Курительное изделие со съемной крышкой
Изобретение относится к курительному изделию, которое имеет конец, подносимый ко рту, и дальний конец, при этом курительное изделие содержит горючий углеродсодержащий источник теплоты, расположенный на дальнем конце; субстрат, образующий аэрозоль, смежный с указанным источником теплоты; и крышку, выполненную так, чтобы она по меньшей мере частично закрывала источник теплоты и была закреплена на линии наименьшего сопротивления на дальнем конце, при этом крышка содержит цилиндрическую заглушку из материала, окруженного оберткой, и при этом крышка является съемной для открытия источника теплоты перед использованием курительного изделия. Технический результат заключается в исключении повреждения источника теплоты. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему источник теплоты и субстрат, образующий аэрозоль, смежный с источником теплоты, при этом курительное изделие содержит съемную крышку для защиты источника теплоты.
В области техники, к которой относится изобретение, известен ряд курительных изделий, в которых табак нагревается, а не сгорает. Одной из целей таких «нагреваемых» курительных изделий является уменьшение содержания известных вредных составляющих дыма, которые образуются в результате сгорания и пиролитической деструкции табака в обычных сигаретах. В нагреваемом курительном изделии одного известного типа образуется аэрозоль в результате передачи теплоты от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, расположенному ниже по потоку относительно горючего источника теплоты. Во время курения летучие соединения выделяются из субстрата, образующего аэрозоль, в результате теплопередачи от горючего источника теплоты и вовлекаются в поток воздуха, втягиваемый через курительное изделие. Когда происходит охлаждение выделенных соединений, они конденсируются с образованием аэрозоля, вдыхаемого пользователем. Как правило, воздух втягивается в такие известные курительные изделия через один или несколько каналов для потока воздуха, предусмотренных проходящими сквозь горючий источник теплоты, а перемещение теплоты от горючего источника теплоты к субстрату, образующему аэрозоль, происходит посредством принудительной конвекции (т.е. затяжки) и конвективного теплообмена.
Например, в документе WO-A2-2009/022232 A1 раскрыто курительное изделие, содержащее горючий источник теплоты, субстрат, образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника теплоты, и теплопроводный элемент, расположенный вокруг и в непосредственном контакте с задней частью горючего источника теплоты, и смежный с передней частью субстрата, образующего аэрозоль. Для обеспечения управляемого количества принудительного конвективного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, предусмотрен по меньшей мере один канал для потока воздуха, проходящий через источник теплоты.
Известные источники теплоты обычно являются изготовленными из хрупких материалов, таких как сжатый дисперсный материал, которые могут обладать склонностью к раскалыванию, раскрашиванию или фрагментации в ходе упаковки, в ходе перевозки и в ходе обращения пользователя. Такое разрушение источника теплоты может загрязнять другие компоненты курительного изделия, другие курительные изделия или пользователя пылью, что нежелательно.
Кроме того, известные источники теплоты, особенно изготовленные из сжатого дисперсного материала, могут поглощать влагу из атмосферы в зависимости от атмосферных условий, что может сделать такие источники теплоты в большей мере склонными к повреждению. В дополнение, когда источник теплоты является горючим, влага, поглощенная из атмосферы, может сделать более затруднительным воспламенение источника теплоты. Влага в источнике теплоты может дополнительно препятствовать выполнению нагрева источника теплоты и, таким образом, достижению удовлетворительного времени на первую затяжку или доставке достаточного количества энергии в течение сеанса курения желательной продолжительности.
Известны курительные изделия, содержащие бумажную обертку, закрывающую источник теплоты, однако бумажную обертку пользователю может быть трудно аккуратно отделить от курительного изделия, и она может пачкать руки пользователя в ходе удаления. В курительных изделиях, где бумажную обертку следует удалить перед воспламенением источника теплоты, эти препятствия могут заставлять пользователя оставлять бумажную обертку нетронутой в ходе зажигания источника теплоты. Бумажная обертка, оставленная вокруг источника теплоты, может сдерживать воспламенение и делать более затруднительным поддержание горения источника теплоты. В дополнение, бумага может воспламеняться, создавать пламя, пепел и нежелательный дым.
Поэтому целью настоящего изобретения является создание курительного изделия, содержащего источник теплоты, являющийся более гигиеничным. Дальнейшей целью настоящего изобретения является создание курительного изделия, содержащего источник теплоты, менее предрасположенный к повреждению в ходе изготовления, обращения и хранения. В других аспектах целью настоящего изобретения является создание курительного изделия, содержащего источник теплоты, который легче зажечь. В других дополнительных аспектах целью настоящего изобретения является создание курительного изделия, содержащего источник теплоты, который с меньшей вероятностью образует пламя, пепел и нежелательный дым от бумажной обертки, окружающей источник теплоты. В дополнение, целью настоящего изобретения является создание курительного изделия, содержащего более простой в изготовлении источник теплоты.
Согласно настоящему изобретению предусмотрено курительное изделие, содержащее конец, подносимый ко рту, и дальний конец. Это курительное изделие содержит горючий углеродсодержащий источник теплоты, расположенный на дальнем конце, субстрат, образующий аэрозоль, смежный с указанным источником теплоты. Курительное изделие также содержит крышку, выполненную так, чтобы она по меньшей мере частично закрывала источник теплоты. Крышка выполнена с возможностью крепления на линии наименьшего сопротивления к дальнему концу курительного изделия, содержит цилиндрическую заглушку из материала, окруженного оберткой, и является съемной для возможности открытия источника теплоты перед использованием курительного изделия.
Благодаря предусмотренной съемной крышке источник теплоты курительного изделия является преимущественно более защищенным, чем источник теплоты в курительном изделии без крышки. Как таковой, источник теплоты является менее предрасположенным к повреждению, и с ним легче обращаться при изготовлении, перевозке и использовании. Съемная крышка, прикрепленная на линии наименьшего сопротивления, позволяет пользователю легко удалять крышку перед использованием курительного изделия без чрезмерной нагрузки.
