Курительное изделие для использования с внутренним нагревательным элементом



Курительное изделие для использования с внутренним нагревательным элементом
Курительное изделие для использования с внутренним нагревательным элементом
Курительное изделие для использования с внутренним нагревательным элементом
Курительное изделие для использования с внутренним нагревательным элементом

 


Владельцы патента RU 2609395:

ФИЛИП МОРРИС ПРОДАКТС С.А. (CH)

Изобретение относится к курительному изделию для использования в аэрозоль-генерирующем устройстве, которое содержит аэрозоль-образующий субстрат, расположенный на крайнем переднем конце курительного изделия, и опорный элемент, расположенный непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата. Опорный элемент примыкает к аэрозоль-образующему субстрату, и аэрозоль-образующий субстрат выполнен с возможностью протыкания нагревательным элементом аэрозоль-генерирующего устройства, имеющим диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата, без значительной деформации курительного изделия. Опорный элемент выполнен так, что он препятствует перемещению аэрозоль-образующего субстрата назад при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат, а также обеспечивается устранение деформации субстрата и курительного изделия в целом. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Настоящее изобретение предлагает курительное изделие, содержащее аэрозоль-образующий субстрат, который производит вдыхаемый аэрозоль, когда его нагревает внутренний нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства. Настоящее изобретение также предлагает способ использования такого курительного изделия.

В данной области известно множество курительных изделий, в которых табак нагревается, а не сгорает. Одна из задач таких «нагреваемых» курительных изделий заключается в том, чтобы уменьшить содержание в дыме вредных компонентов таких типов, которые образуются в процессе горения и пиролитического разложения табака в традиционных сигаретах.

Обычно в таких нагреваемых курительных изделиях аэрозоль производится посредством передачи тепла от источника тепла к физически отдельному аэрозоль-образующему субстрату или материалу, который может быть расположен внутри, вокруг или после источника тепла. В процессе курения летучие соединения высвобождаются из аэрозоль-образующего субстрата посредством передачи тепла от источника тепла и увлекаются воздухом, втягиваемым через курительное изделие. Когда высвобождающиеся соединения охлаждаются, они конденсируются и образуют аэрозоль, который вдыхается курильщиком.

В ряде документов уровня техники описаны производящие аэрозоль устройства для использования или курения нагреваемых курительных изделий. Такие устройства включают, например, электронагреваемые производящие аэрозоль устройства, в который аэрозоль производится посредством передачи тепла от одного или нескольких электронагревательных элементов аэрозоль-генерирующего устройства к аэрозоль-образующему субстрату нагреваемого курительного изделия. Одно преимущество таких электрических курительных систем заключается в том, что они значительно уменьшают побочный поток дыма, одновременно позволяя курильщику по своему выбору приостанавливать и возобновлять курение.

Пример электронагреваемой сигареты, используемой в электрической курительной системе, описан в заявке США 2005/0172976 A1. В варианте выполнения, электронагреваемая сигарета содержит табачный стержень и фильтрующий мундштук, которые соединяет друг с другом ободковая бумага. Табачный стержень содержит табачную обертку, свернутую в форме трубки, у которой с одной стороны находится свободнопроточный фильтр, а с другой стороны находится ободковая бумага. Существует полость между свободнопроточным фильтром и ободковой бумагой. Указанная полость представляет собой незаполненную часть табачного стержня и находится в гидравлическом соединении с фильтрующим мундштуком через свободнопроточный фильтр. Электронагреваемая сигарета сконструирована таким образом, что она вставляется в сигаретный приемник неоднократно используемой зажигалки электрической курительной системы. Зажигалка содержит источник энергии, который передает энергию к нагревательному устройству, содержащему множество электрических резистивных нагревательных элементов, которые предназначены для скользящего введения сигареты таким образом, что эти нагревательные элементы располагаются вдоль сигареты.

Как описано выше, электронагреваемая сигарета, раскрытая в заявке США 2005/0172976 A1, предназначена для использования в электрической курительной системе, содержащей множество внешних нагревательных элементов. Помимо электрических курительных систем, содержащих аэрозоль-генерирующие устройства с внешними нагревательными элементами, известны также электрические курительные системы, содержащие аэрозоль-генерирующие устройства с внутренними нагревательными элементами. В процессе использования внутренние нагревательные элементы аэрозоль-генерирующих устройств таких электрических курительных систем вводятся в аэрозоль-образующий субстрат нагреваемого курительного изделия таким образом, что внутренние нагревательные элементы находятся в непосредственном контакте с образующим аэрозоль субстратом.

Непосредственный контакт между внутренним нагревательным элементом аэрозоль-генерирующего устройства и образующим аэрозоль субстратом нагреваемого курительного изделия может обеспечивать эффективное средство для нагревания аэрозоль-образующего субстрата и образования вдыхаемого аэрозоля. В такой конфигурации тепло от внутреннего нагревательного элемента может передаваться почти мгновенно, по меньшей мере, части аэрозоль-образующего субстрата, когда приводится в действие внутренний нагревательный элемент, и это может способствовать быстрому образованию аэрозоля. Кроме того, суммарная тепловая энергия, которая требуется для образования аэрозоля, может быть меньше, чем в случае курительной системы, содержащей внешний нагревательный элемент, причем аэрозоль-образующий субстрат не вступает в непосредственный контакт с внешним нагревательным элементом, и первоначальное нагревание аэрозоль-образующего субстрата осуществляется посредством конвекции или излучения. В том случае, где внутренний нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства находится в непосредственном контакте образующим аэрозоль субстратом, первоначальное нагревание частей аэрозоль-образующего субстрата, которые находятся в непосредственном контакте с внутренним нагревательным элементом, осуществляется посредством теплопроводности.

Однако помимо потенциального преимущества, которое описано выше, существуют также потенциальные недостатки, связанные с использованием электрических курительных систем, содержащих аэрозоль-генерирующие устройства с внутренними нагревательными элементами.

При введении нагреваемого курительного изделия в аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее внутренний нагревательный элемент, курильщику может потребоваться приложение значительного усилие, чтобы преодолевать сопротивление аэрозоль-образующего субстрата нагреваемого курительного изделия по отношению к введению внутреннего нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства. Это может повреждать нагреваемое курительное изделие и/или внутренний нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства.

Кроме того, приложение значительного усилия при введении внутреннего нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат нагреваемого курительного изделия может перемещать аэрозоль-образующий субстрат внутри нагреваемого курительного изделия. Это может приводить к неполному введению внутреннего нагревательного элемента в аэрозоль-образующий субстрат, в результате чего может происходить неравномерное и неэффективное нагревание аэрозоль-образующего субстрата нагреваемого курительного изделия.

Например, введение электронагреваемой сигареты по заявке США 2005/01722976 A1 в аэрозоль-генерирующее устройство с внутренним нагревательным элементом будет приводить к перемещению ободковой бумаги по направлению к свободнопроточному фильтру в полость между свободнопроточным фильтром и ободковой бумагой.

ЕР 2395520 A1 описывает несгораемое курительное устройство, содержащее тонкий нагреватель, имеющий острый конец, который непосредственно вставляется в имеющуюся в продаже сигарету или сигару для непосредственного нагревания табачных листьев сигареты или сигары. ЕР 2395520 A1 описывает, что для возможности плавного введения курильщиком нагревателя в обычную сигарету с фильтром, у которой диаметр составляет 8 мм, необходимо, чтобы диаметр нагревателя составлял 2,3 мм или менее, и что попытки введения нагревателей, у которых диаметр составляет более 2,3 мм, в обычную сигарету с фильтром, диаметр которой составляет 8 мм, приводит к деформации внешнего контура сигареты с фильтром или к разрыву бумаги, обертывающей сигарету с фильтром.

Однако, несмотря на то, что уменьшение диаметра внутреннего нагревательного элемента, как описано в EP 2395520 A1, упрощает введение внутреннего нагревательного элемента в аэрозоль-образующий субстрат нагреваемого курительного изделия существуют также потенциальные недостатки, связанные с использованием электрических курительных систем, содержащих аэрозоль-генерирующие устройства с тонкими внутренними нагревательными элементами.

