СЕГМЕНТИРОВАННОЕ КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ С ПОЛОСТЬЮ ДЛЯ СУБСТРАТА
SEGMENTED SMOKING ARTICLE WITH SUBSTRATE CAVITY

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
[0001] Настоящая международная заявка испрашивает приоритет на основании заявки на патент США №13/236962, поданной 20 сентября 2011 года, которая представляет собой частичное продолжение заявок на патент США №№12/775130, поданной 6 мая, 2010 года; 12/775278, поданной 6 мая 2010 года; и 12/859494, поданной 19 августа 2010 года, каждая из которых в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение относится к продуктам, изготовленным или выделенным из табака, или которые иным образом включают табак и предназначены для потребления человеком. В частности, настоящая заявка относится к компонентам и строению курительных изделий сегментированного типа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Популярные курительные изделия, такие как сигареты, имеют по существу цилиндрическую структуру в форме стержня и содержат загрузку, скрутку или столбик курительного материала, такого как резанный табак (например, в форме скрошенного табака), окруженный бумажной оберткой, образующей, тем самым, так называемый "курительный стержень", "табачный стержень" или "стержень сигареты". Как правило, сигарета содержит цилиндрический фильтрующий элемент, соединенный концом к табачному стержню. Фильтрующий элемент предпочтительно содержит пластифицированное ацетилцеллюлозное волокно, ограниченное бумажным материалом, известным как "фицелла". Фильтрующий элемент предпочтительно прикреплен к одному концу табачного стержня с помощью ограничивающего оберточного материала, известного как "ободковая бумага". Кроме того, стало желательным перфорировать ободковый материал и фицеллу для разбавления окружающим воздухом основного потока вдыхаемого дыма. Описания сигарет и их различных компонентов приведено в Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis et al. (Eds.) (1999) и в патенте США №7503330 Borschke с соавторами, который включен в настоящую заявку посредством ссылки. Курильщик использует сигарету путем прикуривания одного ее конца и сжигания табачного стержня. Затем основной поток дыма поступает в рот курильщика за счет затягивания на противоположном конце (например, фильтрующем конце) сигареты.
[0004] Некоторые виды сигарет, в которых используют углеродистые топливные элементы, поступили в продажу под торговыми марками "Premier" и "Eclipse" от компании R.J. Reynolds Tobacco Company. См., например, такие виды сигарет, которые описаны в публикациях Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Bum Tobacco, R.J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988) и Inhalation Toxicology, 12:5, p. 1-58 (2000). Совсем недавно на рынке Японии появилась сигарета от компании Japan Tobacco Inc. под торговой маркой "Steam Hot One". Кроме того, было предложено, что углеродистые топливные элементы сегментированных видов сигарет могут включать ультрамелкие частицы металлов и оксидов металлов. См., например, публикацию заявки на патент США №2005/0274390 Banerjee с соавторами, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0005] В патентах США №№5285798 Banerjee с соавторами и 7290549 Banerjee с соавторами и в публикации заявки на патент США №2008/0092912 Robinson с соавторами, которые в полном объеме включены в настоящий документ посредством ссылки, также описаны другие типы курительных изделий, например, изделия, в которых при воздействии на табак или обработанный табак теплотой, выделяющейся из химических или электрических источников тепла, происходит образование ароматизированных паров. Один такой тип курительного изделия, в котором для выработки тепла использовали электрическую энергию, продавался на рынке компанией Philip Morris Inc. под торговым наименованием "Accord".
[0006] Курительные изделия, в которых для получения ароматизированных табаком паров или ароматизированных табаком видимых аэрозолей используют источники тепла, отличные от скрошенного табака, не имели широкого коммерческого успеха. Однако было бы крайне желательно получить курительные изделия, демонстрирующие способность предоставить курильщику многие из выгод и преимуществ обычного курения сигарет, но без доставки значительных количеств продуктов неполного сгорания и пиролиза.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Варианты реализации настоящего изобретения относятся к курительным изделиям и, в частности, к курительным изделиям в форме стержня, таким как сигареты. Курительное изделие включает конец для зажигания (т.е. входной конец) и конец, помещаемый в рот (т.е. выходной конец). Кроме того, курительное изделие включает систему генерирования аэрозоля, содержащую (i) тепловыделяющий сегмент и (ii) участок или сегмент генерирования аэрозоля, расположенный после тепловыделяющего сегмента. Сегмент генерирования аэрозоля может включать субстрат, содержащий гранулы или шарики марумеризированного или немарумеризированного табака, расположенный внутри полости для субстрата. Полость для субстрата может быть ограничена полоской из фольги, ламинированной на оберточный материал.
[0008] Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения более подробно изложены в следующем описании.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Варианты реализации настоящего изобретения могут быть лучше поняты со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые являются только иллюстративными, а не ограничивающими.
[0010] На фиг. 1 и 2 приведены продольные поперечные сечения типичных курительных изделий.
[0011] На фиг. 3 показан типичный топливный элемент.
[0012] На фиг. 4-6 показано продольное поперечное сечение типичного курительного изделия, содержащего монолитный субстрат.
[0013] На фиг. 7 показано продольное поперечное сечение типичного курительного изделия, содержащего субстрат из табачных гранул.
[0014] На фиг. 8 показан двусторонний стержень, который можно использовать для производства курительного изделия, показанного на фиг. 7.
[0015] На фиг. 9 показан оберточный материал, который можно использовать для производства двустороннего стержня, показанного на фиг. 8.
[0016] На фиг. 10 показан один пример конструкции курительного изделия.
[0017] На фиг. 11 показано типичное курительное изделие, содержащее субстрат из табачных гранул.
[0018] На фиг. 12 показан еще один пример конструкции курительного изделия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0019] Аспекты и варианты реализации настоящего изобретения относящегося к различным курительным изделиям, расположение их различных компонентов и способ, которым указанные курительные изделия соединяют компоненты обертки, проиллюстрированы со ссылкой на фиг. 1 и 2. На всех чертежах одинаковые численные обозначения соответствуют одинаковым компонентам. Для разных чертежей, толщины различных оберточных материалов и внешних оберток различных курительных изделий и компонентов курительных изделий приведены в увеличенном масштабе. Наиболее предпочтительно, когда оберточные материалы и компоненты обертки плотно намотаны вокруг курительных изделий и компонентов курительных изделий для обеспечения плотной посадки и эстетически привлекательного внешнего вида. Типичная конструкция курительного изделия может включать такие детали, как волокнистые фильтрующие элементы, вспененные керамические монолиты, полученные в виде изоляционных материалов, или топливные элементы и другие детали, описанные в публикации заявки на патент США №2011/0041861 Sebastian с соавторами, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0020] На фиг. 1 показано типичное курительное изделие 10 в форме сигареты. Курительное изделие 10 имеет стержнеобразную форму и включает конец для зажигания 14 и конец 18, помещаемый в рот.
[0021] На конце для зажигания 14 расположен проходящий в продольном направлении, в целом цилиндрический курительный концевой сегмент 22 для зажигания, содержащий курительный материал 26. Типичный курительный материал 26 может представлять собой материал растительного происхождения (например, табачный материал в форм скрошенного табака). Типичный цилиндрический курительный концевой сегмент 22 для зажигания включает загрузку или рулон курительного материала 26 (например, скрошенного табака), завернутый в бумажный оберточный материал 30 или расположенный внутри указанного материала 30 и ограниченный им. По существу, проходящая в продольном направлении наружная поверхность такого цилиндрического курительного концевого сегмента 22 для зажигания образована оберточным материалом 30.
Оба конца сегмента 22 предпочтительно открыты, что позволяет воздействовать на курительный материал 26. Курительный концевой сегмент для зажигания 22 можно расположить таким образом, чтобы курительный материал 26 и оберточный материал 30 каждый проходили вдоль всей его длины.
[0022] После курительного концевого сегмента для зажигания 22 расположен проходящий в продольном направлении в целом цилиндрический тепловыделяющий сегмент 35. Тепловыделяющий сегмент 35 включает источник тепла 40, ограниченный изоляционным материалом 42, который может быть коаксиально окружен оберточным материалом 45. Источник тепла 40 предпочтительно выполнен с возможностью активирования при горении курительного материала 26. Воспламенение и горение курительного материала предпочтительно дает пользователю желанное ощущение (в отношении по меньшей мере аромата и времени, затраченного на закуривание курительного изделия 10). Наиболее предпочтительно, если количества тепла, вырабатываемого при потреблении курительного материала, достаточно для воспламенения или иным образом активирования источника тепла 40.
3
3
3
[0023] Источник тепла 40 может включать горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и может содержать горючий углеродистый материал. Углеродистые материалы в целом характеризуются высоким содержанием углерода. Предпочтительные углеродистые материалы преимущественно состоят из углерода, причем содержание углерода обычно составляет более чем примерно 60 процентов, в целом, более чем примерно 70 процентов, часто более чем примерно 80 процентов и часто более чем примерно 90 процентов, в пересчете на сухую массу. Топливные элементы могут содержать компоненты, не относящиеся к горючим углеродистым материалам (например, табачные компоненты, так как порошкообразные типы табака или табачные экстракты; ароматизирующие агенты; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; теплостойкое графитовое волокно; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы глинозема; источники аммиака, такие как соли аммиака; и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). Длина типичного топливного элемента составляет примерно 12 мм, и полный наружный диаметр составляет примерно 4,2 мм. Типичный топливный элемент можно экструдировать или компаундировать с применением измельченного или порошкообразного углеродистого материала, при этом плотность указанного элемента составляет более чем примерно 0,5 г/см, часто более чем примерно 0,7 г/см и часто более чем примерно 1 г/см, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов топливного элемента, составы и конструктивные решения, описанные в патентах США №№5551451 Riggs с соавторами и 7836897 Borschke с соавторами, которые в полном объеме включены в настоящий документ посредством ссылки. Конкретные варианты реализации топливных элементов описаны ниже со ссылкой на фиг. 3.
