухлепестковой спирали, при этом внутри кожуха 34 между ротором 33 и внутренней поверхностью 35 кожуха формируется несколько полостей 36 с фиксированным объемом в любом отдельном угловом положении ротора.
Как показано на фиг. 5в, колебательный узел 32 также содержит держатель 37, неподвижно закрепленный относительно кожуха 34 секции 3b фильтрующей вставки. Видно, что ротор 33 установлен с возможностью вращения в держателе 37 посредством вытянутой прорези 38, сформированной в держателе. В процессе использования при вращении ротора 33 конец ротора движется возвратно-поступательно вдоль вытянутой прорези 38. Конец ротора 33 может иметь подшипник для улучшения вращения. Другой конец ротора 33 закреплен с возможностью вращения посредством планки 39 опорного элемента, сформированной в мундштуке 3а, как это показано на фиг. 5г. В процессе использования, при вращении ротора 33 конец ротора движется возвратно-поступательно вдоль планки 39 опорного элемента.
Мундштук 3а подробно показан на фиг. 5г. Проход для газового потока сформирован от просвета кожуха 34 статора вокруг планки 39 опорного элемента и через мундштук 3а.
В процессе использования, когда курильщик делает затяжку курительным изделием 1, полости 36, сформированные между ротором 33 и внутренней поверхностью 35 кожуха 34 статора, притягиваются к мундштуку 3а колебательного узла 32, заставляя ротор 33 вращаться. Центр масс ротора 33 не лежит на оси вращения и поэтому вращение ротора 33 вызывает вибрацию колебательного узла 32.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 5, ротор 33 имеет круговое поперечное сечение, а внутренняя поверхность 35 кожуха 34 статора представляет собой двухлепестковую спираль. Вообще может быть использовано любое винтовое устройство, в котором внутренняя поверхность 35 кожуха 34 имеет на один лепесток больше, чем ротор 33. Например, колебательный узел может содержать двухлепестковый ротор, расположенный внутри трехлепестковой полости, либо трехлепестковый ротор, расположенный внутри четырехлепестковой полости. В таких вариантах выполнения, где ротор содержит два или более лепестков, планка опорного элемента и вытянутая прорезь могут быть изменены.
Возможны и другие многочисленные варианты и модификации. Например, ротор 33 может иметь эксцентрическое распределение массы для усиления вибрации, создаваемой колебательным узлом 32. Создаваемые асимметрией силы могут также быть отрегулированы изменением диаметра ротора и (или) его шага.
Варианты выполнения, показанные на фиг. 5, относятся к колебательным узлам объемного вытеснения, вследствие чего временная задержка между моментом затяжки курильщиком и воспринимаемой им в результате вибрацией сводится к минимуму.
Возможны многочисленные модификации и вариации колебательных узлов 4, 18, 27, 32. Например, вместо шаровой турбины 20, пропеллерной турбины 5, осевой турбины 28, винтовой турбины 33 или цилиндрической турбины могут быть использованы турбины других типов, имеющие различные формы. Однако в вариантах выполнения может иметь преимущество сферическая форма, позволяющая оптимизировать объем потока, используемого для приведения в действие турбины, особенно в комбинации с в целом цилиндрическим каналом, для оптимизации взаимодействия между дымом и турбиной.
Кроме того, хотя шар 20, крыльчатка 5, винтовой элемент 28 и ротор 33 на фиг. 1-5 приводятся в действие потоком (потоком дыма), в альтернативном варианте для вращения шара 20, крыльчатки 5, винтового элемента 28, ротора 33 или иного подходящего вращающегося элемента могут быть использованы приводные средства, например двигатель или механические средства. Двигатель может быть активизирован посредством выключателя либо потоком, втягиваемым пользователем.