Уменьшение диаметра внутреннего нагревательного элемента по отношению к диаметру аэрозоль-образующего субстрата нагреваемого курительного изделия неблагоприятно влияет на рассеяние тепла через аэрозоль-образующий субстрат, что имеет решающее значение для образования удовлетворительного аэрозоля.

Настоящее изобретение предлагает курительное изделие и способ использования курительного изделия. В частности, настоящее изобретение предлагает курительное изделие, содержащее аэрозоль-образующий субстрат, который производит вдыхаемый аэрозоль, когда его нагревает внутренний нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства. Настоящее изобретение также предлагает способ использования такого курительного изделия с аэрозоль-генерирующим устройством, которое содержит внутренний нагревательный элемент.

Согласно первому объекту, предлагается курительное изделие для использования в аэрозоль-генерирующем устройстве, содержащее: аэрозоль-образующий субстрат, расположенный на крайнем переднем конце курительного изделия; и опорный элемент, расположенный непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата. Опорный элемент примыкает к аэрозоль-образующему субстрату, и аэрозоль-образующий субстрат выполнен с возможностью протыкания нагревательным элементом аэрозоль-генерирующего устройства, имеющим диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата, без значительной деформации курительного изделия.

Согласно следующему объекту, предлагается способ использования курительного изделия согласно первому объекту с аэрозоль-генерирующим устройством, включающий стадии: введения нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия, в котором нагревательный элемент имеет диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата; повышение температуры нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства для нагревания аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия и образования аэрозоля; и извлечения нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства из аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия.

Согласно следующему объекту, предлагается производящая аэрозоль система, содержащая: аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее нагревательный элемент; и курительное изделие для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, содержащее аэрозоль-образующий субстрат, расположенный на крайнем переднем конце курительного изделия, причем указанный аэрозоль-образующий субстрат может пронизывать нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства; и опорный элемент, расположенный непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата, причем указанный опорный элемент примыкает к аэрозоль-образующему субстрату, причем нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства имеет диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата. Аэрозоль-образующий субстрат выполнен с возможностью протыкания нагревательным элементом без значительной деформации курительного изделия.

Согласно следующему объекту изобретения, предлагается способ изготовления курительного изделия для использования в аэрозоль-генерирующем устройстве, причем указанный способ включает: изготовление аэрозоль-образующего субстрата; изготовление опорного элемента, расположенного непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата; и обертывание аэрозоль-образующего субстрата и опорного элемента внешней оберткой для изготовления курительного изделия таким образом, что аэрозоль-образующий субстрат расположен на крайнем переднем конце курительного изделия, и опорный элемент примыкает к аэрозоль-образующему субстрату. Аэрозоль-образующий субстрат выполнен с возможностью протыкания нагревательным элементом аэрозоль-генерирующего устройства, имеющим диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата, без значительной деформации курительного изделия.

В настоящей заявке термин «аэрозоль-образующий субстрат» означает субстрат, способный при нагревании высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоли, производимые из образующих аэрозоль субстратов курительных изделий, которые описаны в настоящем документе, могут быть видимыми или невидимыми, и они могут включать пары (например, мелкие частицы веществ, которые находятся в газообразном состоянии и которые обычно являются жидкими или твердыми при комнатной температуре), а также газы и жидкие капли сконденсированных паров.

В настоящей заявке термины «передний», «перед», «задний», «после», «ближний» и «дальний» описывают положения элементов или частей элементов курительных изделий аэрозоль-генерирующих устройств и аэрозоль-генерирующих систем относительно направления воздуха, втягиваемого через них.

Курительные изделия, которые описаны в настоящем документе, включают ближний конец, через который в процессе использования аэрозоль выходит из аэрозоль-генерирующего изделия. Ближний конец может также называться термином «мундштучный конец». В процессе использования курильщик втягивает воздух через ближний или мундштучный конец курительного изделия, чтобы вдыхать аэрозоль, который производит курительное изделие. Курительное изделие содержит дальний конец, напротив которого находится ближний или мундштучный конец. Ближний или мундштучный конец курительного изделия может также называться «задним концом», а дальний конец курительного изделия может также называться «передним концом». Компоненты или части компонентов курительного изделия могут быть описаны как расположенные до или после друг друга на основании их относительных положений между ближним (или задним) концом и дальним (или передним) концом курительного изделия.

В настоящей заявке термин «крайний передний конец» означает наиболее внешнюю или наиболее удаленную и расположенную впереди часть курительного изделия.

В настоящей заявке термин «диаметр» означает максимальный поперечный размер элементов или частей элементов курительных изделий аэрозоль-генерирующих устройств и аэрозоль-генерирующих систем по изобретению. Во избежание сомнения, В настоящей заявке термином «диаметр» может обозначаться «ширина» имеющих некруглое поперечное сечение элементов или частей элементов курительных изделий аэрозоль-генерирующих устройств и аэрозоль-генерирующих систем по изобретению.

В настоящей заявке термин «продольный» означает направление между задним ("ближним") концом и противоположным ему передним ("дальним") концом курительных изделий, аэрозоль-генерирующих устройств и аэрозоль-генерирующих систем по изобретению, а термин «поперечный» означает направление, перпендикулярное продольному направлению.

Во избежание сомнения, в следующем описании термин «нагревательный элемент» означает один или несколько нагревательных элементов.

Включение опорного элемента, расположенного непосредственно после и примыкающего к аэрозоль-образующему субстрату курительного изделия, предоставляет ряд преимуществ.

Согласно предпочтительным вариантам выполнения, опорный элемент выполнен так, что препятствует перемещению назад аэрозоль-образующего субстрата при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

Усилие введения, которое испытывает курительное изделие, когда оно вводится в аэрозоль-генерирующее устройство курильщиком, можно разделить на три компонента: усилие трения, усилие проникновения и усилие разрушения.

Когда курительное изделие начинают вводить в аэрозоль-генерирующее устройство, и до того, как нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства будет введен в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия, усилие введения определяется усилием, требуемым для преодоления трения, обусловленного взаимодействием между внешней поверхностью курительного изделия и внутренней поверхностью аэрозоль-генерирующего устройства. В настоящей заявке термин «усилие трения» означает максимальное усилие введения перед введением нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия.

Когда курительное изделие вводят дальше в аэрозоль-генерирующее устройство и до того, как курительное изделие займет положение максимального введения, усилие введения определяется усилием, требуемым для преодоления сопротивления аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия против введения внутреннего нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства.

В настоящей заявке термин «усилие проникновения» означает максимальное усилие введения при введении нагревательного элемента в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия и перед тем, как курительное изделие занимает положение максимального введения.

Когда курительное изделие занимает положение максимального введения, усилие введения определяется усилием, требуемым для деформации курительного изделия. В положении максимального введения передний конец курительного изделия может вступать в контакт с поверхностью, например, нижней или задней поверхностью аэрозоль-генерирующего устройства, что предотвращает дальнейшее введение курительного изделия в аэрозоль-генерирующее устройство.

В настоящей заявке термин «усилие разрушения» означает максимальное усилие введения после того, как курительное изделие занимает положение максимального введения.

Опорный элемент курительного изделия сопротивляется усилию проникновения, которое испытывает курительное изделие при введении внутреннего нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

Усилие введения, требуемое для введения в аэрозоль-образующий субстрат нагревательного элемента, имеющего диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата, больше усилия введения, которое требуется, чтобы ввести нагревательный элемент в аэрозоль-образующий субстрат, причем нагревательный элемент имеет диаметр меньше диаметра аэрозоль-образующего субстрата.

В варианте выполнения, опорный элемент выполнен сопротивляться усилию проникновения по меньшей мере 2,5 Н, при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат. Опорный элемент может предназначаться для того, чтобы сопротивляться усилию проникновения, составляющему от около 2,5 Н до около 10 Н при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

Согласно следующему варианту выполнения, опорный элемент выполнен сопротивляться усилию проникновения по меньшей мере 4 Н при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат. Опорный элемент может предназначаться для того, чтобы сопротивляться усилию проникновения, составляющему от около 4 Н до около 10 Н, при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

Опорный элемент курительного изделия сопротивляется перемещению вниз по потоку аэрозоль-образующего субстрата внутри курительного изделия при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

Это может способствовать обеспечению того, что нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства полностью вводится в аэрозоль-образующий субстрат и, таким образом, предотвращается неравномерное и неэффективный нагревание аэрозоль-образующего субстрата нагреваемого курительного изделия.