[0024] Другой вариант реализации топливного элемента 40 может включать вспененный углеродный монолит, полученный в процессе пенообразования. Согласно еще одному варианту реализации настоящего изобретения топливный элемент 40 можно экструдировать совместно со слоем изоляционного материала 42, снижая, тем самым, время производства и технологические расходы. Еще другие варианты реализации топливных элементов могут включать элементы типов, описанных в патенте США №4922901 Brooks с соавторами или в публикации заявки на патент США №2009/0044818 Takeuchi с соавторами, каждая из которых включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0025] Типичный слой изоляционного материала 42 может содержать стеклянные нити или волокна. Изоляционный материал 42 может действовать как оболочка, которая помогает надежно удерживать источник тепла 40 на своем месте внутри курительного изделия 10. Изоляционный материал 42 можно получить в виде многослойного компонента, содержащего внутренний слой или мат 47 из нетканых стеклянных нитей, промежуточный слой бумаги 48 из восстановленного табака и наружный слой из нетканых стеклянных нитей 49. Указанные слои могут быть ориентированы концентрически или каждый слой может обматывать и/или ограничивать источник тепла.
[0026] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения внутренний слой 47 изоляционного материала может включать различные стеклянные или нестеклянные нити или волокна, которые являются ткаными, вязаными, или как ткаными, так и вязаными (такими как, например, так называемые 3-D тканые/вязаные гибридные маты). В случае тканого материала, внутренний слой 47 можно выполнить в виде тканого мата или трубки. Тканый или вязаный мат или трубка могут обеспечить превосходное управление воздушным потоком с точки зрения равномерности распределения по всему изолирующему слою (в том числе, когда со слоем могут происходить любые термические изменения). Специалисты в данной области техники поймут, что тканый, вязаный или гибридный материал может обеспечить более равномерные и одинаковые воздушные пространства/зазоры между нитями или волокнами по сравнению с нетканым материалом, который, скорее всего, содержит неравномерно закрытые и открытые пространства, которые могут обеспечить сравнительно неравномерный и/или уменьшенный воздушный поток. Различные другие варианты реализации изоляционного материала можно формовать, экструдировать, вспенивать или получать иным способом. Конкретные варианты реализации изоляционных структур могут включать структуры, описанные в заявке на патент США №12/859494 Stone с соавторами, поданной 19 августа, 2010 года, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0027] Оба конца тепловыделяющего сегмента 35 предпочтительно открыты, что позволяет подвергнуть источник тепла 40 и изоляционный материал 42 воздействию соседних сегментов. Источник тепла 40 и окружающий его изоляционный материал 42 можно расположить таким образом, чтобы длина обоих материалов была одинаковой по протяженности (т.е., концы изоляционного материала 42 находятся на одном уровне с соответствующими концами источника тепла 40 и, в частности, на выходном конце тепловыделяющего сегмента). Возможно, хотя и не обязательно предпочтительно, изоляционный материал 42 может немного выходить за пределы (например, на расстояние от примерно 0,5 мм до примерно 2 мм) одного или обоих концов источника тепла 40, Кроме того, дым, образующийся при горении курительного концевого сегмента для зажигания 22 при применении курительного изделия 10, может без труда проходить через тепловыделяющий сегмент 35 во время затяжки, которую делает курильщик на конце 18, помещаемом в рот.
[0028] Тепловыделяющий сегмент 35 предпочтительно расположен вблизи выходного конца курительного сегмента 22, так что указанные сегменты расположены вплотную в аксиальном направлении, предпочтительно, впритык друг к другу, но без барьера (отличного от воздушного пространства) между ними. Непосредственная близость тепловыделяющего сегмента 35 и курительного концевого сегмента для зажигания 22 обеспечивает соответствующий теплообмен (например, таким образом, что действие горящего курительного материала внутри курительного концевого сегмента для зажигания 22 приводит к воспламенению источника тепла в сегменте тепловыделения 35). Формы и размеры наружного поперечного сечения курительного сегмента и тепловыделяющего сегмента 22, 35, если смотреть в поперечном направлении относительно продольной оси курительного изделия, могут быть по существу одинаковыми (например, оба, по-видимому, имеют цилиндрическую форму по существу с равными диаметрами).
[0029] Форма и размеры поперечного сечения тепловыделяющего сегмента 35 перед сжиганием могут изменяться. Площадь поперечного сечения источника тепла 40 предпочтительно составляет от примерно 10 процентов до примерно 35 процентов, часто от примерно 15 процентов до примерно 25 процентов относительно общей площади поперечного сечения указанного сегмента 35; тогда как площадь поперечного сечения наружного или ограничивающего участка (содержащего изоляционный материал 42 и соответствующие наружные оберточные материалы) составляет от примерно 65 процентов до примерно 90 процентов, часто от примерно 75 процентов до примерно 85 процентов относительно общей площади поперечного сечения указанного сегмента 35. Например, для цилиндрического курительного изделия с длиной окружности от примерно 24 мм до примерно 26 мм, типичный источник тепла 40 имеет в целом круглую форму поперечного сечения с наружным диаметром от примерно 2,5 мм до примерно 5 мм, часто от примерно 3 мм до примерно 4,5 мм.
[0030] Проходящий в продольном направлении, цилиндрический сегмент генерирования аэрозоля 51 расположен после тепловыделяющего сегмента 35. Сегмент генерирования аэрозоля 51 включает материал-субстрат 55, который, в свою очередь, действует как носитель для аэрозольобразующего агента или материала (не показано). Например, сегмент генерирования аэрозоля 51 может включать восстановленный табачный материал, содержащий технологические добавки, ароматизирующие агенты и глицерин.
[0031] Упомянутые выше компоненты сегмента генерирования аэрозоля 51 могут быть расположены внутри оберточного материала 58 и ограничены им. Оберточный материал 58 можно выполнить таким образом, чтобы он способствовал переносу тепла от конца для зажигания 14 курительного изделия 10 (например, от тепловыделяющего сегмента 35) к компонентам сегмента генерирования аэрозоля 51. То есть, сегмент генерирования аэрозоля 51 и тепловыделяющий сегмент 35 можно расположить с возможностью теплообмена друг с другом. Теплообмен происходит таким образом, чтобы достаточное количество тепла от источника тепла 40 поступало на участок генерирования аэрозоля для испарения аэрозольобразующего материала и образования аэрозоля. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения теплообмен осуществляют путем размещения указанных сегментов в непосредственной близости друг к другу. Теплообмен также можно осуществить за счет размещения теплопроводящего материала от участка, расположенного вблизи источника тепла 40, на участок, занимаемый сегментом генерирования аэрозоля 51, или вокруг указанного участка. Конкретные варианты реализации субстратов могут включать субстраты, описанные ниже или в заявке на патент США №12/859494 Stone с соавторами, поданной 19 августа года 2010, которая в полном объеме включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0032] Типичный оберточный материал 58 для материала-субстрата 55 может иметь теплопроводные свойства, которые позволяют проводить тепло от тепловыделяющего сегмента 35 в сегмент генерирования аэрозоля 51 и обеспечивать испарение аэрозольобразующих компонентов, содержащихся в указанном сегменте 51. Длина материала-субстрата 55 может составлять от примерно 10 мм до примерно 22 мм, при этом длина некоторых вариантов реализации составляет примерно от 11 мм до примерно 12 мм, а других вариантов реализации достигает примерно 21 мм.
[0033] Материал-субстрат 55 можно получить из смеси душистых и ароматических видов табака в скрошенной форме. Такие виды табака, в свою очередь, можно обработать с помощью аэрозольобразующего материала и/или по меньшей мере одного ароматизирующего агента. Материал-субстрат можно получить из обработанного табака (например, восстановленного табака, полученного методом отливки листа или с помощью процессов, используемых при производстве бумаги) в скрошенной форме. Некоторые конструкции, полученные методом отливки листа, могут включать примерно от 270 до примерно 300 мг табака на 10 мм длины в продольном направлении. Такой табак, в свою очередь, можно обработать или переработать для включения с помощью аэрозольобразующего материала и/или по меньшей мере одного ароматизирующего агента, а также ингибитора горения (например, фосфата диаммония или другой соли), предназначенного для предотвращения воспламенения и/или выгорания под действием тепловыделяющего сегмента. Металлическая внутренняя поверхность оберточного материала 58 сегмента генерирования аэрозоля 51 может действовать как носитель для аэрозольобразующего материала и/или по меньшей мере одного ароматизирующего агента.
[0034] Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения субстрат 55 может включать бумагу из табака или не содержащую табак собранную бумагу, выполненную в виде пробки. Пробку можно загрузить аэрозольобразующими материалами, ароматизаторами, табачными экстрактами или т.п. в различных формах (например, в форме микрокапсул, жидкости, порошка). Ингибитор горения (например, фосфат диаммония или другую соль) можно нанести на по меньшей мере дистальную/концевую часть субстрата для предотвращения воспламенения и/или выгорания под действием тепловыделяющего сегмента.
3
[0035] Согласно описанным и/или другим вариантам реализации настоящего изобретения субстрат 55 может включать гранулы или шарики, выполненные из марумеризированного и/или немарумеризированного табака. Марумеризированный табак описан, например, в патенте США №5105831 Banerjee с соавторами, который включен в настоящую заявку посредством ссылки. Марумеризированный табак может содержать от примерно 20 до примерно 50 процентов (по массе) табачной смеси в порошковой форме, содержащей глицерин (в количестве от примерно 20 до примерно 30 процентов по массе), карбонат кальция (в целом в количестве от примерно 10 до примерно 60 процентов по массе, часто от примерно 40 до примерно 60 процентов по массе) вместе со связующим веществом и ароматизирующими агентами. Связующее вещество может включать, например, карбоксиметилцеллюлозу (CMC), смолы (например, гуаровую камедь), ксантан, пуллулан, или альгинаты. Шарики, гранулы или другие марумеризированные формы можно изготовить таким образом, чтобы их размеры подходили для встраивания внутрь секции для субстрата и обеспечения оптимального воздушного потока и получения требуемого аэрозоля. Для удержания субстрата на своем месте внутри курительного изделия можно сформировать емкость, такую как полость или капсула. Указанная емкость может быть полезна для размещения, например, гранул или шариков марумеризированного и/или немарумеризированного табака. Емкость можно сформировать с помощью оберточных материалов, как дополнительно описано ниже. В настоящем документе определение термина "табачные гранулы" включает шарики, гранулы или другие дискретные маленькие частички табака, которые могут включать марумеризированный и/или немарумеризированный табак. Табачные гранулы могут иметь гладкие, правильные наружные формы (например, сферы, цилиндры, яйцевидные формы и т.д.) и/или они могут иметь неправильные наружные формы. В одном примере, диаметр каждой табачной гранулы может составлять от менее примерно 1 мм до примерно 2 мм. Табачные гранулы могут по меньшей мере частично заполнять полость для субстрата курительного изделия, как описано в настоящей заявке. В одном примере, объем полости для субстрата может составлять от примерно 500 мм до примерно 700 мм (например, полость курительного изделия, диаметр которой составляет от примерно 7,5 до примерно 7,8 мм и длина которой составляет от примерно 11 до примерно 15 мм, при этом полость в целом имеет цилиндрическую геометрию). В одном примере, масса табачных гранул внутри полости для субстрата может составлять от примерно 200 мг до примерно 500 мг.