Показанные на фиг. 1-5 колебательные узлы содержат вращающийся элемент, приспособленный к вращению в ответ на поступающий поток. В этих и других вариантах выполнения, вибрация может создаваться в результате того, что центр масс вращающегося элемента не лежит на оси вращения. Это может быть достигнуто одним или комбинацией нескольких способов, включая добавление к вращающемуся элементу нарушающей баланс массы, использование вращающегося элемента, в котором лопатки или лопасти имеют неодинаковую форму, размеры, плотность и (или) массу, и (или) использование эксцентрически расположенной оси вращения. В некоторых вариантах выполнения, естественных изменений в распределении массы просто в процессе изготовления может быть достаточно для создания вибрации при вращении вращающегося элемента.
В других вариантах выполнения, могут быть использованы другие колебательные узлы, не имеющие вращающихся элементов.
На фиг. 6а представлен другой колебательный узел 40, расположенный между сигаретной палочкой 2 и фильтрующей вставкой 3. Как показано, узел 40 имеет цилиндрический корпус 41 с внутренней поверхностью 42, образующей канал 43 для дыма, окружающий подвижный элемент 44. Подвижный элемент 44 при этом расположен внутри пути движения дыма вдоль канала 43 для дыма. Подвижный элемент 44 выполнен и размещен так, что под воздействием приводящего его в движение дыма он регулярно ударяет во внутреннюю поверхность 42 канала 43 для дыма, вызывая тем самым вибрацию.
На фиг. 6б представлен в перспективе вид колебательного узла 40 с удаленной частью корпуса. Показано, что один конец корпуса 41 содержит брус 45, проходящий перпендикулярно продольной оси узла 40. Брус 45 образует два окна 46 на конце корпуса для прохода дыма в узел 40 из сигаретной палочки 2. Корпус 41 также содержит отверстие 47 на противоположном конце корпуса для обеспечения выхода дыма из узла 40 в фильтр 3.
Показано, что подвижный элемент 44 представляет собой каплевидный элемент, консольно закрепленный на держателе в форме пружины 48 так, что имеет возможность двигаться относительно корпуса 41. Вместо пружины может быть использован другой подходящий держатель, выполненный, например, из пригодного для этого гибкого упругого материала.
Видно, что держатель 48 прикреплен к брусу 45. Элемент 44 сформирован из подходящего легкого материала так, что он легко перемещается по потоку дыма/воздуха. В процессе использования дым втягивается из сигаретной палочки 2 через отверстия 46 и далее в канал 43 для дыма, где он толчками воздействует на подвижный элемент 44 внутри канала. Подвижный элемент 44 регулярно ударяет во внутреннюю поверхность 42 корпуса 41 и тем самым вызывает вибрацию узла 40. Вибрация передается сигаретной палочке 2 и фильтру 3 и осязательно ощущается курильщиком. Число ударов в секунду зависит от потока дыма так, что вибрация усиливается и ослабляется в соответствии с величиной затяжки из курительного изделия.
Помимо ударов во внутреннюю поверхность 42, или в качестве альтернативы им, движение подвижного элемента 44 может передаваться корпусу 41 через брус 45, тем самым вызывая вибрации узла 40.
Как показано в приведенном на фиг. 6а примере, подвижный элемент 44 движется в суженной области 49 канала 43. Суженная область создает эффект трубки Вентури, увеличивающий скорость потока дыма в этой области.
Как показано на фиг. 6а-6в, корпус 41 также может иметь впускные отверстия 51а, 51b, 51с для воздуха, сформированные по его наружной поверхности. Как показано, впускные отверстия 51а направляют воздух прямо к фильтру 3. Впускные отверстия 51b направляют воздух в канал 43 для дыма. Впускные отверстия 51с направляют воздух к подвижному элементу 44. В некоторых вариантах выполнения, воздушного потока, втягиваемого из впускных отверстий 51с, достаточно, чтобы вызвать движение элемента 44. Это может быть дополнением к силам, возникающим под действием потока дыма, либо, в альтернативном варианте, в некоторых вариантах выполнения воздушный поток может перемещать элемент 44 вместо потока дыма.