В варианте выполнения, опорный элемент имеет усилие разрушения, составляющее, по меньшей мере, 40 Н, например, усилие разрушения может составлять, по меньшей мере, 45 Н или, по меньшей мере, 50 N. Усилие разрушения измеряется после выдерживания опорного элемента в течение, по меньшей мере, 24 часов при температуре 22±2°C и относительной влажности 50±5%, когда затем опорный элемент сжимается до разрушения при постоянной скорости сжатия с использованием прибора серии Instron® 5565 или эквивалентного прибора для динамометрических исследований с динамометрическим элементом 100 Н. Исследование начинается, когда измеряется предварительная нагрузка 0,5 МПа, и заканчивается, когда нагрузка падает до 60% максимальной нагрузки. Усилие разрушения представляет собой максимальное усилие, регистрируемое в процессе исследование.

Опорный элемент может быть изготовлен из любого подходящего материала или сочетания материалов. Например, опорный элемент может быть изготовлен из одного или нескольких материалов, выбранных из группы, которую составляют ацетат целлюлозы; картон; гофрированная бумага, такая как гофрированная термостойкая бумага или гофрированная пергаментная бумага; и полимерные материалы, такие как полиэтилен низкой плотности (LDPE). В варианте выполнения, опорный элемент может быть изготовлен из ацетата целлюлозы.

Опорный элемент может представлять собой полый трубчатый элемент. В варианте выполнения, опорный элемент может представлять собой полую трубку из ацетата целлюлозы.

Опорный элемент может иметь длину, составляющую от около 5 мм до около 15 мм и предпочтительнее от около 6 мм до около 10 мм. В варианте выполнения, опорный элемент имеет длину, составляющую около 8 мм.

В настоящей заявке термин «длина» означает размер в продольном направлении курительного изделия.

Опорный элемент имеет внешний диаметр, который является около равным внешнему диаметру курительного изделия.

Опорный элемент может иметь внешний диаметр от около 5 мм до около 12 мм. В варианте выполнения, опорный элемент может иметь внешний диаметр около 7,2 мм.

В том случае, где опорный элемент содержит полый трубчатый элемент, опорный элемент может иметь внутренний диаметр от около 3 мм до около 8 мм. Согласно определенным вариантам выполнения, опорный элемент может иметь внутренний диаметр от около 3 мм до около 4 мм. В варианте выполнения, опорный элемент может иметь внутренний диаметр около 3,3 мм. Согласно другим вариантам выполнения, опорный элемент может иметь внутренний диаметр от около 6,5 мм до около 7,5 мм. В варианте выполнения, опорный элемент может иметь внутренний диаметр около 6,9 мм.

Опорный элемент, представляющий собой полый трубчатый элемент, обеспечивает, что летучие соединения, которые высвобождаются из аэрозоль-образующего субстрата посредством передачи тепла от нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства, проходят вниз по потоку через полый трубчатый элемент, и в то же время сопротивляется перемещению вниз по потоку аэрозоль-образующего субстрата при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

В том случае, где опорный элемент представляет собой полый трубчатый элемент, скорость аэрозоля, проходящего вниз по потоку через опорный элемент, зависит от внутреннего диаметра полого трубчатого элемента.

Как подробно описано ниже, курительное изделие может включать переходный элемент, представляющий собой охлаждающий аэрозоль элемент или теплообменник, расположенный между опорным элементом и мундштуком, расположенным в нижнем по потоку конце курительного изделия. Скорость аэрозоля, проходящего вниз по потоку через опорный элемент, может влиять на эффективность теплообмена между аэрозолем и охлаждающим аэрозоль элементом или теплообменником.

В том случае, где опорный элемент представляет собой полый трубчатый элемент, внутренний диаметр полого трубчатого элемента может составлять от около 35% до около 98% внешнего диаметра полого трубчатого элемента. Согласно определенным вариантам выполнения, внутренний диаметр полого трубчатого элемента может составлять от около 35% до около 55% внешнего диаметра полого трубчатого элемента. Согласно другим вариантам выполнения, внутренний диаметр полого трубчатого элемента может составлять от около 90% до около 98% внешнего диаметра полого трубчатого элемента.

Аэрозоль-образующий субстрат выполнен с возможностью протыкания нагревательным элементом аэрозоль-генерирующего устройства, имеющим диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата.

Аэрозоль-образующий субстрат выполнен с возможностью протыкания нагревательным элементом аэрозоль-генерирующего устройства, имеющим диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата, без значительной деформации курительного изделия.

В настоящей заявке термин «значительная деформация» означает один или несколько изгибов курительного изделия, составляющих более чем около 7° относительно продольной оси курительного изделия, и разрушение или разрыв внешней обертки курительного изделия.

Согласно предпочтительным вариантам выполнения, опорный элемент является устойчивым к максимальной температуре, который он подвергается на границе раздела в процессе использования курительного изделия в аэрозоль-генерирующем устройстве. В настоящей заявке термин «граница раздела» означает плоскость или точку контакта примыкающего конца опорного элемента.

Согласно примерному варианту выполнения по Фиг. 1, первая граница раздела 82 представляет собой плоскость между расположенным выше по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным ниже по потоку концом аэрозоль-образующего субстрата 20, и вторая граница раздела 84 представляет собой плоскость между расположенным ниже по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным выше по потоку концом переходной секции 40.

Согласно примерному варианту выполнения по Фиг. 5, первая граница раздела 82 представляет собой плоскость между расположенным выше по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным ниже по потоку концом аэрозоль-образующего субстрата 20, и вторая граница раздела представляет собой плоскость между расположенным ниже по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным выше по потоку концом оставшейся части курительного изделия 200.

Согласно определенным вариантам выполнения, опорный элемент является устойчивым к воздействию температуры, составляющей, по меньшей мере, около 100°C, в течение периода времени, составляющего, по меньшей мере, около 5 минут. Согласно предпочтительным вариантам выполнения, опорный элемент является устойчивым к воздействию температуры, составляющей, по меньшей мере, около 120°C, в течение периода времени, составляющего, по меньшей мере, около 5 минут. Согласно особенно предпочтительным вариантам выполнения, опорный элемент является устойчивым к воздействию температуры, составляющей, по меньшей мере, около 150°C, в течение периода времени, составляющего, по меньшей мере, около 6 минут.

В настоящей заявке термин «устойчивый к воздействию температуры» означает опорный элемент, который сохраняет механическую и структурную целостность при воздействии определенной температуры в течение определенного периода времени. В частности, термин «устойчивый к воздействию температуры» означает опорный элемент, который не воспламеняется, не горит, не плавится, не разлагается и не разрушается при воздействии определенной температуры в течение определенного периода времени.

Аэрозоль-образующий субстрат может представлять собой твердый аэрозоль-образующий субстрат. В качестве альтернативы, аэрозоль-образующий субстрат может одновременно включать твердые и жидкие компоненты. Аэрозоль-образующий субстрат может включать аэрозоль-образующий материал, содержащий табак. В качестве альтернативы, аэрозоль-образующий субстрат может включать не содержащий табак аэрозоль-образующий материал. Аэрозоль-образующий субстрат может дополнительно включать образующее аэрозоль вещество. Примерные подходящие образующие аэрозоль вещества включают, но не ограничиваются этим, глицерин и пропиленгликоль.

Аэрозоль-образующий субстрат может иметь содержание аэрозоль-образующего вещества, составляющее от около 5 мас.% до около 30 мас.%. Аэрозоль-образующий субстрат может иметь содержание аэрозоль-образующего вещества, составляющее более чем около 5 мас.%. В варианте выполнения, аэрозоль-образующий субстрат имеет содержание аэрозоль-образующего вещества, составляющее около 20 мас.%.