[0036] Согласно еще другим вариантам реализации настоящего изобретения субстрат 55 можно выполнить в виде монолитного субстрата. Монолитный субстрат можно получить, как описано в заявке на патент США №12/859494 Stone с соавторами, поданной 19 августа 2010 года, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки. Такой субстрат может включать или состоять из экструдированного материала. Кроме того, субстрат можно получить путем прессовой посадки или формования/отливки. Таким образом, общий термин "монолитный субстрат" может включать субстрат, полученный посредством экструзии или с применением одного из перечисленных других способов.
[0037] В случае предпочтительных курительных изделий, оба конца сегмента генерирования аэрозоля 51 открыты, что позволяет воздействовать на их материал-субстрат 55. Компоненты аэрозоля, образующиеся при горении курительного концевого сегмента для зажигания 22 при применении курительного изделия, могут легко пройти через сегмент генерирования аэрозоля 51 при затягивании на конце 18, помещаемом в рот.
[0038] Тепловыделяющий сегмент 35 и сегмент генерирования аэрозоля 51 вместе образуют систему генерирования аэрозоля 60. Сегмент генерирования аэрозоля 51 прилегает к выходному концу тепловыделяющего сегмента 35, так что указанные сегменты 51, 35 расположены вплотную в аксиальном направлении. Такие сегменты могут примыкать друг к другу или находиться на небольшом расстоянии друг от друга, которое может включать буферную область 53. Формы и размеры наружного поперечного сечения указанных сегментов, если смотреть в поперечном направлении относительно продольной оси курительного изделия 10, могут быть по существу идентичны друг другу. Физическое расположение указанных компонентов предпочтительно таково, что тепло передается (например, способом, включающим кондуктивный и конвективный теплоперенос) от источника тепла 40 к прилегающему материалу-субстрату 55 в течение всего времени, пока источник тепла активирован (например, горит) при применении курительного изделия 10.
[0039] Буферная область 53 может снизить возможное выгорание или иную термическую деструкцию участков сегмента генерирования аэрозоля 51. Буферная область 53 может преимущественно включать пустое воздушное пространство, или ее можно частично или по существу полностью заполнить негорючим материалом, таким как, например, металлсодержащие, органические, неорганические, керамические или полимерные материалы или любая их комбинация. Толщина буферных областей может составлять от примерно 1 мм до примерно 10 мм или более, но толщина часто будет составлять от примерно 2 мм до примерно 5 мм.
[0040] Компоненты системы генерирования аэрозоля 60 и курительный концевой сегмент для зажигания 22 предпочтительно соединены друг с другом и закреплены на своем месте с помощью оберточного материала 64. Например, оберточный материал 64 может включать бумажный оберточный материал или ламинированный материал бумажного типа, который ограничивает каждый компонент, включающий тепловыделяющий сегмент 35, по меньшей мере часть наружной проходящей в продольном направлении поверхности сегмента генерирования аэрозоля 51 и по меньшей мере часть концевого сегмента для зажигания 22, прилегающего к сегменту тепловыделения. Внутреннюю поверхность оберточного материала 64 можно прикрепить к наружным поверхностям компонентов, которые указанный материал ограничивает, с помощью подходящего клея. Оберточный материал 64 предпочтительно проходит вдоль значительной части длины курительного концевого сегмента для зажигания 22.
[0041] Курительное изделие 10 предпочтительно включает подходящий мундштук, такой как, например, фильтрующий элемент 65, расположенный на его конце 18, помещаемом в рот. Фильтрующий элемент 65 предпочтительно расположен на одном конце стержня сигареты, прилегающем к одному концу сегмента генерирования аэрозоля 51, так что фильтрующий элемент 65 и сегмент генерирования аэрозоля 51 расположены вплотную в аксиальном направлении, впритык друг к другу, но без какого-либо барьера между ними. Основные формы и размеры поперечного сечения указанных сегментов 51, 65 предпочтительно по существу идентичны друг другу, если смотреть в поперечном направлении относительно продольной оси курительного изделия. Фильтрующий элемент 65 может включать фильтрующий материал 70, который обертывают ограничивающим материалом фицелла 72 вдоль его поверхности, проходящей в продольном направлении. В одном примере, фильтрующий материал 70 включает пластифицированное ацетилцеллюлозное волокно, тогда как в других примерах фильтрующий материал может дополнительно включать активированный древесный уголь в количестве от примерно 20 до примерно 80 мг, размещенный в виде отдельной загрузки или распределенный по всему ацетатному волокну в фильтре "далматского типа". Оба конца фильтрующего элемента 65 предпочтительно открыты, что позволяет аэрозолю проходить через указанный элемент. Система 60 генерирования аэрозоля предпочтительно прикреплена к фильтрующему элементу 65 с помощью ободкового материала 78. Фильтрующий элемент 65 может также включать разрушаемую ароматизирующую капсулу типа, описанного в патентах США №№7479098 Thomas с соавторами и 7793665 Dube с соавторами; и в публикации заявки на патент США №2009/01941 18 Ademe с соавторами, которые в полном объеме включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0042] Курительное изделие 10 может включать средство подачи воздуха, такое как серия перфорированных отверстий 81, каждое из которых может проходить через ободковый материал 78 фильтрующего элемента и материал фицелла 72 показанным способом, и/или которые могут проходить к субстрат 55 или в субстрат 55.
[0043] Полные размеры курительного изделия 10 перед сжиганием могут изменяться. Как правило, курительные изделия 10 представляют собой стержни цилиндрической формы, длина окружности которых составляет от примерно 20 мм до примерно 27 мм, и полная длина составляет от примерно 70 мм до примерно 130 мм, часто от примерно 83 мм до примерно 100 мм. Длины курительных концевых сегментов для зажигания 22 обычно составляют от примерно 3 мм до примерно 15 мм, но могут доходить до примерно 30 мм. Полная длина системы генерирования аэрозоля 60 может варьироваться от примерно 20 мм до примерно 65 мм. Длина тепловыделяющего сегмента 35 системы генерирования аэрозоля 60 может составлять от примерно 5 мм до примерно 30 мм; и полная длина сегмента генерирования аэрозоля 51 системы генерирования аэрозоля 60 может составлять от примерно 10 мм до примерно 60 мм.
3
[0044] Количество курительного материала 26, применяемого для получения курительного концевого сегмента для зажигания 22, может варьироваться. Как правило, курительный сегмент 22, изготовленный преимущественно из скрошенного табака, содержит по меньшей мере примерно 20 мг, в целом по меньшей мере примерно 50 мг, часто по меньшей мере примерно 75 мг и часто по меньшей мере 100 мг табачного материала в пересчете на сухую массу. Плотность упаковки курительного материала 26 внутри курительного концевого сегмента для зажигания 22 будет предпочтительно меньше плотности топливного элемента (например, от примерно 100 до примерно 400 мг/см). Курительный концевой сегмент для зажигания 22 по существу предпочтительно содержит курительный материал 26 и не содержит углеродистый компонент топливного элемента.
3
[0045] Совокупное количество аэрозольобразующего агента и материала-субстрата 55, применяемых в сегменте генерирования аэрозоля 51, может варьироваться. Указанный материал предпочтительно можно использовать для заполнения подходящей секции сегмента генерирования аэрозоля 51 (например, области внутри его оберточного материала 58) при плотности упаковки от примерно 100 до примерно 400 мг/см.
[0046] При применении курильщик зажигает конец для зажигания 14 курительного изделия 10, используя спичку или зажигалку, способом, аналогичным тому, которым зажигают обычные курительные изделия. По существу, курительный материал 26 курительного концевого сегмента для зажигания 22 начинает гореть. Конец 18 курительного изделия 10, помещаемый в рот, находится во рту (в губах) курильщика. Продукты термического разложения (например, компоненты табачного дыма), образующиеся при горении курительного материала 26, проходят через курительное изделие 10, через фильтрующий элемент 65 и попадают в рот курильщика. То есть, при курении, курительное изделие создает видимый основной поток аэрозоля, который походит на основной поток табачного дыма традиционных сигарет, в которых горит скрошенный табак.
[0047] Горение курительного концевого сегмента для зажигания 22 приводит к нагреванию топливного элемента 40 тепловыделяющего сегмента 35, так что он предпочтительно будет воспламеняться или активироваться иным образом (например, начнет гореть). Источник тепла 40 внутри системы генерирования аэрозоля 60 будет гореть и вырабатывать тепло, необходимое для испарения аэрозольобразующего материала внутри сегмента генерирования аэрозоля 51 в результате теплообмена между указанными двумя сегментами. Некоторые предпочтительные источники тепла 40 не будут испытывать уменьшение объема при активации, тогда как другие могут деградировать способом, который приводит к сокращению их объема. Предпочтительно, когда компоненты сегмента генерирования аэрозоля 51 не подвергаются термическому разложению (например, обугливанию или горению) в сколько-нибудь значительной степени. Испаренные компоненты увлекаются воздухом, который проходит через область генерирования аэрозоля 51. Образующийся таким образом аэрозоль будет проходить через фильтрующий элемент 65 и поступать в рот курильщика.
[0048] Во время некоторых периодов использования, аэрозоль, образовавшийся внутри сегмента генерирования аэрозоля 51, вместе с аэрозолем (т.е., дымом), образовавшимся в результате термической деструкции курительного материала 26 внутри курительного концевого сегмента для зажигания 22, будут проходить через фильтрующий элемент 65 и попадать в рот курильщика. Таким образом, основной поток аэрозоля, образованный курительным изделием 10, включает табачный дым, образовавшийся при термическом разложении скрошенного табака, а также при испарении аэрозольобразующего материала. Для первых затяжек (т.е., во время и сразу же после закуривания), большая часть основного потока аэрозоля образуется в результате термического разложения курительного концевого сегмента 22. Для последующих затяжек (т.е., после израсходования курительного сегмента 22 и воспламенения источника тепла 40 системы генерирования аэрозоля 60), большая часть полученного основного потока аэрозоля будет образована системой генерирования аэрозоля 60. После израсходования курительного материала 26, источник тепла 40 гаснет и применение курительного изделия прекращается (т.е., процесс курения закончен).