Внутренняя поверхность 42 корпуса 41 может иметь коэффициент упругого восстановления от ≈ 0,75 до 1. Подвижный элемент 44 может иметь по существу тот же коэффициент упругого восстановления, что и стенки.
В соответствии с вариантами выполнения, подвижный элемент 44 представляет собой аэродинамический элемент, приспособленный к формированию вихрей, колебанию или иным нестабильностям динамического потока. При этом дым/воздушный поток может возбуждать непрерывное движение подвижного элемента. Параметры держателя 48 и подвижного элемента (например, массы подвижного элемента 44 и (или) жесткость и эластичность пружины 48) могут быть выбраны так, чтобы получить резонансную систему, например простую систему гармонического резонанса.
В некоторых применениях подвижный элемент, подвешенный внутри потока, способствует срыву вихрей с противоположных сторон его поверхности при определенной скорости потока дыма. Эти вихри могут возникать на заранее известной частоте, пропорциональной скорости потока. Вследствие срыва каждого вихря происходит соответствующее изменение давления, приводящее к эффекту подъемной силы, направленной перпендикулярно потоку текучей среды. Поскольку срыв вихрей происходит с противоположных сторон элемента 44 с чередованием, соответствующая сила является примерно синусоидальной, создавая регулярные возмущающие воздействия. Частота возмущающих воздействий может быть согласована с резонансной частотой подвижного элемента и держателя для резонансного усиления.
На фиг. 7а представлен вариант колебательного узла 40, показанного на фиг. 6а, при этом для аналогичных элементов используются одинаковые ссылочные номера. В представленном на фиг. 7а примере подвижный элемент 44 содержит шар, подвешенный на упругом держателе (например, пружине) 48. Как показано на фиг. 7б, где представлен вид с торца, на одной из концевых поверхностей колебательного узла на фиг. 7а имеются спицы 52, проходящие радиально от ступицы 53 и образующие окна 54 для прохождения дыма в узел 40. Как показано на фиг. 7а, один конец упругого держателя 48 закреплен на ступице 53.
На фиг. 8 представлен другой вариант, в котором подвижный элемент представляет собой шар 55, поверхность которого приспособлена для усиленного движения в потоке дыма и воздуха. Видно, что на шаре 55 имеется выступающий гребень 56, проходящий вокруг шара по его диаметру. Гребень 56 делит шар на две половины 56а и 56b. Одна половина 56а имеет гладкую (например, полированную) поверхность, а другая половина 56b имеет шершавую, более неровную поверхность. В результате противоположные стороны шара имеют разные аэродинамические свойства. Как показано на чертеже, шар 55 привязан с возможностью перемещения так, что гребень 56 составляет угол α (например, 45°) с держателем 48. Различная текстура поверхностей с противоположных сторон может усиливать движение. В некоторых исполнениях усиленное движение может возникать из-за того, что различная текстура поверхности вызывает неустойчивый и турбулентный воздушный поток, сопровождающийся срывом вихрей в различных местах вокруг поверхности шара. Воздействие толчков на шар приводит к дальнейшей нестабильности, процесс продолжается и усиливается. В некоторых вариантах выполнения, природа и периодичность образования вихрей может зависеть от температуры, влажности и скорости потока дыма.
Возможны и другие варианты конструкции колебательного узла 40. Например, хотя описанный выше подвижный элемент 44 регулярно ударяет во внутреннюю поверхность полости для возбуждения вибрации, в качестве альтернативы или в дополнение, в некоторых вариантах выполнения вибрации могут быть вызваны другим способом. Например, движение элемента 44 может вызывать движение держателя и тем самым вызывать вибрацию корпуса 41. В некоторых примерах, где вибрация передается через держатель 48, подвижный элемент 44 может и не ударять во внутреннюю поверхность полости.