Если аэрозоль-образующий субстрат представляет собой твердый аэрозоль-образующий субстрат, этот твердый аэрозоль-образующий субстрат может включать, например, один или несколько из следующих форм: порошок, гранулы, шарики, отрезки, нити, полоски или листы, содержащие один или несколько из следующих материалов: листья растений, табачные листья, жилки табачных листьев, взорванный табак и гомогенизированный табак.

Твердый аэрозоль-образующий субстрат может присутствовать в форме стержня, содержащего аэрозоль-образующий материал, который окружает бумага или другая обертка. В том случае, причем аэрозоль-образующий субстрат присутствует в форме стержня, весь стержень, содержащий любую обертку, рассматривается в качестве аэрозоль-образующего субстрата.

Необязательно твердый аэрозоль-образующий субстрат может содержать табачные или нетабачные летучие ароматизирующие соединения, которые высвобождаются при нагревании твердого аэрозоль-образующего субстрата. Твердый аэрозоль-образующий субстрат может также содержать капсулы, которые, например, включают дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматизирующие соединения, и такие капсулы могут плавиться в процессе нагревания твердого аэрозоль-образующего субстрата.

Необязательно твердый аэрозоль-образующий субстрат может быть нанесен на поверхность или внедрен в объем термически устойчивого носителя. Носитель может присутствовать в такой форме, как порошок, гранулы, шарики, отрезки, нити, полоски или листы. Твердый аэрозоль-образующий субстрат может быть нанесен на поверхность носителя в такой форме, как, например, лист, пена, гель или суспензия. Твердый аэрозоль-образующий субстрат может быть нанесен на всю поверхность носителя, или, в качестве альтернативы, он может быть нанесен в виде заказанного рисунка, чтобы обеспечивать неравномерное высвобождение ароматизирующего вещества в процессе использования.

В варианте выполнения, аэрозоль-образующий субстрат содержит гомогенизированный табачный материал.

В настоящей заявке термин «гомогенизированный табачный материал» означает материал, который образуется в результате агломерации тонкодисперсного табака.

Аэрозоль-образующий субстрат может включать собранный лист гомогенизированного табачного материала.

В настоящей заявке термин «лист» означает пластинчатый элемент, у которого ширина и длина значительно больше толщины.

В настоящей заявке термин «собранный» означает лист, который является свернутым, сжатым в гармошку или иным образом уплотненным в значительной степени в направлении, перпендикулярном продольной оси курительного изделия.

Лист гомогенизированного табачного материала может быть гофрированным.

В настоящей заявке термин «гофрированный» означает лист, имеющий множество по существу параллельных выступов или складок. Оказывается предпочтительным, когда курительное изделие изготовлено таким образом, что по существу параллельные выступы или складки проходят вдоль или параллельно продольной оси курительного изделия.

Нагревательный элемент может представлять собой любой подходящий нагревательный элемент, который является пригодным для введения в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия. Например, нагревательный элемент может присутствовать в форме стержня или пластины.

Нагревательный элемент может иметь суженный, заточенный или заостренный конец, который упрощает введение нагревательного элемента в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия.

Курительное изделие может быть в значительной степени продолговатым. Курительное изделие может иметь по существу цилиндрическую форму.

Аэрозоль-образующий субстрат может быть в значительной степени продолговатым. Аэрозоль-образующий субстрат может иметь по существу цилиндрическую форму.

Курительное изделие может иметь полную длину, составляющую от около 30 мм до около 100 мм. В варианте выполнения, курительное изделие имеет полную длину, составляющую около 45 мм.

Курительное изделие может иметь внешний диаметр от около 5 мм до около 12 мм. В варианте выполнения, курительное изделие может иметь внешний диаметр около 7,2 мм.

Аэрозоль-образующий субстрат может иметь длину, составляющую от около 7 мм до около 15 мм. В варианте выполнения, аэрозоль-образующий субстрат может иметь длину, составляющую около 10 мм. Согласно альтернативному варианту выполнения, аэрозоль-образующий субстрат может иметь длину, составляющую около 12 мм.

Аэрозоль-образующий субстрат предпочтительно имеет внешний диаметр, который является около равным внешнему диаметру курительного изделия.

Аэрозоль-образующий субстрат может иметь внешний диаметр от около 5 мм до около 12 мм. В варианте выполнения, аэрозоль-образующий субстрат может иметь внешний диаметр около 7,2 мм.

Курительное изделие может включать мундштук, расположенный в нижнем по потоку конце курительного изделия. В настоящей заявке термин «нижний по потоку конец» означает наиболее внешнюю или наиболее удаленную и расположенную ниже по потоку часть курительного изделия.

Мундштук может включать фильтр. Фильтр может быть изготовлен из одного или нескольких подходящих фильтрующих материалов. В технике известно множество таких фильтрующих материалов. В варианте выполнения, мундштук может включать фильтр, который составляет жгут из ацетата целлюлозы.

Мундштук может иметь длину, составляющую от около 5 мм до около 14 мм. В варианте выполнения, мундштук может иметь длину, составляющую около 7 мм.

Курительное изделие может включать переходный элемент или прокладочный элемент, расположенный после опорного элемента. Переходный элемент может располагаться непосредственно после опорного элемента и примыкать к опорному элементу.

Переходный элемент может быть расположен между опорным элементом и мундштуком, который находится в нижнем по потоку конце курительного изделия.

Переходный элемент может иметь длину, составляющую от около 5 мм до около 25 мм и предпочтительнее от около 16 мм до около 22 мм. В варианте выполнения, переходный элемент может иметь длину, составляющую около 18 мм.

Переходный элемент может включать охлаждающий аэрозоль элемент или теплообменник. Охлаждающий аэрозоль элемент может включать множество проходящих в продольном направлении каналов.

Согласно некоторым вариантам выполнения, охлаждающий аэрозоль элемент может включать собранный лист материала, выбранного из группы, которую составляют металлическая фольга, полимерный материал и по существу непористая бумага или картон. Согласно некоторым вариантам выполнения, охлаждающий аэрозоль элемент может включать собранный лист материала, выбранного из группы, которую составляют полиэтилен (PE), полипропилен (PP), поливинилхлорид (PVC), полиэтилентерефталат (PET), полимолочная кислота (PLA), ацетат целлюлозы (CA) и алюминиевая фольга.

В варианте выполнения, охлаждающий аэрозоль элемент может включать собранный лист биоразлагаемого полимерного материала, такого как полимолочная кислота или материал типа Mater-Bi® (имеющееся в продаже семейство сложных сополиэфиров на основе крахмала).

Охлаждающий аэрозоль элемент может иметь полную площадь поверхности, составляющую от около 300 мм2 на 1 мм длины до около 1000 мм2 на 1 мм длины. В варианте выполнения, охлаждающий аэрозоль элемент имеет полную площадь поверхности, составляющую около 500 мм2 на 1 мм длины.

Аэрозоль-образующий субстрат, опорный элемент и любые другие элементы курительного изделия может окружать внешняя обертка. Внешняя обертка может быть изготовлена из любого подходящего материала или сочетания материалов. В варианте выполнения, внешняя обертка представляет собой сигаретную бумагу.

Согласно следующему объекту, предлагается способ использования курительного изделия в аэрозоль-генерирующем устройстве, содержащее: аэрозоль-образующий субстрат, расположенный на крайнем переднем конце курительного изделия; и опорный элемент, расположенный непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата, причем указанный опорный элемент примыкает к аэрозоль-образующему субстрату. Указанный способ включает стадии: введения нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия; повышения температуры нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства для нагревания аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия и образования аэрозоля; и извлечения нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства из аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия.

Согласно следующему объекту, предлагается способ использования аэрозоль-генерирующей системы, причем указанная производящая аэрозоль система содержит: аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее нагревательный элемент; и курительное изделие для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, содержащее аэрозоль-образующий субстрат, расположенный на крайнем переднем конце курительного изделия, причем указанный аэрозоль-образующий субстрат пронизывает нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства; и опорный элемент, расположенный непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата, причем указанный опорный элемент примыкает к аэрозоль-образующему субстрату. Указанный способ включает введение нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат курительного изделия; повышения температуры нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства для нагревания аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия и образования аэрозоля; и извлечения нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства из аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия.

Сопротивление затяжке (RTD) курительного изделия после введения нагревательного элемента может составлять от около 80 мм вод.ст. до около 140 мм вод.ст.