[0049] На фиг. 2 показано типичное курительное изделие 10 в форме сигареты. Курительное изделие 10 включает тепловыделяющий сегмент 35, расположенный на конце для зажигания 14, фильтрующий сегмент 65, расположенный на другом конце (конце 18, помещаемом в рот), и сегмент генерирования аэрозоля 51 (который может содержать табак), расположенный между указанными двумя сегментами около конца для зажигания. Тепловыделяющий сегмент 35, показанный на фиг.2, может содержать в целом цилиндрический углеродистый источник тепла, ограниченный изоляционным материалом, аналогичным материалу, показанному на фиг. 1. Состав и размеры различных сегментов курительного изделия 10, показанного на фиг. 2, в целом похожи на состав и размеры, описанные ранее со ссылкой на фиг. 1, но без загрузки курительного материала на дистальном конце/конце для зажигания, так что топливный элемент воспламеняется непосредственно, а не с помощью курительного материала, который был воспламенен и горел.
[0050] Фильтрующий элемент 65 предпочтительно прикрепляют к стержню сигареты, полученному таким образом, с помощью ободкового материала 78, используя общий способ, описанный ранее со ссылкой на фиг. 1. В курительное изделие можно подать воздух путем обеспечения подходящих перфорированных отверстий 81 вблизи концевого участка 18, помещаемого в рот, как известно в данной области техники. Фильтры могут содержать материалы и могут быть изготовлены с применением способов, таких как, например, способы, описанные в патентах США №№7740019 Nelson с соавторами и 7972254 Stokes с соавторами; и в публикациях патентов США №№2008/0142028 Fagg с соавторами; 2009/0288672 Hutchens с соавторами; и 2009/0090372 Thomas с соавторами, каждый из которых включен в настоящую заявку посредством ссылки.
[0051] Аромат можно обеспечить или усилить с помощью заключенных в капсулы или микрокапсулы материалов, помещаемых поверх или внутрь материала-субстрата 55 сегмента генерирования аэрозоля 51 (можно считать, что курительное изделие, показанное на фиг.1, содержит микрокапсулы, присутствующие с нем для иллюстративных целей), оберточных материалов, фильтрующего элемента 65 или любого другого компонента, способного удерживать и высвобождать ароматизаторы, предпочтительно, при минимальной термической деструкции, которая будет нежелательно изменять аромат. Можно также использовать другие ароматизирующие компоненты, связанные с фильтром; см., например, патент США №5724997 Fagg с соавторами.
[0052] Сигареты, описанные со ссылкой на фиг. 2, можно использовать почти таким же способом, что и сигареты, продаваемые на рынке под торгововым наименованием "Eclipse" компанией R.J. Reynolds Tobacco Company. См. также сигарету "Steam Hot One", продаваемую на рынке компанией Japan Tobacco Inc.
[0053] Курительные материалы курительного концевого сегмента для зажигания наиболее предпочтительно содержат табак определенной формы. Предпочтительные курительные материалы преимущественно состоят из табака, в пересчете на сухую массу указанных материалов. То есть, большая часть сухой массы указанных материалов и большая часть массы смеси, содержащей указанные материалы (содержащей смесь материалов или материалы, содержащие добавки, нанесенные на них или иным образом включенные в указанные материалы), состоит из табака определенной формы. Все указанные материалы могут быть изготовлены из табачного материала и могут не включать какие-либо не содержащие табак наполнители, заместители или расширители. Курительный материал можно обработать с помощью добавок к табаку, которые обычно используют для изготовления сигарет, такие как компоненты для придания и/или улучшения аромата. Описание указанных табачных компонентов со ссылкой на примеры и ссылками, можно прочитать в публикации заявки на патент США №2007/0215167 Crooks с соавторами, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0054] Топливные элементы тепловыделяющего сегмента могут различаться. Подходящие топливные элементы и типичные компоненты, их конструкции и конфигурации, и методы и способы получения указанных топливных элементов и их компонентов описаны в патентах США №№4714082 Banerjee с соавторами; 4756318 Clearman с соавторами; 4881556 Clearman с соавторами; 4989619 Clearman с соавторами; 5020548 Farrier с соавторами; 5027837 Clearman с соавторами; 5067499 Banerjee с соавторами; 5076297 Farrier с соавторами; 5099861 Clearman с соавторами; 5105831 Banerjee с соавторами; 5129409 White с соавторами; 5148821 Best с соавторами; 5156170 Clearman с соавторами; 5178167 Riggs с соавторами; 5211684 Shannon с соавторами; 5247947 Clearman с соавторами; 5345955 Clearman с соавторами; 5469871 Barnes с соавторами; 5551451 Riggs; 5560376 Meiring с соавторами; 5706834 Meiring с соавторами; и 5727571 Meiring с соавторами; и в публикациях заявки на патент США №№2005/0274390 и 2010/0065075 Banerjee с соавторами; которые включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0055] Топливные элементы часто содержат углеродистый материал и могут включать такие ингредиенты, как графит или глинозем, а также углеродистый материал с высоким содержанием углерода. Углеродистые топливные элементы включают элементы того типа, который был введен в сигареты, продаваемые на рынке под торговыми наименованиями "Premier" и "Eclipse" компанией R.J. Reynolds Tobacco Company. См. также сигарету "Steam Hot One", продаваемую на рынке компанией Japan Tobacco Inc. Некоторые другие варианты реализации топливных элементов описаны в патентах США №№5178167 Riggs с соавторами и 5551451 Riggs с соавторами, которые оба в полном объеме включены в настоящий документ посредством ссылки, но в некоторых вариантах реализации могут отсутствовать натрий, графит, и/или карбонат кальция, описанные в указанных документах. Некоторые варианты реализации топливных элементов могут включать монолит из вспененного углерода. Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения топливный элемент 40 можно совместно экструдировать со слоем изоляционного материала 42, снижая, тем самым, время производства и технологические расходы.
[0056] Топливные элементы можно обработать (например, путем нанесения покрытия методом погружения) с помощью различных предшественников (например, нитрата металла или оксида металла) и/или подвергнуть тепловой обработке. Такая обработка может обеспечить пониженную концентрацию СО в основном потоке аэрозоля, генерируемого курительным изделием, содержащим обработанный топливный элемент, по сравнению с курительным изделием, содержащим необработанный топливный элемент. Указанные топливные элементы дополнительно описаны в заявке на патент США №12/859494, поданной 19 августа 2010 года, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0057] Топливный элемент предпочтительно будет ограничен или иным образом помещен в оболочку из изоляционного материала или другого подходящего материала. Изоляционный материал можно расположить и применять таким образом, чтобы поддержать, удержать и сохранить топливный элемент на своем месте внутри курительного изделия. Кроме того, изоляционный материал можно расположить таким образом, чтобы выпускаемый воздух и аэрозоль могли легко пройти через него. Примеры изоляционных материалов, компонентов изоляционных модулей, конфигураций типичных изоляционных модулей внутри сегментов тепловыделения, оберточных материалов, применяемых для изготовления изоляционных модулей, и методы и способы получения указанных компонентов и модулей описаны в патентах США №№4807809 Pryor с соавторами; 4893637 Hancock с соавторами; 4938238 Barnes с соавторами; 5027836 Shannon с соавторами; 5065776 Lawson с соавторами; 5105838 White с соавторами; 51 19837 Banerjee с соавторами; 5247947 Clearman с соавторами; 5303720 Banerjee с соавторами; 5345955 Clearman с соавторами; 539691 1 Casey III с соавторами; 5546965 White; 5727571 Meiring с соавторами; 5902431 Wilkinson с соавторами; и 5944025 Cook с соавторами; и в публикации заявки на патент США №2011/0041861 Sebastian с соавторами; которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Изоляционные модули были введены внутрь различных видов сигарет, продаваемых на рынке под торговыми марками "Premier" и "Eclipse" компанией R. J. Reynolds Tobacco Company и в виде сигареты "Steam Hot One", продаваемой на рынке компанией Japan Tobacco Inc.
[0058] Огнезащитные материалы и добавки/ингибиторы горения, применяемые в изоляционном материале, могут включать кремнезем, углерод, керамические, металлические волокна и/или частицы. При обработке целлюлозных или других волокон, таких как, например, хлопок, требуемые огнезащитные свойства могут обеспечить борная кислота или различные фосфаторганические соединения. Кроме того, требуемое свойство огнестойкости могут придавать различные органические или металлические наночастицы, которые могут действовать как диаммонияфосфат и/или другие соли. Другие применяемые материалы могут включать фосфорорганические соединения, буру, гидратированный глинозем, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и высокомолекулярные спирты. Можно использовать и другие соединения, такие как соли азотсодержащих фосфоновых кислот, фосфат моноаммония, полифосфат аммония, бромид аммония, хлорид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но перечисленные соединения не являются предпочтительными агентами. Согласно каждому варианту реализации огнезащитных материалов, ингибиторов горения и/или ингибиторов выгорания, применяемых в изоляционном материале, материале-субстрате и других компонентах (по отдельности или в любой комбинации друг с другом и/или другими материалами), нужные свойства наиболее предпочтительно обеспечивают без нежелательного выделения газов или расплавления.
[0059] Изоляционная ткань предпочтительно будет иметь достаточную способность к диффузии кислорода для поддержания горения курительного изделия, такого как сигарета, в течение требуемого времени использования. Соответственно, изоляционная ткань в силу своей структуры предпочтительно будет пористой. В вязаной, тканой или комбинированных тканой и вязаной структурах, требуемую пористость можно регулировать за счет расположения модульного оборудования таким образом, чтобы между волокнами оставались достаточные (требуемых размеров) зазоры, позволяющие кислороду диффундировать в источник тепла. В случае нетканых тканей, которые могут быть недостаточно пористыми для поддержания равномерного устойчивого горения, дополнительную пористость можно придать за счет перфорированных отверстий в изоляционном материале, применяя способы, известные в данной области техники, в том числе, например, горячую или холодную перфорацию, перфорацию в пламени, тиснение, лазерную резку, высверливание, резку ножами, химическую перфорацию, пробивание отверстий и другие способы. Каждый из буферного и изоляционного материала может включать нестеклянный материал, который представляет собой тканый материал, вязаный материал или их комбинацию, вспененный металлсодержащий материал, вспененный керамический материал, вспененный керамический металлсодержащий композиционный материал и любую их комбинацию, при этом указанный материал, содержащийся в изоляционном материале, может представлять собой тот же материал, который содержится в буферном материале, или отличаться от него.