В альтернативном варианте, подвижный элемент 44 может быть свободным (т.е. держатель 48 может не использоваться) так, что поток дыма воздействует толчками на шар, свободно перемещающийся по полости и многократно ударяющий внутреннюю поверхность полости и вызывающий вибрацию.
Кроме того, хотя каплевидный элемент, показанный на фиг. 6а, консольно закреплен на держателе, в некоторых примерах держатель выполнен из мягкого, легко гнущегося материала (например, гибкого пластика) и используется для свободного привязывания подвижного элемента 44. Кроме того, вместо каплевидной формы или шарообразной формы подвижный элемент может иметь другую подходящую форму.
На фиг. 9а представлен другой колебательный узел 57, расположенный между сигаретной палочкой 2 и фильтрующей вставкой 3. Показано, что узел 57 имеет цилиндрический корпус 58, внутренняя поверхность 59 которого образует канал 60 для дыма, который заключает внутри фигурный элемент 61 и гибкий соединительный элемент 62, удерживающий фигурный элемент 61 в потоке дыма. Как показано на фиг. 9б, один конец корпуса 58 содержит брус 63, проходящий перпендикулярно продольной оси узла 57. Брус 63 образует два окна 64 на конце корпуса 58 для прохода дыма в узел 57. Корпус 58 также содержит отверстие 65 на противоположном конце корпуса 58 для обеспечения выхода дыма из узла 57.
Элемент 61 и соединительный элемент 62 могут быть сформированы как единое целое, например, из мягкого пластического материала, позволяющего подвижному элементу колебаться в проходящем потоке. Как показано на фиг. 9а и 9б, фигурный элемент 61 имеет два лежащих друг против друга элемента 61а, 61b, каждый из которых расположен под углом к направлению движения потока дыма. Видно, что один из элементов 61b длиннее другого элемента 61а, поэтому элементы 61а, 61b расположены асимметрично относительно друг друга.
Подвижные элементы 61, 62 неустойчивы и имеют тенденцию перемещаться в потоке дыма так, что элемент 61 регулярно сталкивается с внутренней поверхностью 59 корпуса 58 и вызывает вибрации.
Среднее число столкновений в секунду выше, когда больше дымовой поток, поэтому вибрация усиливается и ослабляется в соответствии с величиной затяжки из курительного изделия 1. Наружные края фигурного элемента 61 и (или) внутренняя поверхность 59 корпуса 58 для усиления вибрации могут быть выполнены из материала с высоким коэффициентом упругого восстановления или покрыты таким материалом.
Кроме того, описанный выше со ссылками на фиг. 6а-6в применительно к некоторым вариантам выполнения подвижный элемент 61, 62 порождает срыв вихрей при определенной скорости потока дыма, которые создают возмущающую силу. Считается, что явлением срыва вихрей также обусловлена имитация "плавающего" движения известных приманок для рыбы, когда их протягивают через воду, как это, например, описано в US 2002/0194770, US 2005/0193620 и US 2009/0126255. В некоторых вариантах выполнения, фигурный элемент 61 и соединительный элемент 62 колебательного узла 57 могут быть сформированы из материала, аналогичного материалу таких приманок для рыбы, например подходящего гибкого мягкого пластического материала, и могут иметь аналогичную форму так, что подвижный элемент 61, 62 "плывет" в потоке дыма.
Как показано на фиг. 9а и 9б, а также на фиг. 9в, где узел 57 изображен снаружи, корпус 58 может иметь впускные отверстия 66 для воздуха для втягивания внутрь разбавляющего воздуха и смешивания с потоком дыма. В некоторых вариантах выполнения, весь разбавляющий воздух или часть его могут втягиваться через одну или более камер, содержащих, например, ароматизатор.
Для специалистов должно быть понятно, что элемент 61 может иметь любую подходящую симметричную или несимметричную форму с тем, чтобы колебаться в потоке дыма, втягиваемом через канал 60. Форма внутренней поверхности 59 корпуса может меняться в зависимости от формы элемента 61.