При упоминании в настоящем документе сопротивление затяжке выражается в единицах давления «миллиметр водяного столба» или «мм вод. ст.» и измеряется в соответствии со стандартом ISO 6565:2002.

Отличительные признаки, описанные по отношению к одному объекту или варианту выполнения, могут также быть применимыми к другим аспектам и вариантам выполнения. Например, отличительные признаки, описанные по отношению к курительным изделиям и системам, которые описаны выше, могут также применяться в сочетании со способами использования курительных изделий и систем, которые описаны выше.

Далее конкретные варианты выполнения будут описаны со ссылками на чертежи, в числе которых:

Фиг. 1 - схематичный вид поперечного сечения варианта выполнения курительного изделия для использования с аэрозоль-генерирующим устройством;

Фиг. 2 - схематичный вид поперечного сечения варианта выполнения аэрозоль-генерирующей системы, содержащей аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее внутренний нагревательный элемент и курительное изделие, согласно варианту выполнения по Фиг. 1;

Фиг. 3 - схематичный вид поперечного сечения варианта выполнения аэрозоль-генерирующего устройства, содержащего внутренний нагревательный элемент, для использования с курительным изделием согласно варианту выполнения по Фиг. 1;

Фиг. 4 - график усилия введения как функции расстояния введения при введении курительных изделий согласно варианту выполнения по Фиг. 1, в аэрозоль-генерирующее устройство по Фиг. 3;

Фиг. 5 - схематичный вид поперечного сечения варианта выполнения аэрозоль-образующего субстрата и опорного элемента курительного изделия для использования с аэрозоль-генерирующим устройством; и

Фиг. 6 - схематичный вид опорного элемента курительного изделия согласно варианту выполнения по Фиг. 5.

На Фиг. 1 показано курительное изделие 10 согласно одному варианту выполнения. Курительное изделие 10 содержит четыре элемента, расположенные в коаксиальной ориентации: аэрозоль-образующий субстрат 20, опорный элемент 30, переходная секция 40 и мундштук 50. Эти четыре элемента, которые расположены последовательно и окружены внешней оберткой 60, составляют курительное изделие 10. Курительное изделие 10 имеет мундштучный конец 70, который курильщик вставляет в рот в процессе использования, и дальний конец 80, представляющий собой противоположный конец курительного изделия 10 по отношению к мундштучному концу 70.

В процессе использования воздух втягивается курильщиком через курительное изделие и проходит от дальнего конца 80 к мундштучному концу 70. Таким образом, дальний конец 80 курительного изделия может также описываться как расположенный выше по потоку конец курительного изделия 10, а мундштучный конец 70 курительного изделия 10 может также описываться как расположенный ниже по потоку конец курительного изделия 10. Элементы курительного изделия 10, расположенные между мундштучным концом 70 и дальним концом 80, могут описываться как расположенные выше по потоку относительно мундштучного конца 70, или, в качестве альтернативы, как расположенные после дальнего конца 80.

Аэрозоль-образующий субстрат 20 находится в дальнем или расположенном выше по потоку конце курительного изделия 10. Согласно варианту выполнения, который проиллюстрирован на Фиг. 1, аэрозоль-образующий субстрат 20 содержит собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, который окружает обертка. Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве аэрозоль-образующего вещества.

Опорный элемент 30 расположен непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата 20 и примыкает к аэрозоль-образующему субстрату 20 вдоль первой границы раздела 82, которая представляет собой плоскость между расположенным выше по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным ниже по потоку концом аэрозоль-образующего субстрата 20.

Согласно варианту выполнения по Фиг. 1, опорный элемент представляет собой полую трубку из ацетата целлюлозы. Опорный элемент 30 перемещает аэрозоль-образующий субстрат 20 в дальний конец 80 курительного изделия 10, таким образом, что он может находиться в контакте с внутренним нагревательным элементом аэрозоль-генерирующего устройства. Как подробно описано ниже, опорный элемент 30 своим действием препятствует аэрозоль-образующему субстрату 20 перемещаться вниз по потоку внутри курительного изделия 10 по направлению к переходному элементу 40, когда внутренний нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства вводится в аэрозоль-образующий субстрат 20. Опорный элемент 30 также действует как прокладка, отделяя переходный элемент 40 курительного изделия от аэрозоль-образующего субстрата 20.

Переходный элемент 40 расположен непосредственно после опорного элемента 30 и примыкает к опорному элементу 30 вдоль второй границы раздела 84, которая представляет собой плоскость между расположенный ниже по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным выше по потоку концом переходного элемента 40. В процессе использования летучие вещества, которые высвобождаются из аэрозоль-образующего субстрата 20, проходят вдоль переходной секции 40 по направлению к мундштучному концу 70 курительного изделия 10. Летучие вещества могут охлаждаться в переходной секции 40, образуя аэрозоль, который вдыхается курильщиком. Согласно варианту выполнения, который проиллюстрирован на Фиг. 1, переходный элемент 40 представляет собой охлаждающий аэрозоль элемент, содержащий гофрированный собранный лист полимолочной кислоты, который окружает обертка 90. Гофрированный собранный лист полимолочной кислоты определяет множество продольных каналов, которые проходят в направлении длины охлаждающего аэрозоль элемента 40.

Мундштук 50 расположен непосредственно после переходной секции 40 и примыкает к переходной секции 40. Согласно варианту выполнения, который проиллюстрирован на Фиг. 1, мундштук 50 содержит традиционный фильтр на основе жгута из ацетата целлюлозы, который имеет низкую эффективность фильтрации.

Для изготовления курительного изделия 10 четыре элемента, которые описаны выше, выравниваются и плотно обертываются внешней оберткой 60. Согласно варианту выполнения, который проиллюстрирован на Фиг. 1, внешняя обертка представляет собой традиционную сигаретную бумагу. Как представлено на Фиг. 1, присутствует ряд перфорационных отверстий в области внешней обертки 60, которая окружает опорный элемент 30 курительного изделия 10.

Курительное изделие, проиллюстрированное на Фиг. 1, предназначается для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, содержащим внутренний нагревательный элемент, в целях его курения или использования курильщиком. В процессе использования внутренний нагревательный элемент аэрозоль-генерирующего устройства нагревает аэрозоль-образующий субстрат 20 курительного изделия 10 до достаточной температуры для образования аэрозоля, который втягивается вниз по потоку через курительное изделие 10 и вдыхается курильщиком.

Фиг. 2 иллюстрирует часть аэрозоль-генерирующей системы 100, которая содержит аэрозоль-генерирующее устройство 110 и курительное изделие 10, согласно варианту выполнения, описанному выше и проиллюстрированному на Фиг. 1.

Аэрозоль-генерирующее устройство содержит внутренний нагревательный элемент 120. Как представлено на Фиг. 2, нагревательный элемент 120 находится внутри приемной камеры курительного изделия аэрозоль-генерирующего устройства 100. В процессе использования курильщик вставляет курительное изделие 10 в приемную камеру курительного изделия аэрозоль-генерирующего устройства 110 таким образом, что внутренний нагревательный элемент 120 вводится в аэрозоль-образующий субстрат 20 курительного изделия 10, как представлено на Фиг. 2. Согласно варианту выполнения по Фиг. 2, внутренний нагревательный элемент 120 аэрозоль-генерирующего устройства 110 представляет собой нагревательную пластину.

Аэрозоль-генерирующее устройство 110 содержит источник электроэнергии и электронные элементы (не представленные на чертеже), которые обеспечивают приведение в действие внутреннего нагревательного элемента 120. Такое приведение в действие можно производить в ручном режиме, или оно может производиться автоматически в ответ на затяжку, осуществляемую курильщиком курительного изделия 10, вставленного в приемную камеру курительного изделия аэрозоль-генерирующего устройства 110. В аэрозоль-генерирующем устройстве изготовлено множество отверстий, которые обеспечивают поступление воздуха в курительное изделие 10; направление воздушного потока проиллюстрировано стрелками на Фиг. 2.