[0060] Аэрозольобразующий материал может различаться, при этом можно использовать смеси различных аэрозольобразующих материалов, которые могут представлять собой различные комбинации и разновидности ароматизирующих агентов (в том числе, различные материалы, которые меняют характер восприятия и/или органолептические показатели или природу основного потока аэрозоля курительного изделия), оберточных материалов, частей, помещаемых в рот, фильтрующих элементов, фицеллы и ободкового материала. Типичные виды таких компонентов описаны в публикации заявки на патент США №2007/0215167 Crooks с соавторами, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0061] Материал-субстрат может содержать табак определенных форм, как правило, состоит преимущественно из табака и может практически вся состоять из табачного материала. Форма материала-субстрата может варьироваться. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения материал-субстрат применяют по существу в форме традиционного наполнителя (например, в виде скрошенного табака). Материал-субстрат в требуемых конфигурациях можно получить и иным образом. Материал-субстрат можно использовать в форме собранного полотна или листа, используя разные методы, в целом описанные в патенте США №4807809 Pryor с соавторами, который в полном объеме включен в настоящую заявку посредством ссылки. Материал-субстрат можно использовать в форме полотна или листа, который нарезают на множество проходящих в продольном направлении прядей, используя разные методы, в целом описанные в патенте США №5025814 Raker, который в полном объеме включен в настоящую заявку посредством ссылки. Материал-субстрат может иметь форму неплотно скрученного листа, так что проход для воздуха спирального типа проходит в продольном направлении через сегмент генерирования аэрозоля. Типичные виды содержащей табак материала-субстрата можно получить из смесей различных типов табака; или из одного преобладающего типа табака (например, восстановленного табака в виде отлитого листа или восстановленного табака бумажного типа, состоящего главным образом из табака берли, или восстановленного табака в виде отлитого листа или восстановленного табака бумажного типа, состоящего главным образом из табака восточного типа).
[0062] Материал-субстрат можно также обработать с помощью добавок к табаку того типа, который традиционно используют для изготовления сигарет, например с помощью компонентов для придания и/или улучшения вкуса и аромата (casing or top dressing components). См., например, типы компонентов, описанные в публикации патента США 2004/0173229 Crooks с соавторами, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
[0063] Способ, посредством которого аэрозольобразующий материал приводят в контакт с материалом-субстратом (например, табачным материалом) может варьироваться. Аэрозольобразующий материал можно нанести на полученный табачный материал или его можно ввести в обработанные табачные материалы при производстве указанных материалов. Аэрозольобразующий материал можно растворить или диспергировать в водной жидкости или другом подходящем растворителе или жидком носителе и распылить на указанный материал-субстрат. См., например, публикацию заявки на патент США №2005/0066986 Nestor с соавторами, которая в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки. Количество применяемого аэрозольобразующего материала относительно сухой массы материала-субстрата может варьироваться. Материалы, содержащие чрезмерно высокие уровни аэрозольобразующего материала, могут с трудом поддаваться обработке с получением стержней сигарет при использовании обычных видов автоматизированного оборудования для изготовления сигарет.
[0064] Материалы в виде отлитых листов могут содержать сравнительно высокие количества аэрозольобразующего материала. Восстановленные табаки, полученные с применением процессов, используемых при производстве бумаги, могут включать средние уровни аэрозольобразующего материала. Табачная полоска и скрошенный табак могут содержать более низкие количества аэрозольобразующего материала. В рамках объема настоящего изобретения можно использовать различные бумажные и небумажные субстраты, в том числе собранные, ламинированные, ламинированные металлические/металлсодержащие основы, полоски, шарики, такие как глиноземные шарики, ячеистый пенопласт, вспененный монолит, воздухопроницаемые матрицы и другие материалы. См., например, патенты США №№5183062; 5203355; и 5588446; автором которых является Clearman и каждый из которых включен в настоящую заявку посредством ссылки.
[0065] Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения содержащая субстрат часть аэрозольобразующего сегмента может включать или может состоять из экструдированного или другого монолитного материала. Экструдированный субстрат можно получить те же способом, который описан в настоящей заявке со ссылкой на другие экструдированные компоненты. Экструдированная или другая монолитный субстрат может включать или по существу состоять из табака, глицерина, воды и связующего материала. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения монолитный субстрат может содержать от примерно 10 до примерно 90 процентов по массе табака, от примерно 5 до примерно 50 процентов по массе глицерина, от примерно 1 до примерно 30 процентов по массе воды (перед сушкой и разрезанием) и от примерно 0 до примерно 10 процентов по массе связующего вещества. Кроме того, указанный субстрат может включать наполнитель, такой как, например, карбонат кальция и/или графит.
[0066] После экструзии, сушки и разрезания до требуемой длины, из субстрата можно скомпоновать сегментированное курительное изделие, такое как сигарета типа Eclipse, с помощью ручной сборки или сигаретной машины (например, KDF или Protus от компании Hauni Maschinenbau AG). Элементы монолитного субстрата с более маленьким диаметром можно объединить путем сворачивания, приклеивания или сборки иным образом для применения в курительном изделии, как описано в настоящей заявке в случае других вариантов реализации субстрата. Предпочтительные обертки для субстрата включают бумагу с покрытием из фольги, бумагу с большой толщиной, фицеллу и/или сигаретную бумагу.
[0067] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения курительное изделие можно получить вместе с монолитным субстратом 463, описанным в настоящей заявке со ссылкой на фиг.4, на которой изображен продольный разрез сигареты 410, содержащий конец для зажигания 414 и конец 418, помещаемый в рот. Монолитный субстрат 463 (который можно использовать в других вариантах реализации, таких как, например, варианты, описанные со ссылкой на фиг. 1 и 2) можно получить с применением любого подходящего способа экструзии, при этом указанный субстрат показан вместе с центральным отверстием 495, проходящим через него в продольном направлении. Монолитный субстрат, разрезанный по длине, может составлять от примерно 1/16 до примерно 5/8 от общей длины сигареты, часто от примерно 1/10 до примерно ½ от общей длины сигареты (например, элемент субстрата длиной 10 мм, 12 мм или 50 мм в сигарете длиной 85 мм или 130 мм). Сегмент субстрата 455 тела сигареты включает полую распорную трубку 467, расположенную между субстратом 463 и фильтром 470. Как показано, фильтр 470 изготовлен таким образом, что слои фицеллы 472 и ободковой бумаги 478 перекрываются. Субстрат 463 и трубка 467 окружены оберточным материалом 458, который можно выполнить, например, в виде теплопроводящего материала (например, бумаги с покрытием из фольги), бумаги с большой толщиной, фицеллы или сигаретной бумаги. Охватывающий курительное изделие вдоль цилиндрической поверхности оберточный материал 464 (такой как, например, сигаретная бумага или бумага с большой толщиной) можно расположить таким образом, чтобы соединить тепловыделяющий сегмент 435, центральный сегмент субстрата 455 и фильтрующий сегмент 465. Тепловыделяющий сегмент 435 и другие компоненты можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения.
[0068] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения курительное изделие можно получить вместе с удлиненной монолитным субстратом 563, описанным в настоящей заявке со ссылкой на фиг. 5, на которой изображен продольный разрез сигареты 510, содержащей конец для зажигания 514 и конец 518, помещаемый в рот. Удлиненный монолитный субстрат 563 (которую можно использовать в других вариантах реализации настоящего изобретения) можно получить с применением любого подходящего способа экструзии, при этом указанный субстрат показан вместе с центральным отверстием 595, проходящим через нее в продольном направлении. Как показано, фильтр 570 изготовлен таким образом, что слои фицеллы 572 и ободковой бумаги 578 перекрываются. Субстрат 563 окружен оберточным материалом 558, который можно выполнить, например, в виде теплопроводящего материала (например, бумаги с покрытием из фольги), бумаги с большой толщиной, фицеллы или сигаретной бумаги. Охватывающий курительное изделие вдоль цилиндрической поверхности оберточный материал 564 (такой как, например, сигаретная бумага или бумага с большой толщиной) можно расположить таким образом, чтобы соединить тепловыделяющий сегмент 535, центральный сегмент субстрата 555 (состоящий по существу из субстрата согласно этому варианту реализации) и фильтрующий сегмент 565. Тепловыделяющий сегмент 535 и другие компоненты можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения.
[0069] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения курительное изделие можно получить вместе монолитным субстратом 663, описанным в настоящей заявке со ссылкой на фиг. 6, на которой изображен продольный разрез сигареты 610, содержащей конец для зажигания 614 и конец 618, помещаемый в рот. Монолитный субстрат 663 (который можно использовать в других вариантах реализации настоящего изобретения) можно получить с применением любого подходящего способа экструзии, при этом указанный субстрат показан вместе с центральным отверстием 695, проходящим через нее в продольном направлении. Тело сигареты включает табачный 23 стержень 669, расположенный между субстратом 663 и фильтром 670. Как показано, фильтр 670 изготовлен таким образом, что слои фицеллы 672 и ободковой бумаги 678 перекрываются. Сегмент субстрата 655, образованный субстратом 663 и табачным стержнем 669, окружен оберточным материалом 658, который можно выполнить, например, в виде теплопроводящего материала (например, бумаги с покрытием из фольги), бумаги с большой толщиной, фицеллы или сигаретной бумаги. Охватывающий курительное изделие вдоль цилиндрической поверхности оберточный материал 664 (такой как, например, сигаретная бумага или бумага с большой толщиной) можно расположить таким образом, чтобы соединить тепловыделяющий сегмент 635, центральный сегмент субстрата 655 и фильтрующий сегмент 665. Тепловыделяющий сегмент 635 и другие компоненты можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения.
[0070] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения курительное изделие можно получить вместе с субстратом 763, содержащим табачные гранулы, описанные в настоящей заявке со ссылкой на фиг.7, на которой изображен продольный разрез сигареты 710, содержащей конец для зажигания 714 и конец 718, помещаемый в рот. Субстрат 763 (который можно использовать в других вариантах реализации настоящего изобретения) можно получить любым подходящим способом, так как марумеризация. Тело сигареты включает табачный стержень 769, расположенный между субстратом 763 и фильтром 770. Как показано, фильтр 770 изготовлен таким образом, что слои фицеллы 772 и ободковой бумаги 778 перекрываются. Тепловыделяющий сегмент 735 и другие компоненты можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения.
