UA80109C2 - Electrical smoking system and a method of using thereof - Google Patents

Description

перфораційних отворів, кожен з яких має 12 пер- з таким самим типом сигарети, що має тільки кар- фораційних отворів. бонат кальцію як наповнювач у обгортці. 10. Сигарета за п. 5, яка відрізняється тим, що 18. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що згаданий наповнювач у обгортці містить тільки нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання наповнювач з амоній магній фосфату. сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і 11. Сигарета за п. 10, яка відрізняється тим, що вміст акрилонітрилу у ньому зменшувався щонай- згаданий наповнювач з амоній магній фосфату менше на приблизно 4095 у порівнянні із застосу- складається головним чином з моногідратної фо- ванням електричної курильної системи з таким рми амоній магній фосфату. самим типом сигарети, що має тільки карбонат 12. Спосіб застосування електричної курильної кальцію як наповнювач у обгортці. системи за п. 1, що включає живлення нагріваль- 19. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що ної пластини електричним струмом від батареї у нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання відповідності до певного визначеного циклу розпо- сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і ділення енергії, який реалізовується за допомогою вміст ціанистого водню у ньому зменшувався що- згаданого контролера із забезпеченням нагрівання найменше на приблизно 2095 у порівнянні із засто- згаданою нагрівальною пластиною відповідної суванням електричної курильної системи з таким зони нагрівання сигарети так, щоб утворювався самим типом сигарети, що має тільки карбонат тютюновий дим і зменшувався вміст у ньому що- кальцію як наповнювач у обгортці. найменше одного газоподібного компонента, виб- 20. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що раного з групи, до якої входять монооксид вугле- нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання цю, 1,3-бутадієн, ізопрен, акролеїн, акрилонітрил, сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і ціанистий водень, о-толуїдин, 2-нафтиламін, оксид вміст о-толуїдину в ньому зменшувався щонайме- азоту, бензол, нітрозонорнікотин, фенол, катехол, нше на приблизно 3095 у порівнянні із застосуван- бенз(а)антрацен та бенз(а)пірен. ням електричної курильної системи з таким самим 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як нагрівальна пластина нагріває відповідну зону наповнювач у обгортці. нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютю- 21. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що новий дим і вміст монооксиду вуглецю у ньому нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання зменшувався щонайменше на приблизно 4095 у сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і порівнянні із застосуванням електричної курильної вміст 2-нафтиламіну у ньому зменшувався що- системи з таким самим типом сигарети, що має найменше на приблизно 1595 у порівнянні із засто- тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. суванням електричної курильної системи з таким 14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що самим типом сигарети, що має тільки карбонат нагрівальна пластина нагріває згадану зону нагрі- кальцію як наповнювач у обгортці. вання сигарети так, щоб утворювався тютюновий 22. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що дим і вміст 1,3-бутадієну у ньому зменшувався нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання щонайменше на приблизно 4095 у порівнянні із сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і застосуванням електричної курильної системи з вміст оксидів азоту у ньому зменшувався щонай- таким самим типом сигарети, що має тільки кар- менше на приблизно 3095 у порівнянні із застосу- бонат кальцію як наповнювач у обгортці. ванням електричної курильної системи з таким 15. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що самим типом сигарети, що має тільки карбонат нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання кальцію як наповнювач у обгортці. сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і 23. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що вміст ізопрену у ньому зменшувався щонайменше нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання на приблизно 3095 у порівнянні із застосуванням сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і електричної курильної системи з таким самим ти- вміст бензолу в ньому зменшувався щонайменше пом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як на приблизно 4095 у порівнянні із застосуванням наповнювач у обгортці. електричної курильної системи з таким самим ти- 16. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що пом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання наповнювач у обгортці. сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і 24. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що вміст акролеїну у ньому зменшувався щонаймен- нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання ше на приблизно 1095 у порівнянні із застосуван- сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і ням електричної курильної системи з таким самим вміст толуолу в ньому зменшувався щонайменше типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як на приблизно 4095 у порівнянні із застосуванням наповнювач у обгортці. електричної курильної системи з таким самим ти- 17. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що пом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання наповнювач у обгортці. сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і 25. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що вміст формальдегіду у ньому зменшувався що- нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання найменше на приблизно 7095, ацетальдегіду - сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і щонайменше на приблизно 30905, а пропіональде- вміст нітрозонорнікотину в ньому зменшувався гіду -- щонайменше на приблизно 4095, у порівнян- щонайменше на приблизно 2595 у порівнянні із ні із застосуванням електричної курильної системи застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки кар- вміст бенз(азпірену в ньому зменшувався щонай- бонат кальцію як наповнювач у обгортці. менше приблизно на 5095 у порівнянні із застосу- 26. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що ванням електричної курильної системи з таким нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання самим типом сигарети, що має тільки карбонат сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і кальцію як наповнювач у обгортці. вміст фенолу в ньому зменшується щонайменше 30. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що на приблизно 3095 у порівнянні із застосуванням вміст згаданого наповнювача становить від приб- електричної курильної системи з таким самим ти- лизно 1095 (мас.) до приблизно 6095 (мас.) від за- пом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як гальної маси обгортки, а також тим, що згадана наповнювач у обгортці. обгортка є одношаровою, має щонайменше один 27. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що кільцевий ряд перфораційних отворів, має густину нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання від приблизно 15г/м? до приблизно 75г/м?, порис- сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і тість від приблизно 2 одиниць СОКЕ5ТА до приб- вміст катехолу в ньому зменшувався щонайменше лизно 200 одиниць СОКЕ5ТА, та/або містить до- на приблизно 2595 у порівнянні із застосуванням мішку для регулювання горючості, вміст якої електричної курильної системи з таким самим ти- складає від приблизно 295 (мас.) до приблизно пом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як 1595 (мас.), яка містить щонайменше одну сіль наповнювач у обгортці. лужного металу з кислотою, вибрану з групи, до 28. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що якої входять фумарат натрію, цитрат натрію, цит- нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання рат калію, сукцинат калію, моногідрофосфат калію сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і та дигідрофосфат калію. вміст бенз(адантрацену в ньому зменшувався що- 31. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що найменше на приблизно 6095 у порівнянні із засто- обгортка має густину від приблизно 25г/м2 до при- суванням електричної курильної системи з таким близно З5г/м?, пористість від приблизно 25 оди- самим типом сигарети, що має тільки карбонат ниць СОКЕБТА до приблизно 45 одиниць кальцію як наповнювач у обгортці. СОКЕЗТА, вміст згаданого наповнювача стано- 29. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що вить від приблизно 2095 (мас.) до приблизно 4090 нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання (мас.) від загальної маси обгортки, та/або розмір сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і частинок наповнювача менший за 5мкм.