Фиг. 3 иллюстрирует вариант выполнения аэрозоль-генерирующего устройства 110, содержащего внутренний нагревательный элемент 120, для использования с курительным изделием 10 согласно варианту выполнения, которое описано выше и проиллюстрировано на Фиг. 1. Аэрозоль-генерирующее устройство 110 содержит источник электроэнергии и электронные элементы (не представленные на чертеже), которые обеспечивают приведение в действие внутреннего нагревательного элемента 120. Такое приведение в действие можно производить в ручном режиме, или оно может производиться автоматически в ответ на затяжку, осуществляемую курильщиком курительного изделия 10, вставленного в приемную камеру курительного изделия аэрозоль-генерирующего устройства 110. Согласно варианту выполнения по Фиг. 3, внутренний нагревательный элемент 120 представляет собой стержневой нагреватель.

В процессе использования курильщик вставляет курительное изделие 10 в открытый первый конец 130 аэрозоль-генерирующего устройства 110 таким образом, что внутренний нагревательный элемент 120 вводится в аэрозоль-образующий субстрат 20 курительного изделия 10.

Как обсуждается выше, усилие введения, которое испытывает курительное изделие 10, когда оно вводится в аэрозоль-генерирующее устройство 110 курильщиком, разделяется на три части. Во-первых, когда курительное изделие 10 первоначально вводится в аэрозоль-генерирующее устройство 110, курительное изделие испытывает усилие трения, которое обусловлено взаимодействием между внешней поверхностью курительного изделия и внутренней поверхностью аэрозоль-генерирующего устройства. Во-вторых, когда курительное изделие 10 вводится дальше в аэрозоль-генерирующее устройство 110, курительное изделие испытывает усилие проникновения, которое обусловлено введением внутреннего нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства 110 в аэрозоль-образующий субстрат 20 курительного изделия 10. Наконец, когда курительное изделие 10 вводится еще дальше в аэрозоль-генерирующее устройство 110, курительное изделие испытывает усилие разрушения, которое обусловлено тем, что дальний конец 80 курительного изделия вступает в контакт с закрытым вторым концом 140 аэрозоль-генерирующего устройства 110, который является противоположным его первому открытому концу.

Опорный элемент 40 курительного изделия 10 сопротивляется усилию проникновения, которое испытывает курительное изделие 10 при введении внутреннего нагревательного элемента 120 аэрозоль-генерирующего устройства 110 в аэрозоль-образующий субстрат 20. Таким образом, опорный элемент 40 курительного изделия 10 сопротивляется перемещению вниз по потоку аэрозоль-образующего субстрата внутри курительного изделия 10 при введении нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

Когда внутренний нагревательный элемент 120 вводится в аэрозоль-образующий субстрат 10 приведенного в действие курительного изделия 10 и приводится в действие, аэрозоль-образующий субстрат 20 курительного изделия 10 нагревается до температуры, составляющей около 375°C, внутренним нагревательным элементом 120 аэрозоль-генерирующего устройства 110. При этой температуре летучие соединения высвобождаются из аэрозоль-образующего субстрата 20 курительного изделия 10. Когда курильщик втягивает воздух через мундштучный конец 70 курительного изделия 10, летучие соединения, которые высвобождаются из аэрозоль-образующего субстрата 20, втягиваются вниз по потоку через курительное изделие 10 и конденсируются, образуя аэрозоль, который втягивается через мундштук 50 курительного изделия 10 в рот курильщика.

Когда аэрозоль проходит вниз потоку через переходный элемент 40, температура аэрозоля уменьшается вследствие передачи тепловой энергии от аэрозоля к охлаждающему аэрозоль элементу. Когда аэрозоль поступает в охлаждающий аэрозоль элемент, его температура составляет около 60°C. Вследствие охлаждения внутри охлаждающего аэрозоль элемента, температура аэрозоля, который выходит из охлаждающего аэрозоль элемента, составляет около 40°C.

ПРИМЕР

Усилие введения, которое требуется, чтобы вводить курительные изделия согласно варианту выполнения по Фиг. 1, в аэрозоль-генерирующее устройство согласно варианту выполнения по Фиг. 3, измеряли и использовали, чтобы оценивать усилие трения, усилие проникновения и усилие разрушения, которые испытывают курительные изделия.

Материалы и методы

Материалы. - Для измерений использовали десять курительных изделий согласно варианту выполнения по Фиг. 1, размеры которых приведены в таблице 1, и аэрозоль-генерирующее устройство согласно варианту выполнения по Фиг. 3, причем размеры, обозначенные буквами A, B, C, D, E и F на Фиг. 3, приведены в таблице 2.

Таблица 1
Длина курительного изделия (мм) 45
Диаметр курительного изделия (мм) 7,2
Длина аэрозоль-образующего субстрата (мм) 12
Длина опорного элемента (мм) 8
Длина переходного элемента (мм) 18
Длина мундштука (мм) 7
Длина внешней обертки (мм) 45

Таблица 2
A (мм) 31,5
B (мм) 20
C (мм) 18
D (мм) 5
E (мм) 7,3
F (мм) 8,3

Методы. - Курительные изделия вставляли в аэрозоль-генерирующее устройство через его открытый первый конец при скорости 800 мм/мин, используя динамометрический прибор INSTRON 5565, имеющий специально изготовленные зажимные приспособления. Измеряли и регистрировали усилие введения как функцию расстояния введения от открытого первого конца аэрозоль-генерирующего устройства.

Результаты. - Фиг. 4 представляет график измеренного усилия введения как функцию расстояния введения для каждого из десяти курительных изделий.

При расстоянии введения, составляющем 5 мм, курительные изделия достигают первого уменьшения внутреннего диаметра аэрозоль-генерирующего устройства, и усилие введения начинает увеличиваться вследствие трения между внешней поверхностью курительных изделий и внутренний поверхностью сигаретного аэрозоль-генерирующего устройства, как представлено на Фиг. 4. Трение, возникающее в результате первого уменьшения диаметра, преобладает в усилии введения вплоть до расстояния введения, составляющего около 18 мм. При этом расстоянии введения усилие введения слегка уменьшается перед тем, как курительные изделия достигают второго уменьшения внутреннего диаметра аэрозоль-генерирующего устройства, когда расстояние введения составляет 18 мм, и усилие введения начинает увеличиваться вследствие трения между внешней поверхностью курительных изделий и внутренней поверхностью сигаретного аэрозоль-генерирующего устройства.

При расстоянии введения, составляющем 20 мм, стержневой нагреватель аэрозоль-генерирующего устройства начинает проникать в курительное изделие, и усилие введения продолжает увеличиваться вследствие сопротивления аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия по отношению к введению стержневого нагревателя аэрозоль-генерирующего устройства. Сопротивление аэрозоль-образующего субстрата введению стержневого нагревателя преобладает в усилии введения вплоть до расстояния введения, составляющего около 31,5 мм. Как представлено на Фиг. 4, при этом расстоянии введения усилие введения быстро увеличивается, потому что дальний или расположенный выше по потоку конец курительных изделий вступает в контакт со вторым закрытым концом аэрозоль-генерирующего устройства. После этого курительные изделия начинают деформироваться, и усилие введения слегка уменьшается или продолжает увеличиваться в процессе деформации курительных изделий.

Для каждого измеренного курительного изделия усилие трения оценивали как максимальное усилие введения, определяемое вплоть до расстояния введения, составляющего 20 мм. Среднее усилие трения для десяти измеренных курительных изделий представлено в таблице 3.

Для каждого измеренного курительного изделия усилие проникновения оценивали как максимальное усилие введения, определяемое вплоть до расстояния введения, составляющего 31,5 мм. Среднее усилие проникновения для десяти измеренных курительных изделий представлено в таблице 3.

Таблица 3
Усилие трения (Н) Усилие проникновения стержня (Н)
Интервал Среднее значение Интервал Среднее значение
0,36-1,02 0,70 3,1-7,3 4,4

Фиг. 5 иллюстрирует аэрозоль-образующий субстрат 20 и опорный элемент 30 курительного изделия 200 согласно еще одному варианту выполнения. Аэрозоль-образующий субстрат 20 находится в дальнем или расположенном выше по потоку конце курительного изделия 200. Согласно варианту выполнения, который проиллюстрирован на Фиг. 5, аэрозоль-образующий субстрат 20 имеет 18 мм в длину и 7,2 мм в диаметре и содержит собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, который окружает обертка. Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве аэрозоль-образующего вещества.