[0071] Субстрат 763 может находиться внутри полости для субстрата 756. Полость для субстрата 756 можно сформировать с помощью тепловыделяющего сегмента 735 на одном конце, табачного стержня 769 на противоположном конце и оберточного материала 764, проходящего по окружности по меньшей мере субстрата (и, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения проходящего вдоль всей длины от фильтра до конца для зажигания). Структура цилиндрической емкости (не показано) может по окружности охватывать полость для субстрата 756, расположенную внутри оберточного материала 764 между сегментом тепловыделения 735 на одном конце и табачным стержнем 769 на противоположном конце. Тепловыделяющий сегмент 735 и табачный стержень 769 можно соединить друг с другом с помощью оберточного материала 764. С 24 этой целью, оберточный материал 764 может ограничивать по меньшей мере выходную часть тепловыделяющего сегмента 735 и по меньшей мере входную часть табачного стержня 769. Тепловыделяющий сегмент 735 и табачный стержень 769 можно расположить на конкретном расстоянии друг от друга в продольном направлении. Другими словами, тепловыделяющий сегмент 735 и табачный стержень 769 можно расположить не впритык друг к другу. Полость для субстрата 756 может быть ограничена пространством, проходящим в продольном направлении внутри оберточного материала 764 между выходным концом тепловыделяющего сегмента 735 и входным концом табачного стержня 769, как показано на фиг. 7. Субстрат 763 можно расположить внутри полости для субстрата 756. Например, полость для субстрата 756 можно по меньшей мере частично заполнить табачными гранулами. Полость для субстрата 756 может содержать субстрат 763 и препятствовать перемещению табачных гранул.
[0072] Оберточный материал 764 можно выполнить, например, в виде теплопроводящего материала (например, бумаги с покрытием из фольги), изоляционного материала, бумаги с большой толщиной, фицеллы, сигаретной бумаги, бумаги для упаковки табака или любой их комбинации. Дополнительно или в качестве альтернативы, оберточный материал 764 может включать фольгу, керамический материал, бумагу из керамического волокна, углеродный войлок, стеклянный мат или любую их комбинацию. Другие оберточные материалы, известные или разработанные в данной области техники, можно использовать по отдельности или в комбинации с одним или несколькими из таких оберточных материалов. Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения оберточный материал 764 может включать бумажный материал, содержащий полоски или наклейки из фольги, ламинированной на указанный материал. Оберточный материал 764 может включать бумажный лист 783. Бумажный лист 783 может иметь такие размеры и форму, чтобы ограничить тепловыделяющий сегмент 735, полость для субстрата 756 и табачный стержень 769, как описано выше. С этой целью, бумажный лист 783 может иметь по существу прямоугольную форму с длиной, проходящей вдоль продольного направления курительного изделия, и шириной, проходящей в направлении, поперечном продольному направлению. Ширина бумажного листа 783 может быть несколько больше, чем длина окружности курительного изделия 710, так что бумажный лист можно выполнить в виде трубки или столбика, ограничивающего наружную поверхность курительного изделия. Например, ширина бумажного листа 783 может составлять от примерно 18 до примерно 29 мм. Длина бумажного листа 783 может быть достаточной для прохождения в продольном направлении вдоль всей длины полости для субстрата 764 и перекрывания тепловыделяющего сегмента 735 и табачного стержня 769. Например, длина бумажного листа 783 может составлять от примерно 50 до примерно 66 мм. Длина бумажного листа 783 может быть достаточной для перекрывания по существу всей длины табачного стержня 769, как показано на фиг. 7. В одном примере, толщины бумажного листа (или другого оберточного материала) может составлять от примерно 1 мил до примерно 6 мил (от примерно 0,025 мм до примерно 0,15 мм).
[0073] Полоску или наклейку 784 из фольги можно ламинировать на бумажный лист 783 с получением ламинированного покрытого участка. Полоска из фольги 784 может иметь ширину, проходящую вдоль по существу всей ширины бумажного листа 783 и ограничивающую по существу по всей окружности тепловыделяющего сегмента 735, полость для субстрата 764 и табачный стержень 769, как дополнительно описано ниже. Полоска из фольги 784 также может иметь длину, проходящую вдоль части длины бумажного листа 783. Полоска из фольги 784 может предпочтительно проходить вдоль достаточно большой части длины бумажного листа 783, так что указанная полоска 784 проходит вдоль всей длины полости для субстрата 756 и частично покрывает по меньшей мере часть тепловыделяющего сегмента 735 и табачного стержня 769. Например, длина полоски из фольги 784 может составлять от примерно 16 до примерно 20 мм. В одном примере, толщина полоски из фольги может составлять от примерно 0,0005 мм до примерно 0,05 мм.
[0074] Полоску из фольги можно ламинировать на внутреннюю или наружную поверхность бумажного листа. Полоску из фольги можно ламинировать на бумажный лист, используя любой известный в настоящее время или разработанный в будущем метод, включающий, например, термическое ламинирование. Полоску из фольги можно ламинировать на бумажный лист с помощью любого известного в настоящее время или разработанного в будущем клея. В одном примере, клей можно выполнить в виде холодного клея или адгезива того типа, который применяют для прикрепления ободковых материалов к другим компонентам сигареты. Полоску из фольги можно ламинировать или приклеить к бумажному листу с применением или без применения смазочного материала. Полоску из фольги можно предпочтительно ламинировать на внутреннюю поверхность бумажного листа (например, поверхность бумажного листа, обращенную к полости для субстрата) для приведения в контакт тепловыделяющего сегмента, материала-субстрата и/или табачного стержня. Ламинированную бумагу или другой оберточный материал можно получить согласно описанию патента США №6849085 Marton, который в полном объеме включен в настоящую заявку посредством ссылки, или согласно другим подходящим способам и/или материалам. Например, полоска из фольги может по окружности охватывать по меньшей мере продольную часть полости для субстрата и проходить вдоль нее в продольном направлении и может перекрывать по меньшей мере продольную часть тепловыделяющего сегмента и/или продольную часть табачного стержня. Полоска из фольги может усиливать теплоперенос между сегментом тепловыделения 735 и субстратом 764. Такой усиленный теплоперенос может способствовать испарению аэрозольобразующего материала в субстрате 763 для образования аэрозоля. С этой целью, полоску из фольги 784 можно выполнить из теплопроводящего материала. Полоску из фольги 784 можно выполнить из любого теплопроводящего материала, в том числе, например, олова, алюминия, меди, золота, латуни, других теплопроводящих материалов и/или любой их комбинации. Таким образом, полость для субстрата 756 может быть ограничена ламинированной фольгой бумажной трубкой или столбиком, образованным оберточным материалом 764. Оберточный материал может включать заданное наружное покрытие полоски из фольги в конкретном месте на оберточном материале.
[0075] Промежуточный сегмент курительного изделия может включать тепловыделяющий сегмент, сегмент, содержащий субстрат (например, монолитный субстрат или полость для субстрата, содержащую гранулы или шарики из материала-субстрата), и табачный стержень. Может быть желательным изготовить такой промежуточный сегмент из так называемых "двусторонних" стержней, которые можно обрабатывать в устройствах для обработки стержней сигарет обычного типа или подходящим образом модифицированных, таких как опрокидывающие устройства, доступные в виде Lab MAX, MAX, MAX S или MAX 80 от компании Hauni-Werke Korber & Co. KG. См., например, типы устройств, описанные в патентах США №№3308600 Erdmann с соавторами; 4281670 Heitmann с соавторами; 4280187 Reuland с соавторами; 4850301 Greene, Jr. с соавторами; 6229115 Vos с соавторами; 7434585 Holmes; и 7296578 Read, Jr.; и в публикации заявки на патент США №2006/0169295 Draghetti, каждый из которых включен в настоящий документ посредством ссылки.
[0076] Например, на фиг. 8 показан двусторонний стержень, который можно получить в процессе производства курительного изделия 710, показанного на фиг. 7, или другого курительного изделия, описанного в настоящей заявке. Двусторонний стержень может включать два промежуточных сегмента, как описано выше, при этом промежуточные сегменты соединены друг с другом у общего табачного стержня. Двусторонний стержень может включать два тепловыделяющего сегмента 835а, 835b, расположенные на его противоположных продольных концах. Табачный стержень 869 может по существу располагаться в центре вдоль продольной оси стержня. Табачный стержень 869 может включать два участка 8б9а, 869b, каждый из которых связан с одним промежуточным сегментом. Табачный стержень 869 и два тепловыделяющего сегмента 835а, 835b можно соединить друг с другом с помощью оберточного материала 864, как описано выше со ссылкой на фиг. 7. Полость для субстрата 85ба может быть ограничена внутри оберточного материала 864 между сегментом тепловыделения 835а и табачным стержнем 869. Субстрат 8б3а может находиться внутри полости для субстрата 856а. Подобным образом, полость для субсрата 856b может быть ограничена внутри оберточного материала 864 между сегментом тепловыделения 835b и табачным стержнем 869. Субстрат 863b может находиться внутри полости для субстрата 856b. Оберточный материал 864 может включать бумажный лист 883 с полосками из фольги 884а, 884b, ламинированными на него. Полоски из фольги могут в целом совпадать с полостями для субстрата, как описано выше со ссылкой на фиг. 7. Стержень можно разрезать примерно по его продольному центру с получением двух промежуточных сегментов, каждый из которых в целом выполнен, как описано выше. Табачный стержень, полую трубку и/или фильтрующий элемент можно прикрепить к выходному концу каждого промежуточного сегмента любым способом с получением курительного изделия, как описано выше. Указанный способ может включать обеспечение оберточного материала, ограничивающего по меньшей мере часть тепловыделяющего сегмента, полость для субстрата, табачный стержень, вторую полость для субстрата и по меньшей мере часть второго тепловыделяющего сегмента, вторую полоску из фольги оберточного материала, ограничивающего вторую полость для субстрата, причем полоска из фольги и вторая полоска из фольги установлены на заданном расстоянии друг от друга, выбранном с обеспечением возможности точного и воспроизводимого размещения полоски из фольги и второй полоски из фольги в заданном положении относительно полости для субстрата, второй полости для субстрата, тепловыделяющего сегмента и второго тепловыделяющего сегмента.