Даний винахід має відношення до електричних опір просмоктуванню (КТО) та повторюваність від курильних систем та способів зниження вмісту затягування до затягування та від сигарети до си- газоподібних складників під час куріння. гарети.

Звичайно сигарети куряться шляхом запалю- Зв'язані (патенти США МеМе5,060,671; вання кінця згорнутого тютюнового стрижня та 5,144,962; 5,372,148; 5,388,594; 5,498,855; протягування повітря переважно через запалений 5,499,636; 5,505,214; 5,530,225; 5,591,368; кінець смоктанням кінця сигарети, що вставляєть- 5,665,262; 5,666,976; 5,666,978; 5,692,291; ся в рот. Звичайні сигарети виділяють дим в ре- 5,692,525; 5,708,258; 5,750,964; 5,902,501; зультаті згоряння, під час якого маса тютюну зго- Б5,915,387; 5,934,289; 5,954,979; 5,967,148; ряє при температурах, які під час затягування 5,988,176; 6,026,820 і 6,040,560| описують елект- часто перевищують 800"С. Тепло згоряння приз- ричні курильні системи та способи виготовлення водить до виділення з тютюну різноманітних газо- сигарет. Ці патенти включені до цього опису шля- подібних продуктів згоряння та продуктів перегон- хом посилання. ки. Коли такі газоподібні продукти протягуються Цей винахід пропонує електричну курильну через сигарету, вони охолоджуються та конденсу- систему, яка включає в себе сигарету та запаль- ються, утворюючи дим, що має смаки та аромати, ничку. Сигарета включає в себе трубчасту тютю- що асоціюються з курінням. Традиційні сигарети нову мату, частково заповнену тютюновим матері- під час жевріння між затягуванням виділяють побі- алом таким чином, що визначається відрізок чний струмінь диму. Один раз запалені, вони му- заповненого тютюнового стрижня, який закінчуєть- сять бути викурені до кінця або викинуті. Повторне ся вільним кінцем сигарети. Сигарета включає в запалювання традиційної сигарети можливе, але себе обгортку, що оточує відрізок заповненого звичайно непривабливе для курця зі смаком із тютюнового стрижня і складається з целюлозного суб'єктивних причин (аромат, смак, запах). рулонного матеріалу із щонайменше одним напо-