Опорный элемент 30 расположен непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата 20 и примыкает к аэрозоль-образующему субстрату 20 вдоль первой границы раздела 82, которая представляет собой плоскость между расположенным выше по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным ниже по потоку концом аэрозоль-образующего субстрата 20. Согласно варианту выполнения по Фиг. 5, опорный элемент представляет собой полую трубку из ацетата целлюлозы, и его длина составляет 8 мм. Как представлено на Фиг. 6, опорный элемент имеет внутренний диаметр 3,3 мм, и внешний диаметр 7,2 мм.

Опорный элемент 30 примыкает к остальной части курительного изделия 200 вдоль второй границы раздела 84, которая представляет собой плоскость между расположенным ниже по потоку концом опорного элемента 30 и расположенным выше по потоку концом остальной части курительного изделия 200.

Хотя опорные элементы курительного изделия согласно вариантам выполнения, которые описаны выше и проиллюстрированы на Фиг. 1 и 6, изготовлены из ацетата целлюлозы, следует понимать, что это не имеет значения, и что курительные изделия согласно другим вариантам выполнения могут включать опорные элементы, изготовленные из других подходящих материалов или сочетаний материалов.

Аналогичным образом, хотя курительное изделие согласно варианту выполнения, который описан выше и проиллюстрирован на Фиг. 1, содержит переходный элемент, представляющий собой охлаждающий аэрозоль элемент, содержащий гофрированный и собранный лист полимолочной кислоты, следует понимать, что это не имеет значения, и что курительные изделия согласно другим вариантам выполнения могут включать другие переходные элементы, или в них может отсутствовать переходный элемент.

Кроме того, хотя курительное изделие согласно варианту выполнения, который описан выше и проиллюстрирован на Фиг. 1, имеет четыре элемента, которые окружает внешняя обертка, следует понимать, что это не имеет значения, и что курительные изделия согласно другим вариантам выполнения могут включать дополнительные элементы или содержать меньшее число элементов.

Следует также понимать, что, хотя четыре элемента курительного изделия согласно варианту выполнения, который описан выше и проиллюстрирован на Фиг. 1, окружает внешняя обертка из традиционной сигаретной бумаги, это не имеет значения, и что элементы курительных изделий согласно другим вариантам выполнения могут быть окружены другими внешними обертками.

Кроме того, следует понимать, что размеры, приведенные для элементов курительных изделий согласно вариантам выполнения, которые описаны выше и проиллюстрированы на Фиг. 1 и 5, и части аэрозоль-генерирующего устройства согласно варианту выполнения, который описан выше и проиллюстрирован на Фиг. 3, представляют собой просто примеры, и что, в качестве альтернативы, могут быть выбраны и другие подходящие размеры.

Примерные варианты выполнения, которые описаны выше, не являются ограничительными. Другие варианты выполнения, которые согласуются с описанными выше примерными вариантами выполнения, будут очевидными для специалистов в указанной области техники.

1. Курительное изделие (10) для использования в аэрозоль-генерирующем устройстве (110), содержащее:

аэрозоль-образующий субстрат (20), расположенный на крайнем переднем конце курительного изделия (10); и

опорный элемент (30), расположенный непосредственно после аэрозоль-образующего субстрата (20),

причем аэрозоль-образующий субстрат (20) содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, имеющий множество по существу параллельных выступов или складок, причем указанные по существу параллельные выступы или складки проходят вдоль или параллельно продольной оси курительного изделия, и, таким образом, вышеупомянутый табачный материал выполнен с возможностью протыкания нагревательным элементом (120) аэрозоль-генерирующего устройства (110), имеющим диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата (20), без сгибания курительного изделия более чем на 7° относительно продольной оси курительного изделия и без разрушения или разрыва внешней обертки курительного изделия, при этом опорный элемент (30) примыкает к аэрозоль-образующему субстрату (20), и опорный элемент (30) выполнен так, что препятствует перемещению назад аэрозоль-образующего субстрата (20) при введении нагревательного элемента (120) аэрозоль-генерирующего устройства (110) в аэрозоль-образующий субстрат (20).

2. Курительное изделие по п. 1, в котором опорный элемент (30) выполнен сопротивляться усилию проникновения по меньшей мере 2,5 Н, при введении нагревательного элемента (120) аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

3. Курительное изделие по п. 1, в котором опорный элемент (30) выполнен сопротивляться усилию проникновения по меньшей мере 4 Н, при введении нагревательного элемента (120) аэрозоль-генерирующего устройства в аэрозоль-образующий субстрат.

4. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, в котором опорный элемент содержит полый трубчатый элемент.

5. Курительное изделие по п. 4, в котором внутренний диаметр полого трубчатого элемента составляет от около 35% до около 55% внешнего диаметра полого трубчатого элемента.

6. Курительное изделие по п. 4, в котором опорный элемент (30) содержит полую трубку из ацетата целлюлозы.

7. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 5 и 6, в котором опорный элемент (30) является устойчивым к воздействию температуры по меньшей мере около 150°C в течение периода времени по меньшей мере около 6 минут.

8. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 5 и 6, дополнительно содержащее охлаждающий аэрозоль элемент (40), расположенный после опорного элемента.

9. Курительное изделие по п. 8, в котором охлаждающий аэрозоль элемент (40) расположен непосредственно после опорного элемента и примыкает к опорному элементу.

10. Курительное изделие по п. 8, в котором охлаждающий аэрозоль элемент (40) содержит собранный лист биоразлагаемого полимерного материала.

11. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, 5 и 6, 9 и 10, дополнительно содержащее фильтр (50), расположенный на крайнем заднем конце (70) курительного изделия (10).

12. Способ использования курительного изделия по любому из пп. 1-11 в аэрозоль-генерирующем устройстве, включающий стадии:

введения нагревательного элемента (120) аэрозоль-генерирующего устройства (110) в аэрозоль-образующий субстрат (20) курительного изделия (10), причем нагревательный элемент (120) имеет диаметр от около 40% до около 70% диаметра аэрозоль-образующего субстрата (20);

повышения температуры нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства для нагревания аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия и образования аэрозоля; и

извлечения нагревательного элемента аэрозоль-генерирующего устройства из аэрозоль-образующего субстрата курительного изделия.

13. Способ по п. 12, в котором сопротивление затяжке курительного изделия после введения нагревательного элемента составляет от 80 мм вод.ст. до 140 мм вод.ст.

14. Производящая аэрозоль система, содержащая:

аэрозоль-генерирующее устройство (120), содержащее нагревательный элемент (120); и

курительное изделие (10) для использования с аэрозоль-генерирующим устройством, причем указанное курительное изделие представляет собой курительное изделие по любому из пп. 1-11.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к аэрозоль-генерирующим изделиям, в которых аэрозоль-образующий субстрат содержит табак. Аэрозоль-генерирующее изделие (10) включает множество элементов, объединенных в форме стержня (11).

Изобретение относится к курительному изделию, включающему аэрозоль-образующий субстрат, чтобы производить вдыхаемый аэрозоль при нагревании посредством нагревательного элемента, а также относится к способу использования такого курительного изделия.

Использование: в области электротехники для перезарядки вторичной батареи. Технический результат – повышение скорости и надежности перезарядки.