На фиг. 10 представлен вариант выполнения узла 57, показанного на фиг. 9а, при этом для обозначения соответствующих элементов используются одинаковые цифровые ссылки. Как показано, в представленном на фиг. 10 варианте лежащие друг против друга элементы 61а, 61b расположены симметрично. Видно, что каждый из элементов расположен под углом β к направлению потока дыма, причем β превышает 90° и может, например, быть равным 110°.
Возможны различные вариации и модификации. Например, в некоторых вариантах выполнения, соединительный элемент 62 может быть шарнирно соединен с брусом 63. В некоторых примерах элемент 61 может прикладывать к брусу 63 продольное усилие и тем самым воздействовать вибрацией на корпус колебательного узла. В других примерах элемент 61 может быть свободным (т.е. неприсоединенным) и может свободно колебаться внутри канала 60, вызывая вибрацию повторяющимися ударами во внутреннюю поверхность 59.
На фиг. 11а представлена дальнейшая модификация колебательного узла 57, показанного на фиг. 7а и 8, и одинаковые цифровые ссылки используются для аналогичных элементов. В варианте выполнения, показанном на фиг. 11а, фигурный элемент 61 выполнен с возможностью колебания в ответ на втягивание дыма через колебательный узел 57. Указанные колебания вызывают движение колебательного узла 57.
Как показано на фиг. 11б, фигурный элемент имеет несколько аэродинамических поверхностей 67. Форма и расположение аэродинамических поверхностей 67 обеспечивают сильное взаимодействие с дымом, втягиваемым через канал 60 для дыма. Гибкий соединительный элемент 62, фигурный элемент 61, брусья 63 и аэродинамические поверхности 67 сформированы из подходящего легкого и гибкого материала, который может легко перемещаться в потоке дыма. Таким образом, в процессе использования дым втягивается из сигаретной палочки 2, проходит через отверстие 65 и попадает в колебательный узел 57. По мере его прохождения через канал 60 для дыма дым проходит над и вокруг аэродинамических поверхностей 67. Аэродинамические силы, воздействующие дымом на аэродинамические поверхности 67, создают подъемную силу, заставляющую соединительный элемент 62 изгибаться сильнее. Изгиб соединительного элемента 62 изменяет угол, под которым поток дыма соприкасается с аэродинамическими поверхностями 67. В конечном итоге достигается угол, при котором аэродинамические поверхности 67 не создают подъемной силы и поэтому фигурный элемент отскакивает в исходное положение, после чего процесс повторяется. Таким путем втягиваемый поток создает колебания фигурного элемента 61. Это движение фигурного элемента 61 и соединительного элемента 62 передается через брусья 63 цилиндрическому корпусу 58. В результате курильщик осязательно воспринимает вибрации. Степень подвижности фигурного элемента 61 может зависеть от интенсивности дымового потока, благодаря чему вибрация усиливается и ослабляется в соответствии с величиной затяжки из курительного изделия.
Модификация варианта выполнения, показанного на фиг. 11а, представлена на фиг. 12, при этом для обозначения аналогичных элементов используются прежние номера ссылок. В варианте выполнения, показанном на фиг. 12, фигурный элемент 61 содержит несколько плохо обтекаемых тел 68. Каждое плохо обтекаемое тело 68 фигурного элемента 61 выполнено с возможностью оказывать сопротивление потоку дыма. Число, форма и положение плохо обтекаемых тел 68 могут быть изменены для оптимизации желаемого действия.
При этом в процессе использования дым, втягиваемый через колебательный узел 57, встречает сопротивление плохо обтекаемых тел 68 фигурного элемента 61. Под действием потока дыма на плохо обтекаемые тела 68 в гибком соединительном элементе 62 возникают торсионные силы, вызывающие его колебания и изгиб. Это движение создает вибрации колебательного узла 57, осязательно воспринимаемые курильщиком. Степень подвижности фигурного элемента 61 может зависеть от интенсивности потока дыма.
Для усиления вибрации любого из колебательных узлов, показанных на фиг. 6а-12, в некоторых примерах узел 57 может содержать два, или три, или четыре фигурных элемента 61. Концевая область корпуса 58 может содержать несколько брусьев 63. К каждому из брусьев 63 может быть присоединен свой элемент 61.
Может быть создано много различных колебательных узлов, вибрация которых вызывается в результате сопротивления потоку дыма и возникающего вследствие этого срыва вихрей при взаимодействии с одним или несколькими последовательно расположенными плохо обтекаемыми телами.
Например, в вариантах выполнения для возбуждения вибрации колебательного узла может быть использован эффект вихревой дорожки фон Кармана. На фиг. 13 показано курительное изделие 1, в котором колебательный узел 69 расположен между сигаретной палочкой 2 и фильтрующей вставкой 3. Как показано на чертеже, колебательный узел 69 имеет цилиндрический корпус 70, внутренняя поверхность 71 которого образует канал для дыма, окружающий элемент в форме подвижного элемента 72. Подвижный элемент 72 при этом располагается на пути прохождения газового потока вдоль канала для дыма.
Как более подробно показано на фиг. 13б, подвижный элемент 72 содержит негнущееся, по существу плоское планарное основание 73. Основание 73 прикреплено ко внутренней поверхности 71 корпуса 70 с помощью одного или более прикрепляющих элементов в виде тонких консольных балок 74. Подвижный элемент 72 также имеет несколько жестких цилиндрических плохо обтекаемых тел 75, прикрепленных по существу перпендикулярно к по меньшей мере одной поверхности основания 73.
Консольные балки 74 сформированы из подходящего эластичного материала так, что газовый поток легко перемещает подвижный элемент 72 по каналу для дыма. При этом в процессе использования дым втягивается из сигаретной палочки 2 в канал для дыма, где в газовом потоке происходит срыв вихрей по мере его прохождения вокруг цилиндрических плохо обтекаемых тел 75. Взаимодействие вихрей, созданных различными телами 75, вызывает движение подвижного элемента 72. Это движение возбуждает консольные балки 74, вызывая вибрацию узла 69.
Параметры подвижного элемента 72 и консольных балок 74, включая упругость подвижного элемента 72 и (или) консольных балок 74, и размер, форма и положение плохо обтекаемых тел 75 могут выбираться для получения резонансной системы. Например, в некоторых вариантах выполнения, плохо обтекаемые тела 75 могут способствовать срыву вихрей на противоположных сторонах их поверхности при определенной скорости потока дыма. Вследствие срыва каждого вихря происходит соответствующее изменение давления, приводящее к возникновению подъемной силы, заставляющей перемещаться подвижный элемент 72. Вихри могут возникать с предсказуемой частотой, пропорциональной скорости потока, генерирующего с повторяющейся закономерностью завихрения внутри газового потока. Для увеличения амплитуды вихрей и величины смещения подвижного элемента 72 могут использоваться плохо обтекаемые элементы 75. Поскольку срыв вихрей носит периодический характер, частота возмущающих сил может быть согласована с резонансной частотой подвижного элемента 72 и консольных балок 74, создавая резонансное усиление.
На фиг. 14 представлен вариант конструкции колебательного узла, показанного на фиг. 13а, где одинаковыми ссылочными номерами обозначены аналогичные элементы. Как показано на фиг. 14, подвижный элемент 72 упруго прикреплен к внутренней поверхности 71 корпуса 70, в данном случае, посредством нескольких упругих прикрепляющих элементов 74. В процессе использования, вихри срываются в газовом потоке, проходящем вокруг цилиндрических плохо обтекаемых поверхностей 75, вызывая перемещение подвижного элемента 72. Перемещение подвижного элемента 72 передается через упругие прикрепляющие элементы 74 и вызывает вибрацию узла 69.
В вариантах выполнения, по типу показанных на фиг. 13а и 14, амплитуда перемещения подвижного элемента 72 зависит от интенсивности потока дыма так, что вибрация колебательного узла 69 усиливается и ослабляется в соответствии с величиной затяжки из курительного элемента 1.
Колебательные узлы, показанные на фиг. 4а-14, содержат подвижный элемент 44, 55, 61, 72, включающий аэродинамический элемент 44, 55, 61, 67, 68, 72, расположенный так, чтобы перемещаться в поступающем потоке. Расположение подвижного элемента 44, 55, 61, 72 обеспечивает его перемещение (например, колебание) в поступающем потоке без какой-либо заранее установленной закономерности.
Кроме того, хотя подвижные элементы в любом из вариантов выполнения, описанных выше, приводятся в движение потоком, в альтернативных вариантах выполнения, для перемещения подвижного элемента могут использоваться приводные средства, например двигатель, в качестве которого может использоваться электрический или пьезоэлектрический двигатель, или механические средства. Двигатель может приводиться в действие посредством выключателя или потока, втягиваемого пользователем.
Возможны многочисленные иные изменения колебательных узлов, описанных выше. Например, хотя колебательные узлы обычно показаны на чертежах расположенными между сигаретной палочкой 2 и фильтр-палочкой 3, в альтернативном случае, колебательный узел может быть сформирован внутри фильтр-палочки, например между двумя звеньями фильтр-палочки. В некоторых вариантах выполнения, колебательный узел может быть помещен на мундштучном конце курительного изделия, например, рядом с фильтр-палочкой.
Частные варианты колебательных узлов согласно изобретению могут быть сформированы из подходящих биоразлагаемых материалов, например полигидроксиалконатов (РНА - от англ. polyhydroxyalkonate), полилактидов (ПЛА), поливиниловых спиртов (ПВС) или материалов на основе крахмала. Также могут быть использованы и другие материалы, например полиэтилен (ПЭ), полиамиды, полиэфирэфиркетоны (ПЭЭК), полиуретаны (ПУ), полиоксиметилен (ПОМ), материалы на основе целлюлозы либо могут быть использованы другие подходящие материалы. В некоторых вариантах выполнения, колебательные узлы могут содержать углерод.
В соответствии с различными вариантами изобретения, в частном примере выполнения, колебательные узлы могут генерировать вибрации с частотой от 3 до 1000 Гц. В вариантах выполнения, частота вибрации может составлять от 50 до 150 Гц, например от 60 до 100 Гц, или может генерироваться примерно 70 Гц, или примерно 80 Гц. В вариантах выполнения, могут генерироваться импульсы с частотой в интервале от 30 до 1000 Гц, например от 50 до 200 Гц, или, например, от 60 до 70 Гц. В некоторых вариантах вибрации могут давать смещение величиной ±0,1 мм.
В соответствии с вариантами выполнения, для усиления вибрации курительное изделие может иметь несколько колебательных узлов одинакового типа или разных типов. В вариантах выполнения, колебательные узлы могут располагаться продольно в курительном изделии.
Несмотря на то что описанные здесь примеры относятся к курительному изделию, содержащему вибрационное устройство в форме колебательного узла, различные вибрационные устройства в соответствии с настоящим изобретением могут применяться иным образом как часть другого выдающего поток изделия, например выдающего поток изделия для выдачи вместо дыма другого аэрозоля.
Краткое изложение
(Данный раздел раскрытия формирует часть описания, а не формулу)
1. Курительное изделие, имеющее колебательный узел для передачи тактильного воздействия пользователю.
2. Курительное изделие, описанное в п. 1, имеющее периферийную область для контакта с губами пользователя, в котором расположен колебательный узел для создания вибрации этой периферийной области для предоставления тактильного воздействия на губы пользователя.
3. Курительное изделие, описанное в любом из п. 1 или 2, имеющее периферийную область для контакта с пальцами пользователя, в котором расположен колебательный узел для создания вибрации этой периферийной области для предоставления тактильного воздействия на пальцы пользователя.
4. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-3, в котором колебательный узел выполнен с возможностью вибрирования при поступлении потока, втягиваемого пользователем.
5. Курительное изделие, описанное в п. 4, в котором вибрация колебательного узла усиливается, когда втягиваемый пользователем поток увеличивается, и ослабевает, когда втягиваемый пользователем поток уменьшается.
6. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-5, в котором колебательный узел содержит подвижный элемент, приспособленный для перемещения при поступлении потока дыма.
7. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-6, в котором колебательный узел содержит вращающийся элемент с эксцентрическим распределением массы.
8. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-7, в котором колебательный узел имеет эксцентрически расположенный вращающийся элемент.
9. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-8, имеющее контактную поверхность и подвижный элемент для многократно повторяющихся соприкосновений с этой контактной поверхностью для возбуждения вибрации.
10. Курительное изделие, описанное в п. 9, содержащее упругий клапан, имеющий указанную контактную поверхность.
11. Курительное изделие, описанное в пп. 9 или 10, в котором колебательный узел имеет корпус и подвижный элемент для многократно повторяющихся соприкосновений с одной или более областями корпуса для возбуждения вибрации.
12. Курительное изделие, описанное в п. 11, дополнительно содержащее соединительный элемент для присоединения подвижного элемента к корпусу.
13. Курительное изделие, описанное в п. 11 или 12, в котором подвижный элемент содержит по меньшей мере две разные области поверхности, имеющие различные аэродинамические свойства.
14. Курительное изделие, описанное в п. 13, в котором подвижный элемент имеет в основном сферическую форму, а две области поверхности представляют собой противоположные полусферы подвижного элемента.
15. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 12-14, в котором подвижный элемент имеет в основном сферическую форму и содержит круговую часть, расположенную под углом к соединительному элементу.
16. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 11-15, в котором подвижный элемент приспособлен для колебаний в потоке, втягиваемом пользователем.
17. Курительное изделие, описанное в п. 6, в котором подвижный элемент содержит вращающийся элемент, приспособленный для вращения при поступлении потока.
18. Курительное изделие, описанное в п. 17, в котором подвижный элемент представляет собой турбину.
19. Курительное изделие, описанное в п. 18, в котором турбина представляет собой по существу сферическую турбину и имеет канал для потока для направления потока преимущественно к одной из полусфер сферической турбины.
20. Курительное изделие, описанное в п. 18, в котором подвижный элемент представляет собой пропеллерную турбину.
21. Курительное изделие, описанное в п. 6, в котором подвижный элемент представляет собой аэродинамический элемент, приспособленный для перемещения при поступлении потока.
22. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-21, в котором колебательный узел имеет проходящий через него проход для дыма и выполнен с возможностью вибрации под воздействием поступающего потока, втягиваемого через проход для дыма.
23. Курительное изделие, описанное в п. 22, в котором проход для дыма включает секцию трубки Вентури.
24. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-23, дополнительно содержащее отрезок сигаретной палочки и отрезок фильтр-палочки, между которыми расположен колебательный узел.
25. Курительное изделие, описанное в любом из пп. 1-24, содержащее сигаретную палочку и фильтр-палочку, в котором фильтр-палочка содержит колебательный узел.
26. Фильтр для курительного изделия, содержащий колебательный узел для передачи тактильного воздействия пользователю.
27. Выдающее поток изделие для подачи газового потока в рот пользователя, содержащее вибрационное устройство для передачи тактильного воздействия пользователю.
Специалистам будут очевидны многие другие модификации и изменения, попадающие в область притязаний приведенной далее формулы.