Кроме того, обеспечение съемной крышкой позволяет источнику теплоты оставаться в более устойчивой атмосфере, уменьшая количество влаги, поглощаемой источником теплоты в ходе перевозки и хранения.
В данном описании изобретения термин «крышка» относится к защитному кожуху, по существу, окружающему дальний конец курительного изделия, в том числе торцевую поверхность. Обеспечение съемной крышкой, которую удаляют перед воспламенением курительного изделия, может приводить к уменьшению побочного потока дыма из курительного изделия в ходе воспламенения по сравнению с курительным изделием, содержащим источник теплоты, закрытый бумажной оберткой. Благодаря предусмотренной съемной крышке, пользователь защищен от легкого воспламенения источника теплоты до тех пор, пока крышка не будет удалена, в отличие от бумажных оберток, не предотвращающих или не препятствующих воспламенению пользователем источника теплоты, когда бумажная обертка остается нетронутой и закрывает источник теплоты. Аналогично, обеспечение съемной крышкой, удаляемой перед воспламенением курительного изделия, может приводить к уменьшению образования пепла и пламени в ходе воспламенения по сравнению с курительными изделиями с бумажной оберткой, закрывающей источник теплоты. При воспламенении курительного изделия бумажная обертка, если она присутствует, может быстро сгорать, приводя к образованию пламени и пепла. Съемная крышка может делать возможным создание более гигиеничного курительного изделия. В дополнение, крышка уменьшает риск вхождения пользователя в непосредственный контакт с источником теплоты и, таким образом, уменьшает риск того, что источник теплоты будет загрязнять одежду или руки пользователя. Съемная крышка может дополнительно обеспечивать защиту источника теплоты от внешних загрязнителей.
Аналогично, обеспечение съемной крышкой в ходе изготовления преимущественно уменьшает риск загрязнения источником теплоты технологического оборудования и пачкания смежных курительных изделий. В сущности, съемная крышка играет роль изоляции источника теплоты от окружающего оборудования и курительных изделий. В дополнение, она обеспечивает физическую защиту в ходе изготовления, способствуя предотвращению повреждения или раскалывания источника теплоты.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения субстрат, образующий аэрозоль, расположен ниже по потоку относительно источника теплоты. В одном из альтернативных вариантов осуществления изобретения субстрат, образующий аэрозоль, расположен соосно внутри или вокруг источника теплоты.
В данном описании изобретения термины «выше по потоку» и «передний» и «ниже по потоку» и «задний» используются для описания относительных положений сегментов или компонентов курительного изделия относительно направления, в котором пользователь затягивается курительным изделием в ходе его использования. Курительные изделия согласно изобретению содержат конец, подносимый ко рту, и противолежащий дальний конец. При использовании пользователь делает затяжку через конец, подносимый ко рту, курительного изделия. Конец, подносимый ко рту, находится ниже по потоку, чем дальний конец. Источник теплоты расположен на дальнем конце или вблизи него.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения обертка также окружает по меньшей мере следующую за ней часть курительного изделия, а линия наименьшего сопротивления предусмотрена на обертке. Обертка позволяет прикреплять крышку к курительному изделию в ходе изготовления. Для облегчения удаления крышки обертка обычно прикреплена к крышке и по меньшей мере к следующей за ней части курительного изделия, удаленной от линии наименьшего сопротивления. При прикреплении обертки удаленно от линии наименьшего сопротивления, эту линию наименьшего сопротивления легче разорвать, когда пользователь хочет удалить крышку. Обертку предпочтительно прикрепляют, используя клей. Клей может быть предусмотрен на удлиненной линии, проходящей из положения вблизи дальнего конца курительного изделия в направлении конца курительного изделия, подносимого ко рту. Если клей предусмотрен на удлиненной линии, эта линия клея может прерываться вблизи линии наименьшего сопротивления и быть расположенной так, чтобы она не препятствовала удалению крышки с курительного изделия. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения обертка, прикрепленная к крышке, проходит так, чтобы она окружала все курительное изделие. Иными словами, для окружения курительного изделия согласно изобретению используется одна обертка, содержащая линию наименьшего сопротивления. В других альтернативных предпочтительных вариантах осуществления изобретения первая обертка, содержащая линию наименьшего сопротивления, может быть прикреплена к крышке и проходит для дальнейшего окружения части, но не всего, курительного изделия. Вторую обертку, расположенную ниже по потоку относительно первой обертки, можно использовать для окружения сегментов курительного изделия, расположенных выше по потоку относительно первой обертки.
Съемная крышка предпочтительно является кольцевой или кольцеобразной, хотя в альтернативных вариантах осуществления изобретения она может быть сплошной или выполненной в форме полой чаши. В предпочтительном варианте осуществления изобретения крышка имеет, по существу, такой же диаметр, как и источник теплоты. Крышка предпочтительно является цилиндрической. Крышка может быть сжимаемой или несжимаемой и изготовленной из материала, подходящего для защиты источника теплоты.
В вариантах осуществления изобретения, где крышка является несжимаемой, она может быть изготовлена из любого подходящего жесткого материала, такого как плотная бумага, металл, пластмасса, стекло, глинозем или их комбинации. В употреблении материал, удерживающий крышку на курительном изделии, можно разорвать, например, посредством кручения или растягивания несжимаемой съемной крышки.
Предпочтительно съемная крышка является сжимаемой вдоль по меньшей мере поперечной оси курительного изделия. Благодаря предусмотренной сжимаемой крышке пользователю может быть легче разорвать линию наименьшего сопротивления. Крышка предпочтительно является сжимаемой пользователем, и ее можно сжать в диапазоне от примерно 10% до примерно 50%, когда пользователь прикладывает к крышке усилие сжатия. В этом варианте осуществления изобретения, если пользователь прикладывает усилие сжатия, крышка сжимается и размещает на линии наименьшего сопротивления напряжения, достаточные для локального разрыва материала, удерживающего крышку на курительном изделии, смежно с положением прилагаемого усилия. Затем пользователь может потянуть, изогнуть и/или скрутить крышку вокруг продольной оси курительного изделия для разрыва какого-либо остаточного материала, удерживающего крышку на курительном изделии, и облегчения удаления крышки. В данном описании изобретения термин «продольный» относится к направлению вдоль длины курительного изделия. Термин «поперечный» относится к направлению, перпендикулярному продольному направлению.
В альтернативных вариантах осуществления изобретения в шве обертки, вблизи линии наименьшего сопротивления и/или продольной линии наименьшего сопротивления предусмотрен отрывной язычок, облегчающий удаление крышки с курительного изделия и позволяющий пользователю разорвать линию наименьшего сопротивления.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения съемная крышка может быть изготовлена из того же материала, что и какой-либо другой сегмент курительного изделия. При изготовлении крышки из такого материала производственный процесс может быть более эффективным. Крышку предпочтительно изготавливают из того же материала, что и удлиненный сегмент, предусмотренный ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль.
В данном описании изобретения термин «удлиненный сегмент» используется для описания любой части курительного изделия, расположенной ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, и дополняющей длину курительного изделия. Например, одним из вариантов осуществления удлиненного сегмента для образования съемной крышки могла бы быть половина длины перемещающей секции, состоящей из полой трубки из ацетата целлюлозы, содействующей перемещению аэрозолей из субстрата, образующего аэрозоль, в мундштук курительного изделия. В некоторых вариантах осуществления изобретения удлиненный сегмент может содержать целый сегмент курительного изделия, как, например, перемещающий сегмент или сегмент фильтра мундштука. В альтернативных вариантах осуществления изобретения, как было описано выше, удлиненный сегмент может содержать лишь часть сегмента курительного изделия. В дальнейших альтернативных вариантах осуществления изобретения удлиненный сегмент состоит из компонента курительного изделия, содержащего два или большее количество сегментов курительного изделия. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения удлиненный сегмент состоит из компонента курительного изделия, содержащего один сегмент курительного изделия плюс часть второго сегмента курительного изделия.
Удлиненный сегмент может быть сжимаемым или несжимаемым. В предпочтительном варианте осуществления изобретения удлиненный сегмент представляет собой часть элемента для направления потока воздуха, содержащего полую цилиндрическую часть и воздухопроницаемую кольцевую часть, окружающую эту полую цилиндрическую часть. Как таковая, крышка в данном предпочтительном варианте осуществления изобретения содержит полую цилиндрическую часть и воздухопроницаемую кольцевую часть, окружающую эту полую цилиндрическую часть. В альтернативных вариантах осуществления изобретения удлиненный элемент содержит полую цилиндрическую часть и воздухонепроницаемую кольцевую часть, окружающую эту полую цилиндрическую часть. В дальнейших альтернативных вариантах осуществления изобретения удлиненный сегмент содержит непроницаемую цилиндрическую часть и воздухопроницаемую кольцевую часть, окружающую эту непроницаемую цилиндрическую часть. Альтернативно, удлиненный элемент содержит воздухопроницаемую цилиндрическую часть и воздухопроницаемую кольцевую часть, окружающую эту проницаемую цилиндрическую часть.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения съемная крышка может содержать осушитель. Осушитель предусмотрен для поглощения влаги из атмосферы для предотвращения или снижения количества влаги, поглощаемой источником теплоты. Преимущественно, уменьшение количества влаги, поглощаемой источником теплоты, может способствовать получению курительного изделия, которое легче зажечь. Осушитель может представлять собой вещество, растворимое или нерастворимое в воде, содержащее, помимо прочего, глицерин, хлорид кальция, сульфат кальция, силикагель, цеолиты, молекулярные сита, сульфат алюминия, монтмориллонитовую глину, оксид кальция, глинозем и активированный уголь или любую их комбинацию.
Линия наименьшего сопротивления предпочтительно расположена вблизи конца источника теплоты ниже по потоку. Благодаря обеспечению линии наименьшего сопротивления, в этом положении, когда крышка удалена, источник теплоты является достаточно открытым для того, чтобы в ходе использования, по существу, сгорал только источник теплоты. Предпочтительно линия наименьшего сопротивления расположена так, чтобы никакая обертка, окружающая остальную часть курительного изделия после удаления крышки, не сгорала в ходе использования.
В одном из вариантов осуществления изобретения предусмотрен теплопроводный элемент, окружающий по меньшей мере часть источника теплоты, расположенную ниже по потоку, и по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположенную выше по потоку. Линия наименьшего сопротивления предпочтительно расположена смежно с теплопроводным элементом. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения обертка, соединенная с крышкой, по меньшей мере частично непосредственно покрывает теплопроводный элемент, а линия наименьшего сопротивления расположена так, чтобы, когда крышка удалена с курительного изделия, теплопроводный элемент был по меньшей мере частично открыт. В одном из альтернативных вариантов осуществления изобретения обертка, соединенная с крышкой, по меньшей мере частично покрывает лежащий под ней теплопроводный элемент, отделенный в радиальном направлении от обертки, соединенной с крышкой, по меньшей мере одним промежуточным слоем материала, таким, как еще одна бумажная обертка. В дальнейшем альтернативном предпочтительном варианте осуществления изобретения линия наименьшего сопротивления расположена смежно с краем теплопроводного элемента, расположенным выше по потоку. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения линия наименьшего сопротивления расположена смежно с краем теплопроводного элемента, расположенным ниже по потоку.
Теплопроводный элемент обеспечивает тепловую связь между источником теплоты и субстратом, образующим аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению. Теплопроводный элемент предпочтительно является стойким к горению и ограничивающим поступление кислорода. Подходящие теплопроводные элементы для использования в курительных изделиях согласно изобретению включают, помимо прочего, графитовый лист, обертки из металлической фольги, такие как, например, обертки из алюминиевой фольги, стальные обертки, обертки из железной фольги и обертки из медной фольги; и обертки из фольги металлических сплавов.
Задняя часть горючего источника теплоты, окруженная теплопроводным элементом, предпочтительно имеет длину в диапазоне от примерно 2 мм до примерно 8 мм, предпочтительнее - длину в диапазоне от примерно 3 мм до примерно 5 мм.
Предпочтительно передняя часть горючего источника теплоты, не окруженная теплопроводным элементом, имеет длину в диапазоне от примерно 4 мм до примерно 15 мм, предпочтительнее - длину в диапазоне от примерно 4 мм до примерно 8 мм.
Линия наименьшего сопротивления предпочтительно окружает по меньшей мере часть курительного изделия. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения линия наименьшего сопротивления окружает, по существу, всю окружность курительного изделия.
Предпочтительно линия наименьшего сопротивления содержит несколько перфорационных отверстий, окружающих курительное изделие. Альтернативно, линия наименьшего сопротивления может содержать разметочную линию или линию биговки, уменьшающую прочность материала, или секцию из другого, менее прочного материала.
Съемная крышка может содержать видимые знаки. Термин «знаки» используется для указания обособленного печатного элемента или повторяющихся печатных элементов, или узора, представляющего собой эстетически привлекательное изображение. Знаки могут иметь форму текста, изображений, букв, слов, логотипов, узоров или их комбинации. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения знаки представляют собой инструкции для пользователя о том, как удалить крышку. В одном из альтернативных вариантов осуществления изобретения знаки могут, например, содержать логотип торговой марки или изготовителя, позволяющий потребителю определить тип или происхождение курительного изделия. Альтернативно, знаки могут включать повторяющийся печатный элемент или узор на внутренней поверхности обертки. Знаки могут быть, в общем, выровнены с осью курительного изделия. Например, знаки могут быть выровнены перпендикулярно или параллельно продольной оси курительного изделия. Альтернативно, знаки могут быть выровнены под иным углом, чем параллельно или перпендикулярно продольной оси курительного изделия. В дополнение, могут быть предусмотрены различные знаки о количестве курительных изделий, которые продаются совместно. Например, в одной упаковке курительные изделия могут включать два или больше знаков различных типов. В дополнение, знаки могут быть представлены таким образом, чтобы они представляли сообщение, например, со знаками на смежных курительных изделиях в упаковке, которые видны, когда упаковка открыта, и эти видимые знаки составляют по буквам слово или иным образом совместно передают некоторое сообщение.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения линия наименьшего сопротивления окружает по меньшей мере часть курительного изделия, а обертка может содержать по меньшей мере одну продольную линию наименьшего сопротивления. При таком расположении по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления предпочтительно расположена так, чтобы она проходила из положения, смежного с дальним концом в направлении конца, подносимого ко рту. Посредством обеспечения такой продольной линии сопротивления пользователю для удаления крышки может быть легче удалять обертку, в первую очередь, разрывая ее вдоль по меньшей мере одной продольной линии наименьшего сопротивления, а затем — вдоль линии наименьшего сопротивления, окружающей курительное изделие, к которому крепится крышка.
В таких вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления может пересекаться или соединяться с линией наименьшего сопротивления, на которой крепится крышка. Альтернативно, по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления может заканчиваться вблизи линии наименьшего сопротивления, на которой крепится крышка. Предпочтительно по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления имеет длину от примерно 3 мм до примерно 13 мм, предпочтительнее - от примерно 5 мм до примерно 10 мм, и наиболее предпочтительно - примерно 8 мм.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления содержит несколько перфорационных отверстий, проходящих вдоль курительного изделия. Альтернативно, продольная линия наименьшего сопротивления может содержать разметочную линию или линию биговки, уменьшающую прочность материала, или секцию из другого, менее прочного материала. В качестве дополнительной альтернативы, продольная линия наименьшего сопротивления может содержать прорезь, проходящую через всю толщину обертки.
По меньшей мере одна линия наименьшего сопротивления может быть линейной или нелинейной. Нелинейная линия наименьшего сопротивления может представлять собой сглаженную волну, треугольную волну или другую подходящую нелинейную линию. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения эта нелинейная линия содержит полукруг.
Как описывалось выше, источник теплоты представляет собой горючий углеродсодержащий источник теплоты. В данном описании изобретения термин «углеродсодержащий» используется для описания горючего источника теплоты, содержащего углерод.
Предпочтительно горючий углеродсодержащий источник теплоты для использования в курительных изделиях согласно изобретению имеет содержание углерода по меньшей мер, примерно 35 процентов, предпочтительнее - по меньшей мере примерно 40 процентов, наиболее предпочтительно - по меньшей мере, примерно 45 процентов в расчете на сухой вес горючего источника теплоты.
В некоторых вариантах осуществления изобретения горючие источники теплоты согласно изобретению представляют собой горючие источники теплоты на основе углерода. В данном описании изобретения термин «на основе углерода» используется для описания источника теплоты, состоящего, главным образом, из углерода.
Горючие источники теплоты на основе углерода для использования в курительных изделиях согласно изобретению имеют содержание углерода по меньшей мере примерно 50 процентов, предпочтительно - по меньшей мере примерно 60 процентов, предпочтительнее - по меньшей мере примерно 70 процентов, наиболее предпочтительно - по меньшей мере примерно 80 процентов в расчете на сухой вес горючего источника теплоты на основе углерода.
Курительные изделия согласно изобретению могут содержать горючие углеродсодержащие источники теплоты, образованные из одного или нескольких подходящих углеродсодержащих материалов.
При необходимости с одним или несколькими углеродсодержащими материалами может быть объединено одно или несколько связующих. Предпочтительно одно или несколько связующих представляют собой органические связующие. Подходящие известные органические связующие включают, помимо прочего, камеди (например, гуаровую камедь), модифицированные целлюлозы и производные целлюлозы (например, метилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу и гидроксипропилметилцеллюлозу), муку, крахмалы, сахара, растительные масла и их комбинации.