[0077] Указанный двусторонний стержень и/или промежуточный сегмент могут способствовать обработке материала-субстрата при производстве курительного изделия. Например, двусторонний стержень и/или промежуточный сегмент можно обработать с применением стандартного технологического оборудования, описанного выше, при удержании субстрата 863 в виде табачных гранул между сегментом тепловыделения 835 и табачным стержнем 869 и внутри полости для субстрата 856. Другими словами, субстрат, представляющий собой табачные гранулы, может находиться внутри двустороннего стержня и/или промежуточного сегмента, так что можно осуществлять дальнейшую обработку, избегая в то же время перемещение и/или потерю субстрата в виде табачных гранул.
[0078] Оберточный материал 864 можно получить в виде бесконечной ленты материала, содержащего полоски из фольги 884, ламинированные на него в виде повторяющегося рисунка. На фиг. 9 показана часть ленты оберточного материала 864, содержащая одну повторяющуюся часть с повторяющимся рисунком. Согласно некоторым предпочтительным вариантам реализации настоящего изобретения полоски из фольги 884 можно установить точно вдоль оберточного материала 864, так что каждая указанная полоска будет совпадать с полостью для субстрата, как описано выше, при применении оберточного материала для получения двусторонних стержней, как также описано выше.
[0079] В одном примере, повторяющаяся часть с повторяющимся рисунком может включать ряд сегментов, проходящих в продольном направлении вдоль оберточного материала 864. Первый сегмент 901 может включать неламинированную бумагу. Другими словами, первый сегмент 901 может включать бумажный материал без полоски из фольги, ламинированной на него. Длина первого сегмента может составлять от примерно 4 до примерно 8 мм. Второй сегмент 902 может проходить в продольном направлении от первого сегмента 901 и включать ламинированную фольгой бумагу. Другими словами, второй сегмент 902 может включать бумажный материал с полоской из фольги, ламинированной на него, так что бумажный материал (или другой оберточный материал) является непрерывным и содержит точно установленные полоски из фольги, ламинированные на него, расположенные через определенные заранее заданные интервалы. Длина второго сегмента 902 может составлять от примерно 16 до примерно 20 мм. Третий сегмент 903 может проходить в продольном направлении от второго сегмента 902 и может включать неламинированную бумагу. Длина третьего сегмента 903 может составлять от примерно 14 до примерно 18 мм. Четвертый сегмент 904 может проходить в продольном направлении от третьего сегмента 903 и может включать ламинированную фольгой бумагу. Длина четвертого сегмента 904 может составлять от примерно 16 до примерно 20 мм.
[0080] Повторяющаяся часть может повторяться любое количество раз с получением ленты оберточного материала 864, имеющей любую длину, подходящую для применения в бобине или другой структуре, выполненной с возможностью обеспечения применения оберточного материала в сигаретной сборочной машине. Как будет понятно обычному специалисту в данной области техники, размещение полоски из фольги вдоль оберточного материала предпочтительно точно регулировать. Любое изменение при размещении может привести к отклонению от заданного положения между полоской из фольги и полостью для субстрата. Ленту оберточного материала можно разрезать, например, приблизительно по продольному центру первого сегмента 901 с получением куска оберточного материала, подходящего для сборки одного двустороннего стержня, как описано выше. Оптические и/или другие контролирующие устройства можно включить в сборочную машину или использовать вместе с ней, и могут участвовать в ее работе для поддержания точного совмещения/размещения содержащих фольгу сегментов с другими компонентами курительного изделия (например, сегментом нагревательного элемента, сегментом, содержащим субстрат) при сборке курительных изделий.
[0081] На фиг. 10 показан еще один пример конструкции курительного изделия, в котором используют двусторонний стержень. Можно использовать двусторонний аэрозольобразующий сегмент 1012. Двусторонний аэрозольобразующий сегмент может включать два аэрозольобразующих сегмента, соединенных друг с другом. Например, двусторонний аэрозольобразующий сегмент 1012 может включать два тепловыделяющего сегмента 1035а, 1035b, расположенные на его противоположных продольных концах. Сегмент субстрата 1055 может по существу располагаться в центре между сегментами тепловыделения 1035а, 1035b вдоль продольной оси двустороннего аэрозольобразующего сегмента 1012. Сегмент субстрата 1055 может включать два сегмента 1055а, 1055b, каждый из которых связан с одним аэрозольобразующим сегментом. Сегменты тепловыделения 1035а, 1035b и содержащие субстрат сегменты 1055а, 1055b можно соединить друг с другом с помощью ограничивающего оберточного материала 1058. Оберточный материал 1058 можно получить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, выполненным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения. Например, оберточный материал 1058 может ограничивать по меньшей мере часть тепловыделяющего сегмента 1035а, содержащие субстрат сегменты 1055а, 1055b и по меньшей мере часть второго тепловыделяющего сегмента 1035b. Оберточный материал 1058 может включать полоску из фольги, ламинированную на него, как описано выше. Указанная полоска из фольги может усиливать теплоперенос между сегментами тепловыделения и сегментами субстрата.
[0082] Компоненты двустороннего аэрозольобразующего сегмента 1012 можно получить, как описано в настоящей заявке, согласно этому и другим вариантам реализации, выполненным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения. Например, сегмент субстрата может включать любой тип субстрата, в том числе, например, монолитную субстрат или субстрат из табачных гранул. Сегмент субстрата можно получить в виде одного сегмента, состоящего из материала-субстрата (например, одного куска экструдированной монолитной материала-субстрата или одного сегмента материала-субстрата из табачных гранул), или нескольких сегментов материала-субстрата (например, двух или более кусков экструдированного монолитного материала-субстрата или двух или более сегментов материала-субстрата из табачных гранул). Субстрат можно установить внутри структуры цилиндрической емкости. Например, сегмент субстрата 1055 может включать два сегмента 1055а, 1055b каждый из которых содержит полость или емкость для субстрата, по меньшей мере частично заполненную субстратом из материала табачных гранул. Полость или емкость для субстрата может быть ограничена оберточным материалом 1058. В качестве альтернативы, отдельную полость или емкость для субстрата можно установить внутри оберточного материала 1058.
[0083] Двусторонний аэрозольобразующий сегмент 1012 можно разрезать примерно по его продольному центру с получением двух сегментов тепловыделения, каждый из которых в целом выполнен, как описано выше. Два тепловыделяющего сегмента можно расположить на противоположных концах табачного стержня 1069, как показано на фиг. 10, и образовывать двусторонний стержень 1013. Двусторонний стержень 1013 можно выполнить в целом, как описано со ссылкой на фиг. 8. Например, двусторонний стержень 1013 может включать два промежуточных сегмента, соединенных друг с другом у общего табачного стержня, как описано выше. Табачный стержень 1069 может включать два участка 1069а, 1069b, каждый из которых связан с одним промежуточным сегментом. Табачный стержень 1069 и два аэрозольобразующих сегмента можно соединить друг с другом с помощью оберточного материала 1064. Оберточный материал 1064 может ограничивать по меньшей мере часть каждого аэрозольобразующего сегмента (например, по меньшей мере часть содержащих субстрат сегментов 1055а, 1055b и/или по меньшей мере часть сегментов тепловыделения 1035а, 1035b) и табачный стержень 1069.
[0084] Двусторонний стержень можно разрезать примерно по его продольному центру с получением двух промежуточных сегментов. Два промежуточных сегмента можно расположить на противоположных концах фильтрующего сегмента 1065, как показано на фиг. 10, с получением двустороннего стержня сигареты 1015. Двусторонний стержень сигареты может включать два промежуточных сегмента, соединенных друг с другом у общего фильтрующего сегмента 1065. Фильтрующий сегмент 1065 может включать два участка 1065а, 1065b, каждый из которых связан с одним стержнем сигареты. Фильтрующий сегмент 1065 и два промежуточных сегмента можно соединить друг с другом с помощью оберточного материала 1078. Например, оберточный материал 1078 может ограничивать по меньшей мере часть каждого промежуточного сегмента (например, часть каждого табачного стержня 1069а, 1069b) и фильтрующего сегмента 1065. Оберточный материал 1078 можно выполнить в виде ободкового материала, как описано выше. Двусторонний стержень сигареты можно разрезать примерно по его продольному центру (т.е., примерно по продольному центру фильтрующего сегмента 1065) с получением двух курительных изделий 1010а, 1010b. Курительные изделия можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения.
[0085] Согласно еще одному варианту реализации настоящего изобретения курительное изделие можно получить вместе с субстратом 1163, содержащим табачные гранулы, описанные в настоящей заявке со ссылкой на фиг. 11, которая представляет собой частичный вид в перспективе сигареты 1110, содержащей конец для зажигания 1114 и конец 1118, помещаемый в рот. Субстрат 1163 (который можно использовать в других вариантах реализации настоящего изобретения) можно получить любым подходящим способом, таким как способ марумеризации. Тело сигареты содержит табачный стержень 1169, расположенный между субстратом 1163 и фильтром 1170. Тепловыделяющий сегмент 1135 и другие компоненты можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения. Например, тепловыделяющий сегмент 1135 может включать одну или более выемок, сформированных на его наружной поверхности. Выемки могут проходить в продольном направлении вдоль наружной поверхности тепловыделяющего сегмента 1135. Согласно одному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения тепловыделяющий сегмент 1135 может включать 8 выемок, расположенных по его наружной окружности. Кроме того, тепловыделяющий сегмент может включать один или более продольных каналов, проходящих через него. Выемки и/или каналы могут обеспечить требуемый воздушный поток через тепловыделяющий сегмент 1135. С этой целью, можно сделать любое количество выемок и/или каналов, при этом указанные выемки и/или каналы могут иметь любую требуемую форму или размер. Например, выемки и/или каналы можно выполнить, как описано в заявке на патент США №12/859494 Stone с соавторами, поданной 19 августа 2010 года, которая в полном объеме включена в настоящий документ посредством ссылки.
[0086] На фиг. 12 показан другой пример конструкции курительного изделия. Оберточный материал 1264 можно выполнить в виде трубки или столбика. Оберточный материал 1264 можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения. Например, оберточный материал 1264 может включать бумажный материал, содержащий одну или более полосок или наклеек из фольги, ламинированных на его поверхность. Полоски из фольги можно расположить таким образом, чтобы они совпадали с различными участками курительного изделия, как дополнительно описано в настоящей заявке. Тепловыделяющий сегмент 1235 можно вставить во входной конец трубки. Тепловыделяющий сегмент 1235 можно продвинуть внутри трубки по направлению к выходному концу до тех пор, пока по меньшей мере часть тепловыделяющего сегмента не окажется внутри трубки и/или не будет ограничена ею. Тепловыделяющий сегмент 1235 можно продвинуть внутри трубки направлению к выходному концу до тех пор, пока по существу весь тепловыделяющий сегмент не поместится внутри трубки. В качестве альтернативы, часть тепловыделяющего сегмента 1235 может выступать вперед из входного конца трубки, как показано на фиг. 12.
[0087] Материал-субстрат 1263 можно ввести в выходной конец трубки. Материал-субстрат 1263 можно продвинуть внутри трубки по направлению к входному концу в положение вблизи тепловыделяющего сегмента 1235. Тепловыделяющий сегмент 1235 и материал-субстрат 1263 могут совместно образовать систему генерирования аэрозоля, как описано выше. Материал-субстрат 1263 можно выполнить, как описано в настоящей заявке согласно этому и другим вариантам реализации, полученным с возможностью практической реализации в рамках объема настоящего изобретения. Например, материал-субстрат можно выполнить в виде субстрата из табачных гранул, как описано выше. Сегмент трубки, расположенный вблизи тепловыделяющего сегмента 1035, можно по меньшей мере частично заполнить материалом субстрата из табачных гранул. Другими словами, материал-субстрат из табачных гранул можно распределить в сегменте трубки, расположенном вблизи выходного конца и прилегающем к сегменту тепловыделения 1035, для по меньшей мере частичного заполнения сегмента трубки. Таким образом, сегмент трубки можно выполнить в виде емкости или капсулы для размещения материала субстрата из табачных гранул 1263. Во время введения материала-субстрата трубку можно установить в вертикальной конфигурации, располагая тепловыделяющий сегмент 1235 на нижнем конце вертикальной трубки. Таким образом, тепловыделяющий сегмент 1235 можно использовать для закупоривания нижнего конца трубки. Материал-субстрат можно вводить в верхний конец вертикальной трубки и позволить ей заполнить сегмент трубки, расположенный выше тепловыделяющего сегмента 1235.
[0088] Табачный стержень 1269 можно вставить в выходной конец трубки. Табачный стержень можно продвинуть внутри трубки по направлению к входному концу, чтобы установить его вблизи материала-субстрата 1263. Таким образом, полость или отсек для субстрата можно сформировать с помощью тепловыделяющего сегмента 1235, трубки оберточного материала 1264 и табачного стержня 1269. Полость для субстрата можно выполнить, как описано выше со ссылкой на фиг. 7. Когда материал-субстрат 1263 ограничен внутри трубки между сегментом тепловыделения 1235 и табачным стержнем 1269, можно осуществить дополнительную обработку компонентов курительного изделия при сохранении указанного субстрата внутри трубки. Другими словами, материал-субстрат по существу не может перемещаться внутри или за пределы трубки из оберточного материала во время стадий дополнительной обработки.
[0089] Тепловыделяющий сегмент 1235, материал-субстрат 1263 и/или табачный стержень 1269 можно прикрепить друг к другу с помощью трубки из оберточного материала. Табачный стержень 1269 может способствовать сохранению материала-субстрата 1263 внутри трубки из оберточного материала для дополнительной обработки. В одном примере, второй табачной стержень, полый фильтр или оба можно вставить в выходной конец трубки и продвинуть внутри трубки по направлению к входному концу, чтобы расположить их вблизи табачного стержня 1269. Второй табачный стержень может включать несколько (например, два или более) табачных стержней, изготовленных из одинакового или различных типов табака. Длины табачного стержня 1269, второго табачного стержня и/или полого фильтра могут влиять (например, снижать) на температуру и/или органолептические свойства аэрозоля, проходящего через них. В одном примере длина табачного стержня 1269 может составлять от примерно 5 мм до примерно 20 мм. В одном примере, длина второго табачного стержня, полого фильтра или обоих может составлять от примерно 10 мм до примерно 40 мм. Таким образом, можно получить промежуточный сегмент, который можно скомпоновать, в целом, как описано выше со ссылкой на фиг. 7-8. Табачный стержень, полую трубку и/или фильтрующий элемент можно прикрепить к выходному концу трубки любым способом с получением курительного изделия, как описано выше. Трубка из оберточного материала может ограничивать по меньшей мере часть тепловыделяющего сегмента, материала-субстрата и по меньшей мере часть табачного стержня. Полоска из фольги, которую можно ламинировать на поверхность оберточного материала, может ограничивать материал-субстрат, как описано выше.
[0090] Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения субстрат из табачных гранул или экструдированную субстрат или другую монолитную субстрат можно использовать вместо субстратов, описанных в настоящей заявке со ссылкой, например, на фиг. 1 и 2. Например, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения субстрат 55, показанный на фиг. 1, можно заменить на субстрат из табачных гранул, расположенный внутри полости для основы, или на монолитный субстрат, содержащий один или более внутренних продольных каналов и/или одну или более наружных выемок. Можно использовать различные другие конструкции фильтра, в том числе перфорированные фильтры, выполненные из непористых ацетатных материалов, известных в данной области техники, а также другие конфигурации фильтров, известные в настоящее время или в будущем, все в рамках объема настоящего изобретения. Другие участки сигарет, выполненные с применение субстрата из табачных гранул или экструдированных или других монолитных субстратов, также можно модифицировать согласно существующему уровню техники и при этом реализовать на практике в рамках объема настоящего изобретения.
[0091] ПРИМЕРЫ 1-4 - ОБРАЗЦЫ КОМПОЗИЦИОННЫХ ТАБАЧНЫХ ГРАНУЛ
[0092] В одном примере, были получены композиционные субстраты из табачных гранул согласно процессам, описанным в настоящей заявки, при этом указанные субстраты включали следующие компоненты:
Порошок табачной смеси представлял собой смесь из 50% табака дымовой сушки, 30% табака берли и 20% табака восточного типа. Табак измельчали до размера частиц, составляющего примерно 10 микрон. Карбонат кальция представлял собой осажденный агломерированный карбонат кальция.
[0093] ПРИМЕРЫ 5-8 - АРОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ ТАБАК ОБРАЗЦЫ ГРАНУЛ
[0094] В другом примере, четыре ароматизированные композиционные субстраты из табачных гранул получали согласно процессам, описанным в настоящей заявке, при этом указанные субстраты включали следующие компоненты:
Порошок табачной смеси представлял собой смесь 50% табака дымовой сушки, 30% табака берли и 20% табака восточного типа. Табак измельчали до размера частиц, составляющего примерно 10 микрон. Карбонат кальция представлял собой осажденный агломерированный карбонат кальция.
[0095] Связующее вещество можно добавить в любой из примеров, описанных выше (например, примеры 1-8 или любые другие примеры). Связующее вещество может включать, например, карбоксиметилцеллюлозу, смолу (например, гуаровую смолу), ксантан, пуллулан или альгинат. Связующее вещество можно добавить в пересчете на общую массу, предпочтительно, в диапазоне от примерно 0 до примерно 15% относительно готовой смеси.
[0096] В сигареты согласно настоящему изобретению можно подавать воздух или вентилировать, так что степень разбавления воздухом для таких сигарет может составлять от примерно 10 до примерно 80 процентов. Применяемый в настоящем описании термин "разбавление воздухом " представляет собой отношение (выраженное в виде процента) объема воздуха, прошедшего через средство подачи воздуха к общему объему воздуха и аэрозоля, прошедшему через сигарету и выходящему из конечной части сигареты, помещаемой в рот.Более высокие уровни разбавления воздухом могут вызвать уменьшение эффективности переноса аэрозольобразующего материала в основной поток аэрозоля.
[0097] Предпочтительные варианты реализации сигарет согласно настоящему изобретению позволяют сделать при курении приемлемое количество затяжек. Как правило, такие сигареты, обеспечивают более примерно 6 затяжек и в целом более примерно 8 затяжек на сигарету при использовании курительной машины в стандартизованных условиях курения. Как правило, такие сигареты, обеспечивают менее примерно 15 затяжек и в целом менее примерно 12 затяжек на сигарету при курении в стандартизованных условиях курения. Стандартизованные условия курения включают 35 мл затяжки продолжительностью 2 сек, разделенные тлением продолжительностью 58 сек.
[0098] Аэрозоли, которые образуются в сигаретах согласно настоящему изобретению, представляют собой аэрозоли, включающие воздухсодержащие компоненты, такие как пары, газы, взвешенные частицы и т.п. Аэрозольные компоненты могут образоваться при горении табака определенной формы (и возможно других компонентов, которые сгорают с выделением тепла); при термическом разложении табака, вызванном нагреванием и обугливанием табака (или иным образом подвергая табак воздействию определенной формы тления); и при испарении аэрозольобразующего агента. По существу, аэрозоль может содержать испаренные компоненты, продукты горения (например, диоксид углерода и воду), продукты неполного сгорания и продукты пиролиза.
[0099] Аэрозольные компоненты также могут образоваться под действием тепла, выделяющегося при горении табака определенной формы (и возможно других компонентов, которые сгорают с выделением тепла), из веществ, расположенных с возможностью теплообмена с табачным материалом, который сгорает, и другими компонентами, которые сгорают. Аэрозольные компоненты могут также образоваться в системе генерирования аэрозоля в результате действия тепловыделяющего сегмента, из сегмента генерирования аэрозоля. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения компоненты сегмента генерирования аэрозоля имеют общий состав и расположены внутри курительного изделия, так что указанные компоненты, как правило, не будут подвергаться термическому разложению в значительной степени (например, в результате горения, тления или пиролиза) в условиях нормального применения.
[00100] Чертежи на фигурах, иллюстрирующие различные варианты реализации изобретения, не обязательно выполнены в масштабе. Некоторые детали на чертежах могут быть увеличены для визуального выделения, и любые различные количества или пропорции частей не следует рассматривать как ограничивающие, если это не указано в одной или нескольких пунктах формулы изобретения. Специалистам в данной области техники будет понятно, что варианты реализации, явно не показанные в настоящей заявке, можно осуществить на практике в рамках объема настоящего изобретения, в том числе, что признаки, описанные в настоящей заявке для различных вариантов реализации, можно объединить друг с другом и/или с известными сегодня или разработанными в будущем технологиями, оставаясь при этом в рамках объема формулы изобретения, представленной в настоящей заявке. Соответственно, подразумевают, что приведенное выше подробное описание следует рассматривать как иллюстративное, а не ограничивающее. Кроме того, следует понимать, что приведенная ниже формула изобретения, включающая все эквиваленты, предназначена для определения сущности и объема настоящего изобретения.