Для електричних курильних систем бажано внювачем. Цей наповнювач містить амонієвмісну виробляти дим у такий спосіб, який відповідає сполуку у кількості, достатній для зниження вмісту звичкам курців, придбаним із більш традиційними газоподібних компонентів у тютюновому диму, що сигаретами. Це негайна реакція (надходження утворюється під час згоряння/піролізу відрізка тю- диму негайно після початку затягування), бажаний тюнового стрижня. Запальничка включає в себе рівень надходження диму (що відповідає рівневі щонайменше одну нагрівальну пластину та конт- смолистих речовин, встановленому для стандарт- ролер, виконаний з можливістю керування нагрі- ної сигарети з фільтром ЕТС), а також бажаний ванням цієї нагрівальної пластини. Запальничка сконструйована так, щоб до неї входила сигарета ФігЗС являє собою вид збоку сигарети, пока- щонайменше частково і таким чином, щоб нагріва- заної на Фіг.4, вставленої до нагрівача з Фіг.б, по- льна пластина нагрівала певну зону нагрівання казаного у розрізі. сигарети. Контролер здатний обмежувати нагрі- Фіг4 являє собою детальний перспективний вання зони нагрівання не вище ніж 500"7С так, що вид варіанта здійснення сигарети, якому віддаєть- утворюється тютюновий дим, а у тютюновому димі ся перевага, що показано на Фіг.1, де окремі еле- у порівнянні із застосуванням електричної куриль- менти сигарети показані частково розгорнутими. ної системи з таким самим типом сигарети, що має Ффіг.5 являє собою блок-схему кола керування, тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці, якому віддається перевага, для запальнички, по- при застосуванні наповнювача, який містить амо- казаної на Фіг.1 і Фіг.2. нієвмісну сполуку, зменшується вміст щонаймен- Фіг.6 являє собою вид збоку в розрізі сигарети, ше одного газоподібного компонента; цей щонай- показаної на Ффіг.4, де вільний кінець сигарети дій- менше один газоподібний компонент у шов до упора, що є всередині запальнички. тютюновому димі являє собою монооксид вуглецю Фіг.7 та Фіг.8 являють собою діаграми, що по- (вміст якого зменшується щонайменше на прибли- казують зниження різноманітних газоподібних зно 40905), 1,3-бутадієн (вміст якого зменшується складників тютюнового диму, що утворюється ку- щонайменше на приблизно 4095), ізопрен (вміст рильною системою за даним винаходом. якого зменшується щонайменше на приблизно Детальний опис варіантів здійснення, яким 3095), акролеїн (вміст якого зменшується щонай- віддається перевага менше на приблизно 1095), формальдегід (вміст На Фіг.1 та Фіг.2 показано варіант здійснення якого зменшується щонайменше на приблизно даного винаходу, якому віддається перевага, що 7095), ацетальдегід (вміст якого зменшується що- являє собою курильну систему 21, яка за варіан- найменше на приблизно 3095), пропіональдегід том, якому віддається перевага, включає в себе (вміст якого зменшується щонайменше на прибли- частково заповнену сигарету 23 з фільтром та ба- зно 4095), акрилонітрил (вміст якого зменшується гаторазову запальничку 25. Сигарета 23 виконана щонайменше на приблизно 4095), ціанистий во- з можливістю вставлятися до та витягатися з день (вміст якого зменшується щонайменше на приймача 27 сигарети, що має отвір у передній приблизно 2095), о-толуїдин (вміст якого зменшу- частині 29 запальнички 25. Після вкладання сига- ється щонайменше на приблизно 3095), 2- рети 23 курильна система 21 використовується нафтиламін (вміст якого зменшується щонаймен- переважно способом подібним до традиційної си- ше на приблизно 1595), оксиди азоту (вміст яких гарети, але без запалювання або жевріння сигаре- зменшується щонайменше на приблизно 30905), ти 23. Сигарета 23 викидається після одного або бензол (вміст якого зменшується щонайменше на більше циклів затягувань. приблизно 4095), толуол (вміст якого зменшується За варіантом, якому віддається перевага, кож- щонайменше на приблизно 4095), нітрозонорніко- на сигарета 23 забезпечує загалом вісім затягу- тин (вміст якого зменшується щонайменше на вань (циклів затягувань) або більше за цикл курін- приблизно 2595), фенол (вміст якого зменшується ня; однак якраз це і є метою конструкції, щонайменше на приблизно 3095), катехол (вміст призначеної для регулювання меншої чи більшої якого зменшується щонайменше на приблизно кількості можливих затягувань. У варіанті здійс- 2590), бенз(а)дантрацен (вміст якого зменшується нення, якому віддається перевага, сигарета 23 має щонайменше на приблизно 6095), чи бенз(а)пірен щонайменше одне периферійне кільце перфора- (вміст якого зменшується щонайменше на прибли- ційних отворів 12, розташоване біля вільного кінця зно 50965). 15 сигарети 23, і факультативно друге кільце або

Короткий опис креслень кільця перфораційних отворів 14, а також, факуль-

Сутність та характерні ознаки винаходу пояс- тативно декілька отворів 16 під зовнішньою обгор- нюються за допомогою наведених креслень, на ткою сигарети 23. яких однакові номери означають схожі елементи. Запальничка 25 включає в себе корпус 31, що

Фіг1 являє собою перспективний вид куриль- складається з передньої 33 та задньої частини 35 ної системи за варіантом здійснення цього вина- корпуса. Одна або декілька батарей З5а встанов- ходу, якому віддається перевага, із сигаретою цієї люються з можливістю виймання до задньої час- системи, вставленою у запальничку з електричним тини 35 корпуса та живлять енергією нагрівач 39, живленням. який включає в себе декілька електричних резис-

Фіг2 являє собою перспективний вид куриль- тивних нагрівальних елементів 37 (показаних на ної системи з Фіг.1, але із сигаретою, видаленою із Фіг.зА-С). Нагрівальні елементи 37 встановлюють- запальнички по закінченні куріння. ся всередині передньої частини 33 корпуса таким

Фіг.зЗА являє собою частковий детальний пер- чином, щоб сигарета 23 входила між них, ковзаю- спективний вид нагрівана з Фіг.1, включаючи хви- чи по проміжній частині приймача 27 сигарети. леподібні шпилькові нагрівальні елементи та ком- Упор 183, розташований на основі 300 нагрівача поненти системи подачі повітря, якій віддається 39, визначає край приймача 27 сигарети. перевага. Контролер включає в себе коло 41 керування у

Фіг.3В являє собою вид збоку у розрізі нагріва- передній частині 33 корпуса, що вибірково встано- ча, якому віддається перевага і який має хвилепо- влює електричний контакт між батареями З5а та дібні шпилькові нагрівальні елементи з Фіг.ЗА. одним чи декількома нагрівальними елементами 37 протягом виконання кожного циклу затягування.