Вместо или в дополнение к одному или нескольким связующим, горючие источники теплоты для использования в курительных изделиях согласно изобретению могут содержать одну или несколько добавок для улучшения свойств горючего источника теплоты. Подходящие добавки включают, помимо прочего, добавки, способствующие уплотнению горючего источника теплоты (например, спекающие добавки), добавки, способствующие воспламенению горючего источника теплоты (например, такие окислители, как перхлораты, хлораты, нитраты, пероксиды, перманганаты, цирконий и их комбинации), добавки, способствующие горению горючего источника теплоты (например, калий и такие соли калия, как цитрат калия), и добавки, способствующие разложению одного или нескольких газов, вырабатываемых при горении горючего источника теплоты (например, такие катализаторы, как CuO, Fe2O3 и Al2O3).
Курительные изделия согласно изобретению могут содержать источники теплоты, являющиеся сплошными и несплошными. В данном описании изобретения термин «сплошной» употребляется для описания источника теплоты курительного изделия согласно изобретению, в котором воздух, втягиваемый пользователем через курительное изделие для вдыхания, не проходит ни через какие каналы для потока воздуха вдоль источника теплоты.
В данном описании изобретения термин «несплошной» употребляется для описания источника теплоты курительного изделия согласно изобретению, в котором воздух, втягиваемый через курительное изделие для вдыхания пользователем, проходит через один или несколько каналов для потока воздуха вдоль источника теплоты.
В тех вариантах осуществления изобретения, где источник теплоты представляет собой горючий источник теплоты, для изоляции горючего источника теплоты от воздуха, втягиваемого через курительное изделие, курительные изделия согласно изобретению могут содержать негорючую, по существу, воздухонепроницаемую перегородку между расположенным ниже про потоку концом горючего источника теплоты и расположенным выше по потоку концом субстрата, образующего аэрозоль.
В данном описании изобретения термин «негорючая» используется для описания перегородки, являющейся, по существу, негорючей при температурах, достигаемых горючим источником теплоты в ходе его горения или воспламенения.
Перегородка может упираться в один или оба из расположенного ниже по потоку конца горючего источника теплоты и расположенного выше по потоку конца субстрата, образующего аэрозоль.
Перегородка может быть приклеена или иным образом прикреплена к одному или обоим из расположенного ниже по потоку конца горючего источника теплоты и расположенного выше по потоку конца субстрата, образующего аэрозоль.
В некоторых вариантах осуществления изобретения перегородка содержит изоляционное покрытие, предусмотренное на задней внешней поверхности горючего источника теплоты. В таких вариантах осуществления изобретения первая перегородка предпочтительно содержит изоляционное покрытие, предусмотренное по меньшей мере, по существу, на всей задней внешней поверхности горючего источника теплоты. Предпочтительнее, перегородка содержит изоляционное покрытие, предусмотренное на всей задней внешней поверхности горючего источника теплоты.
В данном описании изобретения термин «покрытие» используется для описания слоя материала, покрывающего горючий источник теплоты и приклеенного к нему.
Толщина перегородки может быть соответствующим образом отрегулирована для обеспечения удовлетворительного качества курения. В некоторых вариантах осуществления изобретения перегородка может иметь толщину в диапазоне от примерно 10 микрон до примерно 500 микрон.
Перегородка может быть образована из одного или нескольких подходящих материалов, которые, по существу, являются термически стабильными и негорючими при температурах, достигаемых горючим источником теплоты в ходе воспламенения и горения. Подходящие материалы известны в области техники, к которой относится изобретение, и включают, помимо прочего, глиноземы (такие как, например, бентонит и каолинит), стекла, минералы, керамические материалы, смолы, металлы и их комбинации.
Предпочтительные материалы, из которых может быть образована перегородка, включают глины и стекла. Более предпочтительные материалы, из которых может быть образована перегородка, включают медь, алюминий, нержавеющую сталь, сплавы, оксид алюминия (Al2O3), смолы и минеральные клеи.
Там, где перегородка содержит изоляционное покрытие, предусмотренное на задней внешней поверхности горючего источника теплоты, это изоляционное покрытие может быть нанесено так, чтобы оно покрывало заднюю внешнюю поверхность горючего источника теплоты и приклеивалось к ней любыми подходящими способами, известными в данной области техники, включая, помимо прочего, покрытие распылением, осаждение паровой фазы, погружение, перенос материала (например, окрашивание кистью или приклеивание), электростатическое осаждение или любая их комбинация.
Например, изоляционное покрытие можно изготовить посредством предварительного образования перегородки с приблизительным размером и формой задней внешней поверхности горючего источника теплоты, и ее прикладывания к задней внешней поверхности горючего источника теплоты так, чтобы она покрывала, по существу, всю заднюю внешнюю поверхность горючего источника теплоты и приклеивалась к ней. Альтернативно, первое изоляционное покрытие может быть вырезано или иначе механически обработано после того, как оно было нанесено на заднюю внешнюю поверхность горючего источника теплоты. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения к задней внешней поверхности горючего источника теплоты прикладывают алюминиевую фольгу посредством ее приклеивания или прижатия к горючему источнику теплоты и вырезания, или иной механической обработки так, чтобы алюминиевая фольга покрывала, по существу, всю заднюю внешнюю поверхность горючего источника теплоты, преимущественно - всю заднюю внешнюю поверхность горючего источника теплоты, и приклеивалась к ней.
Предпочтительно горючий источник теплоты имеет длину в диапазоне от примерно 7 мм до примерно 17 мм, предпочтительнее - в диапазоне от примерно 7 мм до примерно 15 мм, наиболее предпочтительно - в диапазоне от примерно 7 мм до примерно 13 мм.
Предпочтительно горючий источник теплоты имеет диаметр в диапазоне от примерно 5 мм до примерно 9 мм, предпочтительнее - в диапазоне от примерно 7 мм до примерно 8 мм.
Предпочтительно источник теплоты имеет, по существу, однородный диаметр. Однако источник теплоты, альтернативно, может быть коническим, и, таким образом, диаметр задней части этого источника теплоты больше диаметра его передней части. Особенно предпочтительными являются источники теплоты, являющиеся, по существу, цилиндрическими. Источник теплоты может, например, представлять собой цилиндр или конический цилиндр с, по существу, круглым поперечным сечением, или цилиндр или конический цилиндр с, по существу, эллиптическим поперечным сечением.
Источник теплоты и субстрат, образующий аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению могут, по существу, примыкать друг к другу. Альтернативно, источник теплоты и субстрат, образующий аэрозоль, курительных изделий согласно изобретению могут быть разнесены между собой в продольном направлении.
Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, имеет длину в диапазоне приблизительно от 5 мм приблизительно до 20 мм, предпочтительнее в диапазоне приблизительно от 8 мм приблизительно до 12 мм.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения, где предусмотрен теплопроводный элемент, субстрат, образующий аэрозоль, проходит по меньшей мере примерно на 3 мм ниже по потоку за теплопроводный элемент.
Там, где предусмотрен теплопроводный элемент, передняя часть субстрата, образующего аэрозоль, окруженная теплопроводным элементом, предпочтительно имеет длину в диапазоне от примерно 2 мм до примерно 10 мм. Предпочтительно задняя часть субстрата, образующего аэрозоль, не окруженная теплопроводным элементом, имеет длину в диапазоне от примерно 3 мм до примерно 10 мм. Иными словами, субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно проходит ниже по потоку за теплопроводный элемент на расстояние в диапазоне от примерно 3 мм до примерно 10 мм.
В дальнейших вариантах осуществления изобретения теплопроводным элементом может быть окружена полная длина субстрата, образующего аэрозоль.
Предпочтительно курительные изделия согласно изобретению содержат субстраты, образующие аэрозоль, содержащие материал, способный выделять летучие соединения в ответ на нагрев. Предпочтительно материал, способный выделять летучие соединения в ответ на нагрев, представляет собой наполнение из материала растительного происхождения, предпочтительнее - наполнение из гомогенизированного материала растительного происхождения. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать один или несколько материалов, полученных из растений, включая, помимо прочего, табак; чай, например, зеленый чай; лавр; эвкалипт; базилик; шалфей; вербену; и эстрагон. Материал растительного происхождения может содержать добавки, включая, помимо прочего, увлажнители, ароматизаторы, связующие и их смеси. Предпочтительно материал растительного происхождения в основном состоит из табачного материала, наиболее предпочтительно из гомогенизированного табачного материала.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения субстрат, образующий аэрозоль, также содержит по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Это по меньшей мере это одно вещество для образования аэрозоля может представлять собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, способствующую образованию плотного и устойчивого аэрозоля и являющуюся, по существу, стойкой к термической деградации при рабочей температуре изделия, генерирующего аэрозоль.
Подходящие образующие аэрозоль вещества хорошо известны в данной области техники и включают, помимо прочего, многоатомные спирты, такие, как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие, как глицеринмоно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительными образующими аэрозоль веществами являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно глицерин.
В некоторых альтернативных предпочтительных вариантах осуществления изобретения субстрат, образующий аэрозоль, может иметь нерастительное происхождение. В таких вариантах осуществления изобретения субстрат, образующий аэрозоль, может быть изготовлен из любого материала, способного пропитываться летучим соединением в ответ на нагрев и устойчивого в диапазоне температур, достигаемом при нагревании источника теплоты. В субстрат, образующий аэрозоль, нерастительного происхождения могут быть введены летучие соединения, такие, как никотин, ароматизаторы и другие образующие аэрозоль вещества и добавки или их комбинации,
Курительные изделия согласно изобретению также могут дополнительно содержать элемент для направления потока воздуха, расположенный ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, и мундштук, расположенный ниже по потоку относительно камеры расширения, находящейся ниже по потоку относительно элемента для направления потока воздуха. Предпочтительно мундштук имеет низкий показатель фильтрации, предпочтительнее очень низкий показатель фильтрации. Мундштук может представлять собой односегментный, или однокомпонентный, мундштук. Альтернативно мундштук может представлять собой многосегментный или многокомпонентный мундштук.
Мундштук может содержать, например, фильтр, изготовленный из ацетата целлюлозы, бумаги или других подходящих фильтрующих материалов. Альтернативно или в дополнение, мундштук может содержать один или несколько сегментов, содержащих поглотители, адсорбенты, ароматизаторы и другие модификаторы аэрозолей и добавки или их комбинации.
Признаки, описанные применительно к одной особенности изобретения, могут быть применены также к другим особенностям изобретения. В частности, признаки, описанные в связи с курительными изделиями или горючими источниками теплоты согласно изобретению, также могут быть применены к способам согласно изобретению.
Далее один из вариантов осуществления курительного изделия будет описан лишь на примере со ссылкой на сопроводительные графические материалы, в которых:
фиг. 1 показывает схематический вид в продольном сечении курительного изделия согласно настоящему изобретению; и
фиг. 2 показывает схематический вид в продольном сечении в области линии наименьшего сопротивления альтернативного курительного изделия согласно настоящему изобретению;
фиг. 3 показывает схематический вид в продольном сечении в области линии наименьшего сопротивления еще одного альтернативного курительного изделия согласно настоящему изобретению; и
фиг. 4 показывает схематический вид в продольном сечении в области линии наименьшего сопротивления еще одного альтернативного курительного изделия согласно настоящему изобретению.
Курительное изделие 100 согласно первому варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 1, содержит сплошной горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты, субстрат 104, образующий аэрозоль, элемент 106, образующий аэрозоль, для направления потока воздуха, камеру 108 расширения и мундштук 110, примыкающие друг к другу в соосном расположении. Горючий углеродсодержащий источник 102 теплоты, субстрат 104, образующий аэрозоль, элемент 106, образующий аэрозоль, для направления потока воздуха, камера 108 расширения и мундштук 110 обернуты в наружную обертку 112 из сигаретной бумаги с низкой воздухопроницаемостью.
На дальнем конце курительного изделия 100 предусмотрена съемная крышка 114, смежная непосредственно с источником 102 теплоты. Съемная крышка 114 содержит центральную часть 116 и обернута в часть 118 наружной обертки 112. В показанном варианте осуществления изобретения центральная часть 116 содержит осушитель, такой, как глицерин, предусмотренный для предпочтительного поглощения влаги в сопоставлении с источником теплоты. Часть 118 наружной обертки соединена с главной наружной оберткой 112 по линии 120 наименьшего сопротивления. Эта линия наименьшего сопротивления содержит несколько перфорационных отверстий, окружающих курительное изделие 100.
Субстрат 104, образующий аэрозоль, расположен непосредственно ниже по потоку относительно горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты и содержит цилиндрический штранг 122 из табачного материала, содержащего глицерин в качестве образующего аэрозоль вещества, окруженный фицеллой 124.
Между расположенным ниже по потоку концом горючего источника 102 теплоты и расположенным выше по потоку концом субстрата 104, образующего аэрозоль, предусмотрена негорючая, по существу, воздухонепроницаемая перегородка 126. Как показано на фиг. 1, негорючая, по существу, воздухонепроницаемая перегородка состоит из негорючего, по существу, воздухонепроницаемого изолирующего покрытия 126, предусмотренного на всей задней внешней поверхности горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты.
Теплопроводный элемент 128, состоящий из трубчатого слоя алюминиевой фольги, окружает и находится в непосредственном контакте с задней частью 130 горючего углеродсодержащего источника 102 теплоты и примыкающей передней частью 132 субстрата 104, образующего аэрозоль. Как показано на фиг. 1, задняя часть субстрата 104, образующего аэрозоль, не окружена теплопроводным элементом 128.
Как показано на фиг. 1, часть 118 наружной обертки, образующая часть съемной крышки, может покрывать заднюю часть 130 источника 102 теплоты.
Элемент 106 для направления потока воздуха расположен ниже по потоку относительно субстрата 104, образующего аэрозоль, и содержит, по существу, воздухонепроницаемую полую трубку 134 с открытым концом, изготовленную, например, из плотной бумаги, и имеющую уменьшенный диаметр по сравнению с субстратом 104, образующим аэрозоль. Расположенный выше по потоку конец полой трубки 134 с открытым концом упирается в субстрат 104, образующий аэрозоль. Полая трубка 134 с открытым концом окружена кольцевым воздухопроницаемым распылителем 136, изготовленным, например, из волокна ацетата целлюлозы и имеющим, по существу, такой же диаметр, как субстрат 104, образующий аэрозоль.
Полая трубка 134 с открытым концом и кольцевой воздухопроницаемый распылитель 136 могут представлять собой отдельные компоненты, приклеенные или иначе соединенные друг с другом для образования элемента 106 для направления потока воздуха перед сборкой курительного изделия 100. В дальнейших вариантах осуществления изобретения полая трубка 134 с открытым концом и кольцевой воздухопроницаемый распылитель 136 могут являться частями единого компонента. Например, полая трубка с открытым концом и кольцевой воздухопроницаемый распылитель могут являться частями единой полой трубки из воздухопроницаемого материала, содержащей, по существу, воздухонепроницаемое покрытие, нанесенное на ее внутреннюю поверхность.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления изобретения центральная часть 116 съемной крышки 114 является изготовленной из того же материала, что и элемент для направления потока воздуха, и поэтому содержит, по существу, воздухонепроницаемую полую трубку с открытым концом, окруженную кольцевым воздухопроницаемым распылителем.
Как показано на фиг. 1, полая трубка 134 с открытым концом и кольцевой воздухопроницаемый распылитель 136 окружены воздухопроницаемой внутренней оберткой 138.
Как также показано на фиг. 1, на наружной обертке 112, окружающей внутреннюю обертку 138, предусмотрено расположение по окружности впускных отверстий 140 для воздуха.
Камера 108 расширения расположена ниже по потоку относительно элемента 106 для направления потока воздуха и содержит полую трубку 142 с открытым концом, изготовленную, например, из плотной бумаги и имеющую, по существу, такой же диаметр, как субстрат 104, образующий аэрозоль.
Мундштук 110 курительного изделия 100 расположен ниже по потоку относительно камеры 108 расширения и содержит цилиндрический штранг 144 из волокна ацетата целлюлозы с очень низким показателем фильтрации, окруженный фильтровальной фицеллой 146. Мундштук 110 может быть окружен ободковой бумагой (не показана). В дополнение, выше по потоку относительно мундштука 110 может быть предусмотрен сегмент, охлаждающий аэрозоль. Сегмент, охлаждающий аэрозоль, предпочтительно имеет очень большую площадь поверхности, но вызывает низкий перепад давления и предпочтительно имеет пористость в продольном направлении более 50%. Сегмент, охлаждающий аэрозоль, может представлять собой собранный лист или гофрированный и собранный лист и может содержать листовой материал, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена (РЕ), полипропилена (РР), поливинилхлорида (PVC), полиэтилентерефталата (PET), полимолочной кислоты (PLA), ацетата целлюлозы (СА) и алюминиевой фольги. В предпочтительном варианте осуществления изобретения сегмент, охлаждающий аэрозоль, содержит лист PLA, предпочтительнее - гофрированный, собранный лист PLA. Вообще, этот предпочтительный сегмент, охлаждающий аэрозоль, можно именовать PLA-фильтром.
В употреблении пользователь удаляет съемную крышку, поперечно сжимая крышку посредством ее зажатия между большим и указательным пальцами. При сжатии крышки к линии наименьшего сопротивления доставляется достаточное усилие для локального разрыва материала обертки. Затем пользователь удаляет крышку посредством кручения крышки для разрыва остающейся части линии наименьшего сопротивления. После удаления крышки источник теплоты является частично открытым, что позволяет пользователю зажечь этот источник теплоты.
Как будет понятно исходя из фиг. 1, 2, 3 и 4, линия наименьшего сопротивления может быть предусмотрена в любом подходящем положении вдоль теплопроводного элемента. На фиг. 2 показан один из альтернативных вариантов осуществления курительного изделия 200 согласно настоящему изобретению. Для удобства показан только дальний конец курительного изделия, а остальные компоненты курительного изделия являются, по существу, идентичным таковым, описанным со ссылкой на фиг. 1.
В этом примере линия 201 наименьшего сопротивления предусмотрена в положении, по существу, выровненном с расположенным ниже по потоку концом теплопроводного элемента 128. Как таковая, часть наружной обертки 202, образующая часть съемной крышки 204, проходит дальше по продольной длине курительного изделия, чем в примере, показанном на фиг. 1. Таким образом, когда пользователь удаляет съемную крышку, открывается теплопроводный элемент.
Как показано на фиг. 3 и 4, курительные изделия 300 и 400 согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать второй теплопроводный элемент 302, состоящий из трубки из алюминиевой фольги, окружающей и находящейся в контакте с наружной оберткой 304. Второй теплопроводный элемент 302 расположен поверх первого теплопроводного элемента 128. Второй теплопроводный элемент непосредственно покрывает по меньшей мере часть первого теплопроводного элемента 128 с наружной оберткой 304 между ними.
Второй теплопроводный элемент 302 удерживает теплоту внутри курительного изделия 300, помогая поддерживать температуру первого теплопроводного элемента 128 в ходе курения. Это, в свою очередь, помогает поддерживать температуру субстрата 104, образующего аэрозоль, что способствует продолжительной и улучшенной доставке аэрозоля.
Фиг. 3 показывает один из примеров курительного изделия 300 согласно изобретению, где линия 306 наименьшего сопротивления предусмотрена в положении, смежном с расположенным выше по потоку краем второго теплопроводного элемента. В этом примере второй теплопроводный элемент открыт даже тогда, когда съемная крышка крепится к курительному изделию. Аналогично примеру, показанному на фиг. 1, источник теплоты является частично открытым, когда съемная крышка удалена с курительного изделия.
Фиг. 4 показывает один из дальнейших примеров курительного изделия 400 согласно изобретению, где наружная обертка 402 проходит от дальнего конца съемной крышки в направлении подносимого ко рту конца курительного изделия. Наружная обертка 402 имеет достаточную длину для того, чтобы она обертывала центральную часть 116 крышки, источник 102 теплоты, первый и второй теплопроводные элементы 128, 302 и по меньшей мере часть субстрата 104, образующего аэрозоль, не покрытую теплопроводными элементами. Как видно, линия 404 наименьшего сопротивления предусмотрена на расположенном ниже по потоку конце второго теплопроводного элемента. Таким образом, второй теплопроводный элемент не является открытым, когда съемная крышка прикреплена к курительному изделию. Когда крышка удалена, второй теплопроводный элемент является открытым, а источник теплоты является частично открытым.
В дальнейших вариантах осуществления изобретения (не показаны) часть наружной обертки, окружающая центральную часть крышки, соединена с главной наружной оберткой по линии наименьшего сопротивления, окружающей по меньшей мере часть курительного изделия, и одной или нескольким продольным линиям наименьшего сопротивления, проходящим из положения, смежного с дальним концом крышки, в направлении источника теплоты. Одна или несколько продольных линий наименьшего сопротивления пересекаются, соединяются или заканчиваются вблизи линии наименьшего сопротивления, посредством которой присоединена крышка. Оба набора линий наименьшего сопротивления содержат несколько перфорационных отверстий в обертке.
1. Курительное изделие, имеющее конец, подносимый ко рту, и дальний конец, при этом курительное изделие содержит:
горючий углеродсодержащий источник теплоты, расположенный на дальнем конце;
субстрат, образующий аэрозоль, смежный с указанным источником теплоты; и
крышку, выполненную так, чтобы она по меньшей мере частично закрывала источник теплоты и была закреплена на линии наименьшего сопротивления на дальнем конце, при этом крышка содержит цилиндрическую заглушку из материала, окруженного оберткой, и при этом крышка является съемной для открытия источника теплоты перед использованием курительного изделия.
2. Курительное изделие по п. 1, при этом обертка дополнительно окружает по меньшей мере следующую за ней часть курительного изделия, и при этом на указанной обертке предусмотрена линия наименьшего сопротивления.
3. Курительное изделие по п. 2, при этом обертка прикреплена к крышке и по меньшей мере к следующей за ней части курительного изделия удаленно от линии наименьшего сопротивления.
4. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, при этом крышка является сжимаемой вдоль по меньшей мере одной поперечной оси курительного изделия.
5. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, при этом линия наименьшего сопротивления содержит ряд перфорационных отверстий, окружающих курительное изделие.
6. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, при этом крышка содержит осушитель.
7. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, при этом крышка имеет, по существу, такой же диаметр, как и источник теплоты.
8. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее удлиненный сегмент, расположенный ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, при этом крышка изготовлена из того же материала, что и этот удлиненный сегмент.
9. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, при этом субстрат, образующий аэрозоль, находится ниже по потоку относительно источника теплоты.
10. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, при этом крышка содержит видимые знаки.
11. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, при этом линия наименьшего сопротивления окружает по меньшей мере часть курительного изделия, и обертка содержит по меньшей мере одну продольную линию наименьшего сопротивления.
12. Курительное изделие по п. 11, при этом по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления проходит из положения, смежного с дальним концом, в направлении конца, подносимого ко рту.
13. Курительное изделие по п. 11, при этом по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления пересекается или соединяется с линией наименьшего сопротивления.
14. Курительное изделие по п. 11, при этом по меньшей мере одна продольная линия наименьшего сопротивления имеет длину от примерно 3 мм до примерно 13 мм, предпочтительнее - от примерно 5 мм до примерно 10 мм, и наиболее предпочтительно - примерно 8 мм.