Изобретение относится к электронной сигарете. Электронная сигарета содержит нагреватель для испарения жидкого вещества с целью создания пара, вставку мундштука с по меньшей мере двумя отклоняющими выпусками, расположенными на концах наклонных каналов; отклонитель воздушного потока, по меньшей мере частично расположенный около нагревателя и препятствующий поступающему воздуху снижать выход пара из-за охлаждения нагревателя во время циклов затяжки; внешнюю цилиндрическую трубку, проходящую в продольном направлении; внутреннюю цилиндрическую трубку, расположенную во внешней цилиндрической трубке; средство подачи жидкости, содержащее жидкое вещество и расположенное во внешнем кольцевом пространстве между внешней и внутренней цилиндрическими трубками; центральный воздушный канал, связанный с входным концом внутренней цилиндрической трубки; фитиль, связанный со средством подачи жидкости и с нагревателем так, чтобы подавать жидкое вещество к нагревателю с целью нагрева нагревателем жидкого вещества до температуры, достаточной для его испарения и образования пара во внутренней цилиндрической трубке; источник электропитания, выполненный с возможностью подачи напряжения на нагреватель; и по меньшей мере одно отверстие для впуска воздуха, выполненное с возможностью подачи воздуха в центральный канал при затяжке электронной сигаретой, при этом нагреватель расположен во внутренней цилиндрической трубке на ее выходе с зазором относительно центрального воздушного канала; а отклонитель воздушного потока выполнен с возможностью отвода по меньшей мере некоторой части воздушного потока от поверхности нагревателя и содержит непроницаемую пробку, расположенную на выходном конце центрального воздушного канала, и по меньшей мере один радиальный воздушный канал, проходящий от входного конца центрального воздушного канала к внешнему продольному воздушному каналу, который, по меньшей мере частично, окружает выходной конец центрального воздушного канала, причем отклонитель воздушного потока выполнен с возможностью направления воздушного потока от поверхности нагревателя.

Изобретение относится к электронному устройству для получения пара, которое содержит источник энергии и испаритель, имеющий нагревательный элемент и держатель нагревательного элемента, у внутренней поверхности которого расположен нагревательный элемент, причем держатель нагревательного элемента выполнен с возможностью капиллярного переноса жидкости к нагревательному элементу, нагревательным элементом является нагревательная катушка, витки нагревательной катушки соприкасаются с держателем нагревательного элемента, и между нагревательной катушкой и внутренней поверхностью держателя нагревательного элемента образовано один или более просветов.

Изобретение относится к электронной сигарете или сигаре. Электронное курительное изделие содержит корпус, вытянутый в продольном направлении, вкладыш мундштука и по меньшей мере одно входное отверстие для воздуха, сообщающееся с вкладышем мундштука и выполненное с возможностью обеспечения сопротивления при затяжке, заданного на основании проверки электронного курительного изделия, при этом сопротивление при затяжке, составляет приблизительно от 60 до 150 мм вод.

Изобретение относится к электронной сигарете или сигаре. Электронное курительное изделие содержит наружную трубку, проходящую в продольном направлении; внутреннюю трубку, расположенную внутри наружной трубки и имеющую пару противоположных вырезов; средство подачи жидкости, содержащее жидкое вещество и расположенное во внешнем кольцевом пространстве между наружной и внутренней трубками; катушку нагревателя, расположенную во внутренней трубке так, что концы катушки нагревателя выступают через противоположные вырезы внутренней трубки, при этом катушка изготовлена из сплава, не содержащего железа, а ее витки расположены на одинаковом расстоянии один от другого, когда катушка находится в несогнутом состоянии; окруженный катушкой нагревателя фитиль, сообщающийся со средством подачи жидкости и выполненный с возможностью подачи жидкого вещества к катушке нагревателя, а катушка нагревателя выполнена с возможностью нагрева жидкого вещества до температуры, достаточной для испарения этого жидкого материала и образования пара во внутренней трубке; вкладыш мундштука на вставляемом в рот конце наружной трубки.

Изобретение относится к электронной сигарете или электронной сигаре. Электронное изделие для курения содержит внешнюю трубку, проходящую в продольном направлении; внутреннюю трубку, расположенную внутри внешней трубки; источник жидкости, содержащий безникотиновое жидкое вещество и расположенный во внешнем кольцевом пространстве между внешней и внутренней цилиндрическими трубками; нагреватель, расположенный во внутренней трубке; фитиль, связанный с источником жидкости и окруженный нагревателем так, чтобы подавать жидкое вещество к нагревателю с целью нагрева нагревателем жидкого вещества до температуры, достаточной для его испарения и образования безникотинового аэрозоля во внутренней трубке; а также содержит волокнистый элемент, расположенный по потоку после нагревателя, причем в волокнистом элементе распределен никотин, так что при прохождении через волокнистый элемент аэрозоль захватывает никотин.

Изобретение относится к курительному изделию, которое состоит из курительной части и соединенного с ней мундштука, при этом курительная часть включает центральный стержень из материала, образующего при нагревании аэрозоль, вдыхаемый курильщиком, теплопроводящую оболочку, окружающую центральный стержень, и топливный слой снаружи теплопроводящей оболочки, причем параметры тепловыделения при горении топливного слоя и параметры теплопередачи теплопроводящей оболочки выбраны из условия, что при горении топливного слоя центральный стержень нагревается через теплопроводящую оболочку до температуры, достаточной для испарения материала центрального стержня и образования аэрозоля, вдыхаемого курильщиком, но меньше температуры его возгорания, мундштук имеет центральный канал, примыкающий к торцу центрального стержня курительной части и обеспечивающий прохождение аэрозоля, вдыхаемого курильщиком, и кольцевую полость с открытым торцом, примыкающим к торцу топливного слоя курительной части, и закрытым торцом с противоположной стороны, в центральном канале мундштука установлен воздушный ротор с лопастями, обеспечивающими возможность вращения воздушного ротора вокруг продольной оси изделия за счет вдыхаемого курильщиком во время затяжки воздушного потока, в кольцевой полости мундштука размещена крыльчатка, присоединенная к воздушному ротору с возможностью передачи осевого вращения от воздушного ротора к крыльчатке, а кольцевая полость связана с внешним пространством посредством по меньшей мере одного отверстия.

Изобретение относится к курительному изделию, содержащему источник тепла, аэрозоль-образующий субстрат после источника тепла и двойные теплопроводящие элементы, обеспеченные вокруг курительного изделия.

Настоящее изобретение относится к изолирующему материалу для использования в курительных изделиях, нагреваемых без горения (HNB - от англ. Heat-Not-Burn). Изолирующий материал для использования в курительном изделии, нагреваемом без горения (HNB), содержит катализатор окиси углерода (СО) и аэрогель и не содержит стекловолокна. Способ изготовления изолирующего материала, в котором к изолирующему материалу, содержащему аэрогель, добавляют катализатор окиси углерода (CO). Курительное изделие, нагреваемое без горения, которое содержит изолирующий материал. Способ снижения количества CO в аэрозоле, вырабатываемом курительным изделием, нагреваемом без горения, при осуществлении которого используют изолирующий материал. Техническими результатами заявленного изобретения являются эффективное снижение количества CO в выделяемом аэрозоле, снижение температуры наружной поверхности курительного изделия по сравнению с обычно достижимой в известных HNB курительных изделиях, сохранение заявленным материалом с катализатором своей эффективности в течение всего процесса курения. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машине для производства бумажных трубок, содержащей направляющую для направления подачи бумажного полотна, имеющего множество прорезанных канавок; и устройство для сгибания бумажного полотна и преобразования бумажного полотна в бумажную трубку, при этом устройство для сгибания бумажного полотна содержит гарнитурную ленту, секцию формирования трубки и аппликатор. Секция формирования трубки во время подачи бумажной ленты из бумажного полотна непрерывно формирует бумажную трубку, используя гарнитурную ленту, в то же время удерживая внутреннюю поверхность бумажного полотна в свободном состоянии, и бумажная трубка имеет участок перекрывания, в котором оба боковых края бумажного полотна перекрываются. Тем временем аппликатор наносит клей на один край бумажного полотна до образования участка перекрывания для соединения обоих краев бумажного полотна на участке перекрывания. Благодаря наличию канавок обеспечивается непрерывное и стабильное формирование трубки, без ухудшения жесткости в радиальном и аксиальном направлениях, без использования гибкой полосы. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 19 ил.

Изобретение относится к устройству для генерирования аэрозоля, которое содержит полость для размещения субстрата, выполненную с возможностью размещения субстрата, из которого образуется аэрозоль; внутренний нагреватель, расположенный внутри полости для размещения субстрата; наружный нагреватель, расположенный по периметру полости для размещения субстрата; и контроллер, выполненный с возможностью регулирования подачи энергии к внутреннему нагревателю, или к наружному нагревателю, или к обоим нагревателям: внутреннему нагревателю и наружному нагревателю, таким образом, чтобы наружный нагреватель имел более низкую температуру, чем внутренний нагреватель. Технический результат заключается в обеспечении равномерного распределения температур. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх