ВЫДЕЛЯЮЩИЙ ДОБАВКУ КОМПОНЕНТ
ADDITIVE RELEASING COMPONENT

Область техники
Настоящее изобретение относится к выделяющим добавку компонентам для курительных изделий.
Уровень техники
В настоящем описании термин "курительное изделие" включает продукты для курения, например сигареты, сигары и сигарильо на основе табака, производных табака, разрыхленного табака, восстановленного табака или заменителей табака, и также продуктов, нагреваемых без горения (т.е. продуктов, в которых вкус и аромат выделяются курительным материалом под воздействием тепла, без горения материала), и другие изделия, позволяющие получать аэрозоли с использованием табака. Обычно курительные изделия снабжаются фильтрами для удаления составляющих из газового потока.
Известно введение в курительные изделия выделяющих добавку компонентов, т.е. компонентов, содержащих и высвобождающих добавки, например ароматизаторы. Встроенный компонент зачастую активизируется пользователем курительного изделия приложением снаружи к курительному изделию силы, разрушающей выделяющий добавку компонент и инициирующей высвобождение добавки.
Раскрытие изобретения
Согласно первой особенности предложен деформируемый выделяющий добавку компонент для курительного изделия, имеющий отверстие, через которое может высвобождаться добавка, наружную секцию стенки, внутреннюю секцию стенки, образующую камеру, внутри которой удерживается добавка, и по меньшей мере один канал между внутренней и наружной секциями стенки для пропускания воздушного потока через компонент, при этом компонент выполнен с возможностью передачи сдавливающей силы, приложенной к наружной секции стенки, к внутренней секции стенки, и открытия (откупоривания) отверстия. Отверстие герметично закрыто для предотвращения высвобождения добавки через это отверстие до первой активизации выделяющего добавку компонента, а при первом воздействии сдавливающей силы на выделяющий добавку компонент обеспечивается открытие отверстия и высвобождение через него добавки, а как только прекращается воздействие сдавливающей силы, обеспечивается закрытие отверстия, благодаря чему высвобождение добавки по существу прекращается до следующего воздействия сдавливающей силы.
Предлагаемый выделяющий добавку компонент обеспечивает возможность более контролируемого и многоразового введения пользователем дискретных порций добавки в проходящий через курительное изделие поток, не создавая значительного сопротивления затяжке; обеспечивается большая возможность для высвобождения порций добавки в определенном направлении и в заданной области курительного изделия.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент может быть подвергнут упругой деформации.
В некоторых вариантах выполнения наружная секция стенки соединена с внутренней секцией стенки одной или более перемычкой и (или) перегородкой.
В некоторых вариантах выполнения компонент выполнен с возможностью высвобождения нескольких дискретных порций добавки.
Например, отверстие представляет собой щелевой клапан. В альтернативном варианте отверстие может быть герметично закрыто закупоркой с разрываемым материалом.
В некоторых вариантах выполнения камера включает две ячейки, в которых содержатся различные добавки.
В некоторых вариантах выполнения по меньшей мере часть компонента изготовлена литьем под давлением из поливинилового спирта (ПВС) и (или) полиэтилена (ПЭ).
Согласно второй особенности предложен фильтр для курительного изделия, включающий выделяющий добавку компонент в соответствии с первой особенностью.
В некоторых вариантах выполнения фильтр имеет прозрачное и (или) просвечивающее окно, позволяющее пользователю видеть выделяющий добавку компонент.
В некоторых вариантах выполнения фильтр включает капиллярный элемент.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент по существу установлен вдоль продольной оси фильтра.
Согласно третьей особенности предложено курительное изделие, включающее выделяющий добавку компонент в соответствии с первой особенностью или фильтр, в соответствии со второй особенностью.
Согласно четвертой особенности предложен способ изготовления выделяющего добавку компонента в соответствии с некоторыми вариантами выполнения первой особенности, при выполнении которого: формируют внутреннюю секцию стенки, имеющую открытую камеру, и наружную секцию стенки; вводят добавку в открытую камеру и присоединяют уплотнительный элемент для закупоривания открытой камеры.
Краткое описание чертежей
Далее, в качестве частных примеров, приводится описание вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
на фиг. 1а представлен в перспективе вид выделяющего добавку компонента в соответствии с первым вариантом выполнения;
на фиг. 1б представлен вид продольного сечения выделяющего добавку компонента в соответствии с первым вариантом выполнения;
на фиг. 1в представлен в перспективе вид выделяющего добавку компонента в соответствии с первым вариантом выполнения;
на фиг. 1г представлен в перспективе вид выделяющего добавку компонента, показанного на фиг. 1в, при его деформации приложением сдавливающей силы;
на фиг. 2а представлен в перспективе вид одного конца выделяющего добавку компонента в соответствии со вторым вариантом выполнения;
на фиг. 2б представлен в перспективе вид другого конца выделяющего добавку компонента в соответствии со вторым вариантом выполнения в закрытом состоянии;
на фиг. 2в представлен вид другого конца выделяющего добавку компонента в соответствии со вторым вариантом выполнения в открытом состоянии;
на фиг. 2г представлен вид продольного сечения выделяющего добавку компонента в соответствии со вторым вариантом выполнения; и
на фиг. 3 представлен вид сечения выделяющего добавку компонента в курительном изделии.
Подробное описание осуществления изобретения
Согласно первой особенности изобретения предложен деформируемый выделяющий добавку компонент для курительного изделия, имеющий отверстие, через которое может высвобождаться добавка, наружную секцию стенки, внутреннюю секцию стенки, образующую камеру, внутри которой удерживается добавка, и по меньшей мере один канал между внутренней и наружной секциями стенки для пропускания воздушного потока через компонент, при этом компонент выполнен с возможностью передачи сдавливающей силы, приложенной к наружной секции стенки, к внутренней секции стенки, и откупоривания отверстия.
Компонентом, выделяющим добавку, может быть любой элемент, способный сохранять добавку и высвобождать ее по мере необходимости.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения используется выделяющий добавку компонент для курительного изделия, который может быть подвергнут упругой деформации и имеет отверстие, через которое может высвобождаться добавка (также называется выпускным отверстием) при активизации выделяющего добавку компонента. Добавка удерживается в камере по меньшей мере частично образованной внутренней секцией стенки. Выпускное отверстие закупорено до первой активизации выделяющего добавку компонента и поэтому может герметично закрывать камеру, в которой находится добавка, и предотвращать выход добавки из выделяющего добавку компонента до активизации. При активизации выпускное отверстие открывается и часть добавки, находящейся внутри компонента, высвобождается через него.
Камера выделяющего добавку компонента заполняется добавкой через заправочное отверстие. В качестве заправочного отверстия может использоваться выпускное отверстие либо это может быть другое отверстие.
В том случае когда используются разные заправочное и выпускное отверстия, заправочное отверстие может закупориваться после заправки так, чтобы заправочное отверстие не открылось вновь при активизации выделяющего добавку компонента. Такая конструкция с раздельными заправочным и выпускным отверстиями, в некоторых вариантах выполнения может быть полезна, поскольку заправочное отверстие может быть выполнено так, чтобы облегчить введение добавки в камеру выделяющего добавку компонента. Например, может отсутствовать необходимость деформировать компонент или воздействовать на него каким-либо иным образом, чтобы открыть заправочное отверстие и поддерживать его открытым во время заполнения. В альтернативном варианте или дополнительно в некоторых вариантах выполнения заправочное отверстие может иметь размер больше, чем могло бы быть удобным или возможным для заправочного отверстия, которое затем должно использоваться как выпускное отверстие, особенно в тех случаях, когда выпускное отверстие должно закрываться и (или) заново закупориваться между активизациями. Отдельное заправочное отверстие может быть легко закупорено герметизирующим элементом, например пробкой, так чтобы предотвратить высвобождение добавки через это отверстие.
В другом варианте выполнения заправочное отверстие может быть закупорено или герметично закрыто герметизирующим элементом, например, пробкой, при этом герметизирующий элемент может иметь выпускное отверстие.
В вариантах выполнения, где заправочным и выпускным является одно отверстие, отверстие может быть закупорено после того, как выделяющий добавку компонент был заполнен добавкой с тем, чтобы добавка не могла выйти из компонента до активизации. Однако при активизации компонента герметизация будет нарушена, что позволит добавке выходить из компонента через отверстие.
Активизация может включать приложение сдавливающей силы к наружной секции стенки выделяющего добавку компонента. Сдавливающая сила, приложенная к наружной секции стенки, передается к внутренней секции стенки так, что отверстие открывается. В альтернативном варианте или дополнительно сила передается от наружной секции стенки к внутренней секции стенки так, что внутренняя стенка деформируется, сжимая или иным образом деформируя камеру с добавкой, выдавливая часть добавки из камеры через отверстие.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент имеет заправочное отверстие, через которое в камеру вводится добавка. После введения добавки отверстие закрывается и (или) герметично закупоривается. В некоторых вариантах выполнения заправочное отверстие герметично закрывается термосваркой или "влажной склейкой" или похожим способом. Такая конструкция может быть предпочтительна в случаях, когда заправочное отверстие является также и выпускным отверстием, и поэтому закупорка заправочного отверстия не должна выдерживать активизации выделяющего добавку компонента, сохраняя закупоренное состояние. В альтернативном варианте заправочное отверстие может быть закупорено герметизирующим элементом, например пробкой, которая насаживается снаружи и (или) входит внутрь отверстия, герметично закрывая его. Использование герметизирующего элемента может быть предпочтительно в тех случаях, когда заправочное отверстие должно оставаться закрытым в ходе использования выделяющего добавку компонента (и после сдавливания), например, когда компонент имеет отдельное выпускное отверстие.
Компонентом, выделяющим добавку, может быть компонент, изготовленный как единое целое. В других вариантах выполнения компонент, выделяющий добавку, содержит две или более частей. Например, наружная секция стенки, внутренняя секция стенки, герметизирующий элемент и (или) закупорка могут быть отдельными частями. Отдельные части могут скрепляться друг с другом любым подходящим способом герметизации или, в некоторых случаях, притертой пробкой.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент имеет наружную поверхность, которая по меньшей мере, отчасти, является цилиндрической, при этом наружная секция стенки имеет, например, по существу круговое поперечное сечение. В альтернативном варианте или дополнительно выделяющий добавку компонент может по существу заполнять поперечное сечение курительного изделия, в которое он введен. В некоторых предпочтительных вариантах выполнения по меньшей мере часть внешней поверхности наружной стенки параллельна и, предпочтительно, примыкает к наружной обертке курительного изделия, в которое введен компонент, и (или) соприкасается с ней. В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент просто непосредственно окружен бумажной оберткой, например ободковой бумагой, когда он введен в курительное изделие, с тем чтобы помочь потребителю непосредственно активизировать компонент сдавливанием соответствующей части курительного изделия, по меньшей мере части выделяющего добавку компонента лежащей непосредственно под наружной оберткой курительного изделия.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент выполнен с возможностью обеспечения прохождения воздушного потока через компонент. В некоторых вариантах выполнения воздушный поток проходит через промежуток между внутренней и наружной секциями стенки. Секция компонента, соединяющая эти две секции, желательно, выполнена с возможностью формирования, посредством промежутков, структуры перегородок между внутренней и наружной секциями стенки, создавая, тем самым, каналы для воздушного потока, продольно проходящего через выделяющий добавку компонент.
Выделяющий добавку компонент может подвергаться упругой деформации. В некоторых вариантах выполнения при приложении к компоненту сдавливающей силы для его активизации компонент деформируется, а когда сдавливающая сила прекращает действовать, компонент по существу возвращается к исходной форме. Когда компонент деформирован приложением сдавливающей силы, добавка может высвобождаться через выпускное отверстие. В некоторых вариантах выполнения, когда воздействие сдавливающей силы прекращается, выпускное отверстие закрывается или по существу закрывается, поэтому высвобождение добавки прекращается или почти прекращается до следующей активизации выделяющего добавку компонента. В некоторых вариантах выполнения при второй и (или) последующей активизации выделяющего добавку компонента выпускное отверстие сразу же открывается и высвобождается следующая порция добавки.
Выделяющий добавку компонент может быть выполнен из одного или более подходящих материалов. Выделяющий добавку компонент в соответствии с изобретением может быть подвергнут упругой деформации, но также может помимо упруго деформируемых материалов содержать один или более материалов, обладающих ломкостью или пластически деформируемых.
Выделяющий добавку компонент может состоять, например, из малорастворимого поливинилового спирта (ПВС) с высоким молекулярным весом и (или) из полиэтилена (ПЭ).
В альтернативном варианте или дополнительно выделяющий добавку компонент может состоять из других подходящих материалов, например желатина, целлюлозы и различных производных целлюлозы (например, гидроксипропилметил целлюлозы). Известны многие подходящие биоразложимые материалы, которые включают высокомолекулярные полиэтиленгликоли, полиоксипропионовую кислоту, термопластическую биоразложимую смолу, поликапролактон, полигликолид, полиоксиалконат, например поли-3-гидроксибутират и биопластики на основе зеина. Выделяющий добавку компонент может включать полый пищевой материал, например макароны, или экструдированные полые трубки из восстановленного табака; воска, например пчелиного воска, канделильского воска, карнаубского воска, щелочного воска, воска карандейской пальмы, тростникового воска, миртового воска и нефтяного воска; смолы, например эпоксидной смолы, терпеновой смолы, нефтяной смолы, эфира канифоли, фенольной смолы и смолы на основе древесной смолы; природного или синтетического каучука, например гуммиарабика, плодов рожкового дерева, гуаровой смолы, альгината, каррагенана и пектина; латекса и (или) пластического материала.
При этом в некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент позволяет высвободить добавку несколькими дискретными порциями. При каждой активизации компонента, может высвобождаться часть добавки, содержащейся в выделяющем добавку компоненте.
В некоторых вариантах выполнения количество добавки, высвобождаемой активизацией выделяющего добавку компонента, может определяться величиной приложенной сдавливающей силы. Дополнительно или в качестве альтернативы количество добавки, высвобождаемой из выделяющего добавку компонента, может быть определено числом активизаций, т.е. количеством надавливаний на выделяющий добавку компонент.
Добавка освобождается из выделяющего добавку компонента через выпускное отверстие. Выделяющий добавку компонент может иметь одно или более выпускных отверстий, и каждое отверстие может быть расположено в любом подходящем месте компонента, может быть любого подходящего размера и может быть любой подходящей формы. В некоторых вариантах выполнения выпускным отверстием может быть, например отверстие малого диаметра или щель. В некоторых вариантах выполнения выпускное отверстие формируют во внутренней секции стенки. В альтернативном случае выпускное отверстие может быть сформировано в дополнительной части выделяющего добавку компонента, например в герметизирующем элементе, который закупоривает камеру, содержащую добавку.
В некоторых вариантах выполнения выпускное отверстие фактически не формируется, пока не активизирован выделяющий добавку компонент. В таких вариантах выполнения отверстие может формироваться при активизации местным проколом, разрывом и др. материала внутренней секции стенки. Например, может использоваться часть стенки с пониженной прочностью или толщиной. В альтернативном случае или дополнительно форма внутренней секции стенки может быть выбрана так, чтобы прорываться или разрываться в определенном месте при активизации. Выпускное отверстие такого типа, формируемое активизацией, должно быть, однако, подходящего ограниченного размера и формы, чтобы отверстие могло по меньшей мере частично снова закрыться после активизации и по меньшей мере частично восстановить герметичность камеры.
В некоторых вариантах выполнения выпускное отверстие закрыто и (или) закупорено перед первой активизацией выделяющего добавку компонента. Для закупоривания отверстия может не требоваться использования дополнительной части. Например, отверстие или щель могут быть закупорены термосваркой. В другом варианте выпускное отверстие компонента могут закрывать одна или более закупорок. Например, закупоркой может быть закупоривающая пленка или аналогичный элемент, закрывающий выпускное отверстие. В альтернативном варианте или дополнительно закупорка может включать пробку или аналогичный элемент, который по меньшей мере частично заполняет выпускное отверстие. Закупорка может содержать тот же материал, что и внутренняя секция стенки, либо это может быть другой материал.
В некоторых вариантах выполнения внутренняя и (или) наружная секции стенки выделяющего добавку компонента и, при желании, любая закупорка и (или) герметизирующий элемент могут быть сформированы из поливинилового спирта (ПВС) и (или) полиэтилена (ПЭ). В других вариантах выполнения соответствующий герметизирующий элемент может быть сформирован из поливинилового спирта (ПВС) и (или) полиэтилена (ПЭ).
Закупорка может способствовать предотвращению высвобождения добавки из выделяющего добавку компонента до первой активизации выделяющего добавку компонента. Когда сдавливающая сила воздействует в первый раз, может прорваться или разорваться закупорка либо может прорваться или сдвинуться, или выскочить закупоривающий элемент. Удаление закупоривающей пробки может в некоторых вариантах выполнения быть результатом активизирующего воздействия, толкающего добавку в направлении к отверстию на закупорку так, что она в конце концов выталкивается из отверстия и добавка высвобождается через выпускное отверстие. В альтернативном варианте закупорка может включать достаточно тонкую и (или) непрочную секцию, разрываемую при активизации либо в результате деформации закупорки, деформации внутренней секции стенки, или под действием силы давления добавки, пытающейся покинуть камеру.
В других вариантах выполнения выделяющий добавку компонент включает выпускное отверстие в виде щелевого клапана. В альтернативном варианте или дополнительно выделяющий добавку компонент может иметь выпускное отверстие, закрытое закупоривающей пробкой, содержащей разрываемой материал.
В некоторых вариантах выполнения выпускное отверстие, через которое добавка высвобождается из выделяющего добавку компонента, представляет собой щелевой клапан. Щелевой клапан, предпочтительно, выполнен с возможностью открываться при активизации выделяющего добавку компонента, например при приложении сдавливающей силы к наружной секции стенки, и закрываться и восстанавливать герметизацию при прекращении активизации, когда перестает воздействовать сдавливающая сила.
Выделяющий добавку компонент имеет наружную секцию стенки и внутреннюю секцию стенки. В некоторых вариантах выполнения эти секции соединены по меньшей мере в одной точке, например, одной или более перемычкой и (или) перегородкой. Секции стенки должны быть соединены для того, чтобы обеспечить передачу силы, приложенной к наружной секции стенки, к внутренней секции стенки. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения секции стенки разнесены друг от друга так, чтобы обеспечить прохождение между ними воздушного потока, проходящего через компоненты, выделяющие добавку. Этот воздушный поток, предпочтительно, не полностью задерживается перемычками или перегородками, соединяющими секции стенки.
Использование одного или более каналов между внутренней и наружной частями стенки для пропускания воздушного потока сквозь выделяющий добавку компонент имеет то преимущество, что позволяет компоненту, выделяющему добавку, в целом заполнять поперечное сечение курительного изделия, не создавая значительного сопротивления затяжке (т.е. перепада давления) при использовании курительного изделия.
В некоторых вариантах выполнения, где выделяющий добавку компонент по существу заполняет поперечное сечение курительного изделия, суммарная площадь поперечного сечения одного или более каналов между внутренней и наружной секциями стенки компонента может составлять по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25% или по меньшей мере 30% полной площади поперечного сечения курительного изделия.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент может по существу заполнять поперечное сечение курительного изделия. В некоторых вариантах выполнения это может означать, что наружная поверхность выделяющего добавку компонента, по меньшей мере частично, непосредственно соприкасается с любой оберткой, окружающей секцию курительного изделия (вместо того, чтобы компонент был окружен полостью или слоем материала, например фильтрующего материала или заполняющего курительного материала).
В таких вариантах выполнения выделяющий добавку компонент потенциально в состоянии вмещать больший объем добавки, чем обычные компоненты, выделяющие добавку. В соответствии с некоторыми вариантами выполнения выделяющий добавку компонент может вмещать до 80 мкл добавки, до 100 мкл или до 150 мкл добавки. В альтернативном варианте или дополнительно выделяющий добавку компонент может вмещать по меньшей мере, 10 мкл добавки, по меньшей мере 18 мкл, по меньшей мере 20 мкл, по меньшей мере 25 мкл или по меньшей мере 30 мкл добавки. В некоторых вариантах выполнения объем добавки, хранящейся в выделяющем добавку компоненте, составляет примерно 70 мкл.
Выделяющий добавку компонент выполнен с возможностью передачи сдавливающей силы, приложенной к наружной секции стенки компонента, ко внутренней секции стенки компонента, тем самым обеспечивая приложение сдавливающей силы к наружной стенке для деформирования внутренней секции стенки с тем, чтобы открыть выпускное отверстие и обеспечить высвобождение добавки. В некоторых вариантах выполнения эта передача силы происходит посредством перемычек или перегородок, соединяющих внутренние и наружные секции стенки. Как было показано выше, эти перемычки или перегородки могут перекрывать промежуток между секциями стенки, желательно, не препятствуя потоку воздуха между ними. Перемычки или перегородки обеспечивают передачу силы, приложенной к наружной секции стенки, к внутренней секции стенки в концентрированной и предсказуемой форме, а также гарантируют, что промежуток или полость между секциями стенки не будет амортизировать силу, приложенную к наружной секции стенки, ослабляя и рассеивая ее действие. Сконцентрированная сила, передаваемая к внутренней секции стенки, открывает выпускное отверстие и выталкивает добавку из выделяющего добавку компонента. Помимо открывания выпускного отверстия в некоторых вариантах выполнения сила, передаваемая внутренней секции стенки, может деформировать внутреннюю секцию стенки для уменьшения объема камеры, содержащей добавку, и выдавить добавку через выпускное отверстие.
На фиг. 1а и 1б показан компонент 1, выделяющий добавку, в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения. Выделяющий добавку компонент имеет наружную секцию 2 стенки и внутреннюю секцию 3 стенки, соединенные в представленном варианте выполнения двумя перемычками 4, расположенными на одном конце секций стенки. Внутренняя секция 3 стенки образует камеру 10, для помещения в ней добавки. Между внутренней и наружной секциями стенки имеется промежуток, формирующий канал 5, через который сквозь выделяющий добавку компонент может проходить воздух и (или) дым.
Заправочное отверстие 6 сформировано открытым концом внутренней секции стенки, образуя окно в камеру 10 с добавкой. Это заправочное отверстие 6 закрыто герметизирующим элементом 7, имеющим форму пробки, насаженной снаружи и входящей внутрь отверстия. Герметизирующий элемент 7 включает выпускное отверстие 8, герметично закрытое закупоривающей пленкой 9, прикрепленной к концу герметизирующего элемента 7 и закрывающей выпускное отверстие 8. Эта закупоривающая пленка 9 удаляется или прорывается, когда активизируется выделяющий добавку компонент и сила, приложенная к наружной секции 2 стенки, передается через перемычки 4 к внутренней секции 3 стенки и герметизирующему элементу 7.
В процессе изготовления выделяющего добавку компонента в соответствии с первым вариантом выполнения заправочное отверстие 6 герметично закрывается герметизирующим элементом 7 после того, как добавка была введена в камеру 10 компонента 1, выделяющего добавку, через заправочное отверстие 6. Герметизирующий элемент 7 может закрепляться любым способом. Например, он может быть закреплен "влажной склейкой" либо на плотной посадке. В результате предотвращено высвобождение добавки из компонента 1 в исходном состоянии.
Добавка может быть высвобождена из выделяющего добавку компонента, когда компонент 1 активизируется первым воздействием сдавливающей силы со стороны пользователя курительного изделия. При воздействии сдавливающей силы сжимается наружная секция 2 стенки компонента. Через посредство перемычек 4 происходит деформация внутренней секции 3 стенки, заправочного отверстия 6 и герметизирующего элемента 7. Этим уменьшается объем камеры 10, содержащей добавку, и добавку прижимает к выпускному отверстию 8 в герметизирующем элементе 7. Сила давления добавки и (или) деформация герметизирующего элемента 7 прорывает закупоривающую пленку 9, расположенную поверх выпускного отверстия 8 в герметизирующем элементе 7. Выпускное отверстие 8 в герметизирующем элементе 7 открывается, позволяя части добавки выйти из компонента 1, выделяющего добавку.
Когда прекращается воздействие сдавливающей силы, упругодеформируемый компонент 1, выделяющий добавку, возвращается к своим исходным форме и размерам. Благодаря этому происходит частичное повторное закупоривание пленкой 9 выпускного отверстия 8 герметизирующего элемента 7. Этим сокращается, а предпочтительно, и останавливается высвобождение добавки. Следующая активизация выделяющего добавку компонента при следующем воздействии сдавливающей силы приведет к повторному открыванию выпускного отверстия 8 в герметизирующем элементе 7, обеспечивая высвобождение другой дискретной порции добавки. Это может повторяться, пока в компоненте по существу больше не останется добавки для ее высвобождения.
На фиг. 1в и 1г также показан выделяющий добавку компонент в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения, также показанным на рассмотренных выше фиг. 1а и 1б. На фиг. 1в показано, что наружная стенка и внутренняя стенка выделяющего добавку компонента имеют по существу цилиндрическую форму, когда отсутствует воздействие сдавливающей силы. На фиг. 1г показано, как деформируются наружная стенка и внутренняя стенка при приложении сдавливающей силы, как показано стрелками A. Когда камера с добавкой внутри подвергается сдавливанию, в результате деформации внутренней и наружной секций стенки внутри увеличивается давление, закупорка, закрывающая выпускное отверстие, разрушается и добавка высвобождается, как показано стрелкой B. Увеличение силы приводит к усилению потока. Форма выделяющего добавку компонента может восстановиться, а может и не восстановиться, в зависимости от эластичности материала. Если форма восстанавливается, высвобождение добавки ослабевает или может остановиться.
На фиг. 2а-2г показан компонент 11, выделяющий добавку, в соответствии со вторым вариантом выполнения. Компонент 11 может быть подвергнут упругой деформации и выполнен с возможностью освобождения одной из нескольких дискретных порций добавки, при приложении сдавливающей силы в направлении, указанном стрелками.
Компонент 11, выделяющий добавку, имеет наружную секцию 12 стенки и внутреннюю секцию 13 стенки, соединенные друг с другом перемычками 14. Внутренняя секция 13 стенки, образует камеру 20 для добавки. Имеются продольные каналы 15, через которые может протекать воздух и (или) дым, и заправочное отверстие 16 на одном конце, которое закупорено и (или) закрыто при изготовлении герметизирующим элементом 17, представляющим собой пробку, насаженную снаружи и (или) входящую внутрь заправочного отверстия. На другом конце компонента 11 имеется щелевой клапан 18. В показанном варианте выполнения щелевой клапан представляет собой щель, образующую выпускное отверстие в камере 20. Эта щель может быть закупорена термосваркой ее кромок друг с другом. В альтернативном варианте выполнения клапан может быть закупорен и (или) закрыт пленкой прорываемого материала (не показано).
Во время изготовления компонента 11, выделяющего добавку, в соответствии со вторым вариантом выполнения добавка вводится в камеру 20 компонента 11, выделяющего добавку, через заправочное отверстие 16. Затем заправочное отверстие 16 закрывается и (или) закупоривается добавлением герметизирующего элемента 17, например пробки, герметично надетой на заправочное отверстие 16 или вставленной в него, как показано на фиг. 2а. Герметизирующий элемент может быть закупорен любым подходящим способом герметизации, например термосваркой, "влажной склейкой" или ультразвуковой сваркой.
После изготовления в исходном положении добавка не может выйти из компонента 11, выделяющего добавку. Как заправочное отверстие 16, так и выпускное отверстие 18 закупорены, как показано на фиг. 2б. Добавка может быть высвобождена из компонента, когда в первый раз к наружной стенке 12 приложена сдавливающая сила, как показано стрелками на фиг. 2в, где выпускное отверстие показано в открытом состоянии. Наружная секция 12 стенки сжата, и сдавливающая сила передается внутренней секции 13 стенки через перемычки 14, раздвигая щель и открывая выпускное отверстие 18. Когда щелевой клапан открывается, прорывается любая закупорка или заглушка. Увеличенное давление увеличивает степень раскрытия выпускного отверстия 18. В зависимости от эластичности материала, отверстие 18 может восстановить свою форму при снятии силы, закрывая щель и снижая или останавливая высвобождение добавки. В альтернативных вариантах отверстие 18 может оставаться открытым.
Когда прекращается воздействие сдавливающей силы, компонент 11, выделяющий добавку, возвращается к своим исходным форме и размерам. При этом стороны щелевого клапана сходятся, снова эффективно его герметизируя. Упругие свойства материала, окружающего выпускное отверстие 18, помогают закупорить отверстие, когда не приложена сдавливающая сила. При этом предотвращается высвобождение добавки. Сдавливающая сила может быть приложена снова для высвобождения другой дискретной порции добавки, и это может быть повторено, пока в компоненте не закончится добавка для ее высвобождения.
Выделяющий добавку компонент согласно любому из описанных здесь вариантов выполнения может быть, например, выполнен литьем под давлением с использованием, например, поливинилового спирта (ПВС) и (или) полиэтилена (ПЭ). Компонент может также содержать другой или другие материалы, либо может быть сформирован другими технологическими процессами.
В качестве добавки может использоваться все, что может быть добавлено в путь потока дыма в курительном изделии. Добавка может быть введена для того, чтобы модифицировать состав дыма или свойства дыма, выделяемого курительным изделием. Добавкой может быть твердое вещество, например порошок; жидкость, например жидкий ароматизатор; или газ, например ароматическое соединение. Добавкой может быть ароматизатор, дезодорант, растворитель, поглотитель или любое иное вещество, способное модифицировать газовый поток. Кроме того, добавкой может быть вода, и там, где позволяет местное законодательство, добавкой может быть ароматизатор.
В настоящем описании термины "вкусовое вещество" и "ароматизатор" относится к материалам, которые в соответствии с местным законодательством могут быть использованы для придания продукту для взрослых потребителей желаемого вкуса или аромата. Они могут включать экстракты (например, лакричника, гортензии, листа японской белоствольной магнолии, ромашки, пажитника, гвоздики, ментола, мяты японской, анисового семени, корицы, пряных трав, винтергрена, вишни и других ягод, персика, яблока, ликера Драмбуи, виски Бурбон, виски Скотч и других марок виски, мяты, перечной мяты, лаванды, кардамона, сельдерея, каскарильного масла, мускатного ореха, сандалового дерева, бергамота, герани, медовой эссенции, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масла, акации, тмина, коньяка, жасмина, иланг-иланга, шалфея, фенхеля, душистого перца, имбиря, аниса, кориандра, кофе или масла мяты любых видов genus Mentha), вещества, корректирующие аромат, вещества подавляющие восприятие горечи, усилители восприятия, сахар и (или) заменители сахара (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или манит) и другие добавки, например активированный уголь, хлорофилл, минералы, растительные вещества, освежители дыхания. Они могут представлять собой искусственные, синтетические или природные ингредиенты или их смеси. Они могут быть в любой подходящей форме, например, масло, жидкость или порошок.
Вкусовым веществом может быть табачный ароматизатор. Если используется ароматизатор в жидкой форме, табачный ароматизатор может иметь форму экстракта табака. Если ароматизатор получен из твердого продукта, таким продуктом может быть табачный лист в резаном виде, порошке или в виде гранул либо в форме листового материала из восстановленного табака.
Вводимая добавка может иметь любую вязкость, обеспечивающую ее высвобождение из выделяющего добавку компонента. При необходимости, для модификации вязкости добавки с ней может быть смешано любое подходящее вещество. Примером подходящего вещества может служить полиэтиленгликоль (ПЭГ), молекулярная масса которого выбирается с учетом необходимой вязкости.
Компонент 1, выделяющий добавку, в соответствии с любым из вариантов выполнения может содержать любую подходящую добавку. Добавкой может быть, например, раствор ментола в любом подходящем масле, например раствор ментола в масле Miglyol с концентрацией примерно 1:3.
Внутренняя секция стенки выделяющего добавку компонента может быть покрыта лаком или любым другим подходящим водонепроницаемым материалом, например силиконом. Этим можно обеспечить сохранение жесткости материала выделяющего добавку компонента, предотвращая поглощение содержащейся в компоненте добавки с течением времени, и (или) повреждение материала.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент может содержать две или более ячейки, в которых помещается добавка.
В некоторых вариантах выполнения внутренняя секция стенки образует камеру, внутри которой содержится добавка, и которая может быть разделена на две или более отдельные ячейки. Камера может быть разделена на две или более отдельные ячейки одной или более мембранами или перегородками. В некоторых вариантах выполнения мембраны и (или) перегородки могут быть выполнены из того же материала, что и другие части выделяющего добавку компонента, например, секции стенки. Мембраны или перегородки могут быть ломкими либо могут обладать устойчивостью к разрыву, благодаря, например, высокой прочности или эластичности. Внутри камеры может содержаться одна или более добавок, и внутри каждой ячейки камеры может содержаться одна или более добавок.
В вариантах выполнения, где камера имеет две или более отдельных ячейки, все ячейки могут содержать разные добавки. Поэтому добавки, содержащиеся в каждой ячейке, должны быть изолированы друг от друга в процессе хранения.
В альтернативном варианте или дополнительно изоляция добавок одна от другой в процессе хранения может быть осуществлена путем инкапсуляции одной или более добавок перед их помещением в выделяющий добавку компонент.
В другом варианте выполнения в курительное изделие помещаются два или более компонента, выделяющие добавку, которые могут содержать различные добавки.
Изоляция добавок одна от другой может иметь преимущество. Например, изоляция разных добавок дает возможность при активизации высвобождать разные добавки в разных направлениях. В едином компоненте, например, каждая изолированная ячейка камеры может иметь свое собственное выпускное отверстие, позволяющее высвобождать разные добавки из соответствующих ячеек в своем направлении.
В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент имеет на каждом конце одно или более выпускных отверстий. Компонент также содержит камеру, разделенную на две ячейки, каждая из которых позволяет выводить свою добавку через выпускное отверстие (-ия) на другом конце компонента. При этом, например, одна добавка может быть высвобождена в сторону мундштучного конца курительного изделия, в то время как другая добавка может быть высвобождена в сторону табачного конца курительного изделия.
В некоторых вариантах выполнения изоляция нескольких добавок в выделяющем добавку компоненте во время хранения может гарантировать, что добавки смешиваются только при активизации. Например, хранящиеся добавки могут быть высвобождены и смешаны для создания продукта, не пригодного для хранения, например слишком кинетически нестабильного или слишком летучего. В альтернативном варианте или дополнительно при смешивании добавки могут вступать в реакцию друг с другом. Например, при активизации они могут вступать в экзотермические или эндотермические реакции для изменения температуры окружающей среды.
Добавки могут высвобождаться из выделяющего добавку компонента через одно или более отверстий в одном или более заранее установленных направлений. Высвобождение добавки в заданном направлении может позволить сделать распределение добавки из компонента более эффективным и (или) добавка может быть высвобождена в одну или более заданную область курительного изделия. Эти области могут находиться в любом месте курительного изделия, и добавка может быть направлена, например, в сторону полости в фильтре курительного изделия.
По различным причинам может быть необходимым высвободить добавку в заданную область курительного изделия. Например, в этой области могут содержаться одно или более веществ, которые могут взаимодействовать с высвобожденной добавкой. Например, вещество может представлять собой раствор добавки, активность которого проявляется только при контакте с добавкой. Например, вещество может изменять цвет, растворяться, создавать звук, выделять вкус и (или) запах при контакте с добавкой. Вещество может также храниться в курительном изделии в любой подходящей форме. Оно может храниться в виде равномерно распределенных мелких гранул, например, имеющих большое отношение площади поверхности к объему, для получения максимальной скорости реакции при контакте с добавкой.
Выделяющий добавку компонент, например компонент в соответствии с первым вариантом выполнения, описанным выше и показанным на фиг. 1а и 1б, может быть помещен в курительное изделие, показанное на фиг. 3.
В показанном варианте выполнения компонент 1, выделяющий добавку, расположен внутри фильтрующей секции 25 курительного изделия 21. Компонент 1 по существу заполняет поперечное сечение фильтрующей секции 25. Продольные каналы 5 сквозь компонент 1, выделяющий добавку, дают возможность компоненту заполнять поперечное сечение, не создавая значительного сопротивления затяжке (т.е. перепада давления) при использовании курительного изделия 21, поскольку они формируют проходы, по которым может протекать воздух и (или) дым.
Компонент 1, выделяющий добавку, установлен в целом по оси курительного изделия 21. В показанном варианте выполнения вставки фильтрующего материала 22, содержащие, например, жгут пластифицированного ацетата целлюлозы, упираются в концы компонента 1, выделяющего добавку. Выделяющий добавку компонент может быть окружен ободковой бумагой, которая прикрепляет фильтрующую секцию к стержню курительного материала 24. В некоторых вариантах выполнения выделяющий добавку компонент также может быть окружен другим листовым оберточным материалом. Однако в некоторых вариантах выполнения желательно не окружать выделяющий добавку компонент по его наружной поверхности слоем фильтрующего материала либо другого материала либо значительным промежутком или полостью. В некоторых вариантах выполнения отсутствует или почти отсутствует воздушный поток вокруг выделяющего добавку компонента, т.е. вокруг внешней поверхности наружной секции стенки выделяющего добавку компонента.
В некоторых вариантах выполнения в курительное изделие введен одиночный выделяющий добавку компонент. В других вариантах выполнения в одном курительном изделии могут быть помещены несколько компонентов, выделяющих добавку. Один или более выделяющих добавку компонентов могут быть расположены внутри фильтрующей секции курительного изделия и (или) в стержне курительного материала (при этом материалы, используемые в компоненте, до и (или) после сгорания, соответствуют требованиям действующих норм и (или) подлежат аттестации).
Фильтр, в который может вводиться выделяющий добавку компонент может иметь прозрачное или просвечивающее окно, позволяющее пользователю курительного изделия видеть выделяющий добавку компонент. Одно или более прозрачных или просвечивающих окон может быть предусмотрено в ободковой бумаге или другой подходящей оберточной бумаге. Ободковая бумага или любая другая подходящая оберточная бумага могут иметь участок из прозрачного или просвечивающего материала, в качестве которого может использоваться, помимо прочего, полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), пленка ацетата целлюлозы, полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиэтиленоксид (ПЭО), полиэтилен, целлофан, Natureflex™, полиоксипропионовая кислота, термопластическая биоразложимая смола, поликапролактон, полигликолид, полигидроксиалконат, например, поли-3-гидроксибутират и биопластики на основе зеина. Ободковая или любая другая подходящая оберточная бумага может иметь покрытие из непрозрачного материала на некоторых участках, при этом остаются прозрачные или просвечивающие непокрытые окна.
В некоторых вариантах выполнения фильтр имеет одно прозрачное окно, которое проходит вокруг всей наружной поверхности фильтра, образуя цилиндрическую секцию фильтра курительного изделия. Например, фильтр имеет прозрачное окно, описанное выше, и единственную полость, содержащую один выделяющий добавку компонент, который может быть виден сквозь прозрачное окно.
Для пользователя курительного изделия желательно видеть выделяющий добавку компонент, чтобы он мог знать место его расположения, понимать, куда прикладывать сдавливающую силу для инициирования высвобождение добавки, идентифицировать факт высвобождения добавки и (или) видеть, какое количество добавки было высвобождено.
Выделяющий добавку компонент может быть окрашенным. В альтернативном варианте или дополнительно окрашенной может быть содержащаяся в компоненте добавка, что позволяет пользователю курительного изделия видеть добавку и, благодаря этому, знать, когда и сколько добавки было высвобождено. Если в компоненте содержится две или более добавки, они могут иметь различные цвета с тем, чтобы дать пользователю возможность различить их и понять, какая из них была высвобождена.
Если содержащаяся добавка окрашена, может быть желательным высвобождать окрашенную добавку из выделяющего добавку компонента в область курительного изделия, или фильтр курительного изделия, где она может быть видна. Для этого добавка может быть высвобождена в наружную область курительного изделия, например наружную круговую поверхность курительного изделия или область его мундштучного конца. В альтернативном варианте или дополнительно окрашенная добавка может быть направленно высвобождена в область курительного изделия, которая видна сквозь прозрачное или просвечивающее окно.
В некоторых вариантах выполнения фильтр, включающий предложенный в изобретении выделяющий добавку компонент, содержит впитывающий (капиллярный) элемент. Капиллярный элемент может быть введен в курительное изделие с тем, чтобы повлиять на распределение добавки из выделяющего добавку компонента.
Капиллярный элемент может быть расположен рядом с компонентом, выделяющим добавку, для формирования преимущественного направления, в котором будет высвобождаться добавка. В альтернативном варианте или дополнительно капиллярный элемент может быть использован для формирования преимущественного направления, в котором будет передаваться добавка после ее высвобождения.
Добавка предпочтительно всасывается вдоль капиллярного элемента или через него и может впитываться в капиллярный элемент быстрее, чем она впитывается сквозь другой материал, в который высвобождается добавка, например фильтрующий материал. При этом капиллярный элемент может определять направление, в котором преимущественно распространяется добавка, и (или) расстояние, на которое она перемещается. Благодаря этому введение капиллярного элемента конкретной формы и расположенного определенным образом позволяет по меньшей мере в некоторой степени определять область, куда преимущественно должна распространиться добавка.
Особенно эффективными капиллярными элементами, используемыми для передачи добавки на большие расстояния, являются тонкие нити поглощающего материала. В некоторых вариантах выполнения одна или более нитей капиллярного материала могут расходиться от выделяющего добавку компонента, образуя пути, вдоль которых может происходить перенос добавки, и в принципе могут направлять добавку к наружной поверхности курительного изделия.
В капиллярном элементе может использоваться любой подходящий материал, например обнаженные нити ацетата целлюлозы; другие целлюлозные материалы, например гидроксиметилцеллюлоза; крахмал; и вспененный поливиниловый спирт.
Выделяющий добавку компонент может быть вставлен в курительное изделие или фильтр курительного изделия с использованием любого способа введения.
В некоторых вариантах выполнения компоненту, выделяющему добавку, необходимо высвобождать добавку в заранее заданном направлении, для чего также необходимо управлять ориентацией выделяющего добавку компонента в курительном изделии. Способ введения может включать любые подходящие шаги для управления ориентацией компонента при его введении.
В некоторых вариантах выполнения форма выделяющего добавку компонента может быть использована для управления ориентацией компонента при его введении в курительное изделие. Различные объемные формы обладают различным распределением массы, и поэтому их центр масс находится в разных местах. Важно, что расположение центра масс может определять равновесную геометрию, принимаемую формой, и поэтому может быть использовано для ориентации выделяющего добавку компонента при его введении.
Для выполнения введения может быть использована любая подходящая установка. Подходящая для этого установка может, например, включать средства для подвода непрерывного потока фильтрующего материала от источника фильтрующего материала, например тюка или бобины. Кроме того, может использоваться узел введения выделяющего добавку компонента для введения или вкладывания отдельных выделяющих добавку компонентов с заранее установленными интервалами вдоль фильтрующего материала. Фильтрующий материал, содержащий компоненты, выделяющие добавку, затем подается в устройства для изготовления штранга, формирующие непрерывный штранг, который затем разделяется с заданными интервалами для формирования отдельных фильтров требуемой длины.
Способ введения может включать любые подходящие альтернативные или дополнительные шаги. Например, может быть использован известный способ объединения двух или трех секций фильтра, при этом выделяющий добавку компонент может быть вставлен в полость внутри фильтра, и (или) компонент может быть введен в фильтр с использованием способа вертикальной подачи.
Варианты изобретения выполнены так, чтобы соответствовать действующему законодательству и (или) правовым нормам, например нормативным требованиям, относящимся, в частном примере, к ароматизаторам, добавкам, выбросам, составляющим веществам и (или) др. Например, изобретение может быть выполнено так, чтобы курительное изделие, реализующее изобретение, соответствовало действующим нормам до высвобождения модификатора дыма, во время высвобождения и после высвобождения.
Для рассмотрения различных аспектов заявляемого изобретения и его представления настоящее описание показывает на частных примерах различных вариантов выполнения возможности реализации изобретения(-ий), в которых обеспечивается получение высокоэффективных выделяющих добавку компонентов и использующих их продуктов. Преимущества и признаки, приведенные в описании, относятся к вариантам выполнения и не являются исчерпывающими и (или) исключающими. Они представлены только для улучшения понимания и разъяснения заявленных признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты выполнения, примеры, функции, признаки, конструкции и (или) иные особенности изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение, определяемое формулой, или эквивалентами формулы, и что в рамках области притязаний и (или) существа изобретения могут быть использованы другие варианты выполнения и модификации. Различные варианты выполнения могут, соответственно, содержать, состоять из, или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, шагов, средств и т.д. Кроме того, изобретение включает другие варианты изобретения, не заявленные здесь, но которые могут быть реализованы в будущем.