Варіант здійснення даного винаходу, якому відда-

ється перевага, має також елементи, що належать чутливі до витрати, такі як ті, що використовують до системи керування повітрям для організації принципи дротяної термоанемометрі"!, також пока- підведення та скерування повітря всередині запа- зали добру придатність для приведення у дію од- льнички, включаючи аспекти, що розглядаються ного з нагрівальних елементів 37 при виявленні більш докладно починаючи з пояснень до Фіг.3с. змін у потоці повітря. При активації датчиком 45,

На Фіг.1 та Фіг.2 також показано, що задня ча- коло 41 керування скеровує електричний струм до стина 35 корпуса 31 запальнички за варіантом, одного з відповідних нагрівальних елементів 37. якому віддається перевага виконана з можливістю Індикатор 51 встановлюється ззовні запальни- швидкого відкривання та закривання за допомо- чки 25, за варіантом, якому віддається перевага, гою, наприклад, гвинтів або швидкорознімних на передній частині 33 корпуса, для індикації кіль- елементів, щоб полегшити заміну батарей. Якщо кості затягувань, що лишилися для куріння сигаре- потрібно, можна встановити електричне гніздо або ти 23. Індикатор 51 за варіантом, якому віддається контакти для підзарядки батарей від блока заряд- перевага, має семисегментний рідкокристалічний ки, що живиться від побутової мережі або їй подіб- дисплей. У ної. За варіантом, якому віддається перевага, пе- варіанті здійснення, якому віддається перева- редня частина 33 корпуса приєднується з га, індикатор 51 показує сегментоване зображен- можливістю знімання до задньої частини 35 корпу- ня, що відповідає цифрі "8", коли детектор 57 си- са, наприклад, за допомогою з'єднання ластівчи- гарети виявляє наявність сигарети всередині ним хвостом або посадки в гніздо. нагрівача 39. Детектор 57 за варіантом, якому від-

Батареї З5а вибираються таким чином, щоб дається перевага, має котушку 1102 індуктивності забезпечувати достатню кількість електричної біля приймача 27 сигарети у нагрівачі 39 та елект- енергії для нагрівальних елементів 37 для належ- ричні виводи 1104, що зв'язують котушку 1102 з ного функціонування згідно з призначенням. За коливним контуром кола 41 керування. Сигарета варіантом, якому віддається перевага, вони є 23 має всередині кільце з фольги або йому подіб- змінними та підзаряджуваними. Також придатні й ний елемент, що може впливати на індуктивність альтернативні джерела живлення, такі як конден- обмотки котушки 1102 таким чином, що кожного сатори. У варіанті здійснення, якому віддається разу, коли сигарету 23 вставляють у приймач 27, перевага, джерело живлення включає в себе чо- детектор 57 утворює сигнал для кола 41 керуван- тири нікель-кадмієвих елементів акумуляторної ня, який вказує на наявність сигарети. У свою чер- батареї, з'єднаних послідовно із загальною напру- гу, коло 41 керування подає сигнал на індикатор гою без навантаження приблизно від 4,8 В до 5,6 51. Індикація цифри "8" на індикаторі 51 свідчить

В. Проте характеристики такого джерела живлен- про те, що у наявності вісім затягувань, що забез- ня вибираються, маючи на увазі характеристики печуються з кожної сигарети 23, тобто жодного інших елементів курильної системи 21, зокрема, циклу затягування не було зроблено і жодного з характеристики нагрівальних елементів 37. У зв'я- нагрівальних елементів 37 не було активовано для заному патенті СІА Мо 5,144,962, включеному до нагрівання сигарети 23. Після того як сигарета 23 цього опису шляхом посилання, описуються декі- викурена повністю, індикатор показує цифру "0". лька видів джерел живлення, придатних для за- Коли сигарету 23 вийнято з запальнички 25, детек- стосування у курильній системі 21 за даним вина- тор 57 сигарети більш не свідчить про наявність ходом, таких як підзаряджувані батарейні джерела сигарети 23, а індикатор 51 вимикається. та пристрої живлення, що включають в себе бата- Робота та конструкція індуктивного детектора рею та конденсатор, що заряджається цією бата- 57 сигарети описані у зв'язаному |патенті США реєю. Ме5,902,501|, включеному до цього опису шляхом

На Фіг.2, зокрема, показано, що коло 41 за ва- посилання в усій повноті. Замість описаного, мо- ріантом, якому віддається перевага, приводиться у жуть застосовуватися також детектори 57 інших дію датчиком 45, що активується від затягування, типів, таких як Туре ОРКБОО5 Гідні Зепзог, що ви- що є чутливим до змін тиску або змін у витраті готовляється фірмою ОРТЕХ ТесппоїПоду Іпс., 1215 потоку, що виникають на початку затягування кур- Мезі Стозбу Ноай, Сагтоїйоп, Техаз 75006, США. ця сигаретою 23. За варіантом, якому віддається Альтернативно індикації кількості затягувань, перевага, датчик 45, що активується від затягу- що залишилися, дисплей детектора може бути вання, розташований всередині передньої частини зроблений так, що показує у активному стані сис- 33 корпуса запальнички 25 та з'єднується з прос- тема чи ні ("ввімкнено" чи "вимкнено"). тором всередині нагрівача 39, який прилягає до Одною з можливих альтернатив застосуванню сигарети 23 через вікно 45а крізь частину бокової зазначеного вище детектора 57 сигарети може стінки 182 нагрівача 39. Датчик 45, що активується бути механічний перемикач (не показаний) для від затягування та виконаний з можливістю засто- виявлення наявності чи відсутності сигарети 23 та сування у курильній системі 21, описується у зв'я- кнопка скидання (не показана) для повернення до заному (патенті США Ме5,060,671 та патенті США початкового стану кола 41 керування, коли нову

Ме5,388,594|, що включені до цього опису шляхом сигарету вставляють у запальничку 25, тобто щоб посилання. Датчик 45 затягування за варіантом, викликати на індикаторі 51 цифру "8" тощо. Дже- якому віддається перевага, являє собою пристрій рела живлення, електричні кола, датчики затягу-

ЕціКига Я моделі 55-02 РО. Іншим придатним вання та індикатори, придатні до застосування з пристроєм є кремнієвий датчик 163РСО1035, що курильною системою 21 за даним винаходом, опи- виготовляється відділенням МісгозЗм/йсп фірми сані у зв'язаних (патентах США Мое5,060,671,

Нопеумеї! Іпс., ЕРгеерогпі, Шіпоїз, США. Пристрої,

5,388,594; 5,591,368|, включених до цього опису З5а живлення (або спільним) через з'єднання 123 шляхом посилання. між кільцем 110 та контактом 105. Дальші подро-

На Фіг.зЗА та Ффіг.3В показано, що передня час- биці конструкції та встановлення електричних тина 33 корпуса запальнички 25 має по суті цилін- з'єднань всередині нагрівача 39 показані та описа- дричний нагрівач 39, між нагрівальних елементів ні у зв'язаних |патентах США МоеМо5,060,671; 37 якого ковзає досередини сигарета 23. Нагрівач 5,388,594 та 5,591,368), включених до цього опису 39 виконаний з можливістю надання опори встав- шляхом посилання. Згадані частини нагрівача 53а, леній сигареті 23 нерухомо відносно нагрівальних 530 та 54 утворюють елемент, що названий тут елементів 37 таким чином, що ці нагрівальні еле- нагрівальною пластиною 120. менти 37 розташовуються вздовж сигарети 23 Інші конструкції нагрівача 39, яким віддається приблизно у одних і тих самих місцях кожної нової перевага, включають в себе нагрівальні елементи вставленої сигарети 23. У варіанті здійснення, у вигляді прямих шпилькових нагрівальних елеме- якому віддається перевага, нагрівач 39 має вісім нтів 37, які згадуються у зв'язаному |патенті США взаємно паралельних нагрівальних елементів 37, Ме 5,591,368)| та "одинарно звивистих" нагріваль- що розташовуються концентрично навколо осі них елементів, кожний з яких згадується у зв'яза- симетрії приймача 27 сигарети. Місця, де нагріва- ному |(патенті США Ме5,388,594). Згадані патенти льні елементи 37 прилягають до (або знаходяться включені до цього опису шляхом посилання у сво- у тепловому зв'язку з) повністю вставленої сигаре- їй повноті. ти 23 за текстом називаються відбитками нагріва- Додаткові нагрівачі 37, що функціонують як ча, або обвугленою зоною 42. У варіанті здійснен- частина запальнички 25 включають в себе елеме- ня, якому віддається перевага, така обвуглена нти, описані у зв'язаному |патенті США зона може мати довжину приблизно 14мм, почи- Ме5,665,262|; а також у зв'язаному |патенті США наючи приблизно за У9мм від вільного кінця 15 си- Ме5,498,855|, включених до цього опису шляхом гарети 23. Зрозуміло, що такі співвідношення мо- посилання у своїй повноті. жуть змінюватися у різних конструкцій запальничок За варіантом, якому віддається перевага, жи- та сигарет. У іншого типу, наприклад, така обвуг- влення до кожного з нагрівачів 37 подається окре- лена зона 42 пролягає від 12мм до 23Змм від віль- мо з джерела З5а живлення під керуванням кола ного кінця сигарети 23. 41 керування для нагрівання сигарети 23 за варіа-

На Ффіг.3С показано, як забезпечується одна- нтом, якому віддається перевага, вісім разів у різ- кове розміщення нагрівальних елементів 37 відно- них місцях зовнішньої поверхні сигарети 23, що сно кожної із сигарет 23, що між них вставляються. знаходяться на деякій відстані одне від одного.

Нагрівач 39 має основу 300, яку обладнано чашо- Таке нагрівання забезпечує вісім затягувань із си- подібним упором 183, до якого притискається ві- гарети 23, аналогічно загальній практиці куріння льний кінець 15 сигарети 23 під час її вставляння в найбільш традиційних сигарет. Перевага може приймач 27 сигарет запальнички 25. Чашоподібна віддаватися активації більш ніж одного нагрівача форма надається упорові 183 для того, щоб охо- одночасно для виконання одного, кількох або усіх пити (стулити) вільний кінець 15 сигарети 23 після затягувань. повного вставляння сигарети 23 так, що повітря Показану на Фіг.4 сигарету 23 за варіантом, зможе проходити не крізь вільний кінець 15, а тіль- якому віддається перевага, сконструйовано відпо- ки крізь бокові стінки сигарети 23. відно з варіантом здійснення, якому віддається

На Фіг.ЗА та Фіг.3В показана конструкція нагрі- перевага, що описано у зв'язаному (патенті США вальних елементів 37, якій віддається найбільша Мо5,499,636|), включеному до цього опису шляхом перевага. Вона за текстом називається хвилеподі- посилання у своїй повноті. бним шпильковим нагрівальним елементом 37, де Зокрема, на Ффіг.ЗА, Фіг.ЗВ та Фіг.ЗС, датчик за- кожний нагрівальний елемент 37 має щонайменше тягування 45 за варіантом, якому віддається пере- перший та другий звивисті видовжені елементи вага, з'єднується з простором всередині нагрівача 5За та 536, які з'єднуються у кінцевій частині (вер- 39 через отвір 45а. За варіантом, якому віддається шині) 54. Ці вершини 54 знаходяться біля отвору перевага, цей отвір 45а розташовується біля ос- приймача 27 сигарети. Протилежні кінці 5ба та нови 300 нагрівача 39. Таке розташування зводить 560 кожного з нагрівальних елементів 37 електри- до мінімуму ризик того, що отвір 45а та прилягаючі чно з'єднуються з протилежними полюсами дже- проходи, що підходять до нього через тіло нагрі- рела З5а живлення вибірково за командами конт- вача 39, можуть бути забитими брудом або кон- ролера 41. Докладніше, контур для електричного денсатами диму. струму встановлюється через кожний нагрівач 37, Нагрівач 39 має отвір 1200 для входу повітря, відповідно, через вихідний контакт 104, з'єднання що з'єднується з колектором 1202, який щонайме- 121 між контактом 104 та вільною кінцевою части- нше частково визначається перфорованим кіль- ною 5ба одного зі звивистих елементів 53а, через цем 1204 та тілом приймача 27. Кільце 1204 за щонайменше частину вершини 54 до іншого зви- варіантом, якому віддається перевага, має чотири вистого елемента 536 та його кінцевої частини отвори 1206 діаметром приблизно 0,029 дюйма 560. За варіантом, якому віддається перевага, (0,736бмм) для утворення мінімального падіння єдине, спільне з'єднувальне кільце 110 забезпечує тиску при засмоктуванні повітря до запальнички спільне електричне з'єднання між усіма кінцевими через отвір 1200 для входу повітря та колектор частинами 566 видовжених елементів 5360. У варі- 1202. Розмір та кількість отворів 1206 може зміню- анті здійснення, якому віддається перевага, кільце ватись, однак їхня конфігурація повинна забезпе- 110 з'єднується з позитивним полюсом джерела чувати достатнє падіння тиску, що протягом затя-

гування вставленою сигаретою 23 утворюється у том, якому віддається перевага, включає в себе повітрі, яке заходить до запальнички, щоб датчик тютюнову стрічку або "мату" 66, що згортається у затягування спрацював із метою виявлення трубчасту (циліндричну) форму навколо фільтра початку затягування. У варіанті здійснення, якому 74 з вільною течією з одного її кінця та тютюнового віддається перевага, отвори 1206 кільця 1204 ут- штранга 80 з іншого. У альтернативному варіанті ворюють опір просмоктуванню приблизно 25 мм штранг з ацетатної целюлози може бути викорис- водяного стовпа ж 5мм. Діапазон падіння тиску, що таний на місці тютюнового штранга 80. утворюється на кільці 1204, повинен вибиратися Поздовжня (осьова) протяжність цього тютю- так, щоб він знаходився у межах падіння тиску, що нового штранга 80 визначає розмір заповненої може виявлятися датчиком 45 тиску, але також тютюном частини 88 частково заповненої сигарети був мінімальним для зберігання потрібного ЕТО 23. (опору просмоктуванню), що утворюється на сига- Зовнішня обгортка 71 є щільно згорнутою на- реті 23. У варіанті здійснення, якому віддається вколо тютюнової стрічки 66 та утримується зімкне- перевага, загальний бажаний опір просмоктуван- ною вздовж поздовжнього шва, що є спільним у ню становить 4-5 дюймів водяного стовпа (100-130 конструкції більш традиційних сигарет. Ця зовніш- мм водяного стовпа). Приблизно 25 мм з них утво- ня обгортка 71 зберігає тютюнову стрічку 66 у зго- рюються на кільці 1204. Відповідно величина опо- рнутому стані навколо фільтра 74 з вільною течією ру просмоктуванню сигарети 23 за варіантом, яко- та тютюнового штранга 80. му віддається перевага, знаходиться у межах Тютюнова стрічка 6б як така за варіантом, опору просмоктуванню приблизно 75-105мм водя- якому віддається перевага, складається з основи ного стовпа, коли вона вставлена до запальнички 68 та шару тютюнового матеріалу 70, розташова- 25, а додаткове падіння тиску на запальничці 25 ного на внутрішній поверхні основи 68. З прилег- становить приблизно 25мм водяного стовпа. лого до фільтра кінця тютюнового стрижня 60 тю-

Регулювання опору просмоктуванню сигарети тюнова стрічка 66 разом із зовнішньою обгорткою згідно з даним винаходом передбачає наявність та 71 загортається навколо трубчастого фільтра 74 з можливість регулювання кількості та геометрії вільною течією. За варіантом, якому віддається перфораційних отворів 12 (і факультативно 14) у перевага, тютюновий штранг 80 виготовляється заповненій частині 88 сигарети 23. окремо від тютюнової стрічки 66 та включає в себе

За варіантом, якому віддається перевага, відносно короткий стовпчик скришеного тютюну, отвори 1206 кільця 1204, що розташовані біля що за варіантом, якому віддається перевага, заго- приймача 27, розташовуються далі від джерел ртається та утримується у обгортці 84 тютюнового забруднення та конденсатів, які інакше можуть штранга. призводити до забивання отворів 1206. Взагалі довжина тютюнового штранга 80 за

Повітря, що затягується до запальнички на по- варіантом, якому віддається перевага, встановлю- чатку затягування, проходить крізь сигарету з ється відносно загальної довжини тютюнового практично лише поздовжньою (осьовою) складо- стрижня 60 так, що утворюється порожнина 90 вою швидкості у бік основи 300 нагрівача 39. Ви- вздовж тютюнового стрижня 60 між фільтром 74 з явилося, що дефлектор потоку, або кільцевий від- вільною течією та тютюновим штрангом 80. Ця хилювач повітря 1210 біля основи 300 збільшував порожнина 90 відповідає незаповненій частині вихід диму (продуктивність) пристрою 21 шляхом цього тютюнового стрижня 60 та знаходиться у відхилення щонайменше частини потоку повітря, прямому гідравлічному зв'язку з фільтрувальним що заходить досередини пристрою, назад до мундштуком 62 через фільтр 74 з вільною течією вставленої сигарети 23. Не заглиблюючись до тютюнового стрижня 60. теорії, можна сказати: вважається, що такий від- Фільтрувальний мундштук 62 за варіантом, хилювач повітря 1210 сприяє скеруванню потоку якому віддається перевага, включає в себе фільтр повітря до частини поверхні сигарети 23, що має 92 з вільною течією, розташований біля тютюново- перфораційні отвори 12. За варіантом, якому від- го стрижня 60, та штранг фільтрувального матері- дається перевага, цей кільцевий відхилювач пові- алу 94, що вставляється в рот і знаходиться біля тря 1210 розташовується відносно повністю вста- кінця фільтрувального мундштука 62, найбільш вленої сигарети 23 таким чином, що відхилювач віддаленого від тютюнового стрижня 60. За варіа- повітря 1210 оточує головне місце розташування нтом, якому віддається перевага, цей фільтр 92 з перфораційних отворів 12 вздовж сигарети 23. вільною течією є трубчастим та пропускає повітря

Виявилося, що функціонування відхилювача з дуже малим падінням тиску. Однак замість нього повітря 1210 поліпшується, якщо він виготовлений можуть застосовуватися також інші фільтри низь- з металу, або ж усі частини корпусу нагрівача 39 кої ефективності стандартної конфігурації. Внутрі- виготовлені з такого металу, як нержавіюча сталь, шній діаметр цього фільтра 92 з вільною течією за або ж щонайменше ті частини нагрівача 39, що варіантом, якому віддається перевага, становить знаходяться біля вставленої сигарети 23. Така приблизно або знаходиться між 2 мм та 6 мм та за особливість конструкції може забезпечити збіль- варіантом, якому віддається перевага, є більшим шення продуктивності на їмг тютюнових речовин за діаметр фільтра 74 з вільною течією тютюново- (стандартної сигарети з фільтром ЕТО). го стрижня 60.

Сигарета 23 включає в себе тютюновий стри- Штранг фільтрувального матеріалу 94, що жень 60 та фільтрувальний мундштук 62, що з'єд- вставляється в рот, закриває вільний кінець філь- нані між собою за допомогою обідкового паперу трувального мундштука 62 з метою забезпечення 64. Тютюновий стрижень 60 сигарети 23 за варіан- зовнішнього вигляду та, при необхідності, для за-

безпечення деякої фільтрації, хоча перевага від- отворів 12 на відстані 12мм від вільного кінця 15 дається варіанту, коли штранг фільтрувального цієї сигарети (подвійний ряд з 12 отворів у кожно- матеріалу 94, що вставляється в рот, включає в му) може забезпечити продуктивності суттєвою себе фільтр низької ефективності, що за варіан- мірою більше ніж З мг тютюнових речовин (стан- том, якому віддається перевага, становить приб- дартної сигарети з фільтром ЕТО). Більші продук- лизно 15-25965. тивності можуть бути досягнуті завдяки впрова-

Також на Ффіг.А4 показано, що за варіантом, дженню додаткового другого ряду або рядів якому віддається перевага, частково заповнена перфораційних отворів 14. сигарета 23 має щонайменше один ряд перфора- Однак кожний додатковий ряд перфорованих ційних отворів 12, розташований поблизу вільного отворів 17 знижує опір просмоктуванню, який за кінця 15 відрізка тютюнового стрижня сигарети 23. варіантом, якому віддається перевага, має зоста-

За варіантом, якому віддається перевага, цей ряд ватися на рівні 100мм водяного стовпа або вище перфораційних отворів 12 складається за кількістю для пристрою 21 в цілому. Якщо ж виявиться, що з дванадцяти отворів і може бути виконаний у ви- для конкретної сигарети 23 потрібно отримати гляді прорізів 17 (перфорованих отворів) із на- додаткову продуктивність, а рівень опору просмок- стройкою тривалості імпульсу 400мкс на вбудова- туванню вже наближається до своєї нижньої межі, ній в лінію лазерній перфораційній системі Наїті додаткову продуктивність можна отримати за до- моделі 500-1. Кожний перфорований отвір 17 з помогою кількох розташованих по колу на деякій цього ряду перфораційних отворів 12 за варіан- відстані одне від одного отворів 16 у самій маті 66. том, якому віддається перевага, проходить крізь За варіантом, якому віддається перевага, отвори зовнішню обгортку 71, через тютюнову мату 66 та 16 у маті мають кожний приблизно діаметр 1 мм та обгортку 84 тютюнового штранга. за варіантом, якому віддається перевага, кількість

На Фіг2 також показано, що за варіантом, б отворів. Таким чином підтримується потрібна якому віддається перевага, ряд перфораційних розривна міцність матеріалу мати 66, щоб витри- отворів 12 розташований на або біля кінцевої час- мувати навантаження при виготовленні за допомо- тини 42а обвугленої зони 42. Передбачається, що гою машин. Такі отвори у маті можуть виконувати- таке розташування має сприяти поліпшенню входу ся за допомогою пристрою, описаного у зв'язаному розігрітого повітря в тютюновий штранг 80 та мати (І(патенті США Ме5,666,976|, включеному до цього інший позитивний вплив на перебіг піролізу протя- опису шляхом посилання у своїй повноті. гом циклу затягування. Таким чином, поліпшується За варіантом, якому віддається перевага, продуктивність (тютюнових речовин стандартної отвори 16 у маті 66 закриваються зовнішньою об- сигарети з фільтром ЕТО). горткою 71. За варіантом, якому віддається пере-

Для дальшого поліпшення продуктивності мо- вага, кожний ряд перфораційних отворів 12, 14 же бути виконаний додатковий ряд або додаткові зміщений від місця виконання ряду отворів у 16 ряди перфораційних отворів 14, що мають перфо- маті таким чином, що вони не перекриваються. У ровані отвори 17, що описані вище, розташовані варіанті здійснення, якому віддається перевага, вздовж заповненої частини 88 тютюнового стриж- такі отвори 16 у маті розташовані на відстані при- ня 60 за варіантом, якому віддається перевага, близно 7мм від вільного кінця 15 сигарети 23, а один напроти одного, або щонайменше частково подвійний ряд перфораційних отворів 12 знахо- один напроти одного, поблизу до обвугленої нагрі- диться на відстані приблизно 12мм від кінця 15 вачем зони або його відбитків 42 та/або у іншому сигарети 23. При такій конструкції сигарета забез- варіанті - біля вільного кінця 15 сигарети 23. У печує бмг тютюнових речовин (стандартної сига- останньому з цих варіантів здійснення другий ряд рети з фільтром ЕТС) або більше. Тобто перева- перфораційних отворів 14 розташований приблиз- гою є те, що отвори 16 у маті можуть но на відстані 4мм від вільного кінця 15 сигарети забезпечувати додаткову продуктивність для сига- 23. Один чи обидва ряди перфораційних отворів рети 23 без відповідного зниження опору просмок- 12 або 14 можуть мати одинарний чи подвійний туванню, що має місце за додавання кожного ряду ряд перфорованих отворів 17. перфорованих отворів 17. Відповідно можна за-

Кількість та геометрія перфорованих отворів стосовувати ряди перфораційних отворів 12, 14 17 визначається, виходячи з двох взаємно супере- для наближення до потрібних рівнів продуктивнос- чливих міркувань. Додаткові ряди перфораційних ті для сигарети 23, а отвори 16 у маті використо- отворів 12, 14, описані вище, сприяють поліпшен- вувати для регулювання або збільшення продук- ню продуктивності сигарети 23. Однак кожний до- тивності З меншим впливом на опір датковий ряд перфораційних отворів 12, 14 знижує просмоктуванню. опір просмоктуванню вздовж бокових стінок сига- Більшість традиційних сигарет виявляє опір рети 23. За варіантом, якому віддається перевага, просмоктуванню (ЕТО) приблизно 80-130мм водя- загальний опір просмоктуванню електричної кури- ного стовпа. Запальничка електричної курильної льної системи 21 забезпечує курцеві опір просмок- системи за даним винаходом протягом випробу- туванню, що приблизно відповідає відчуттям від вань без сигарети виявляє опір просмоктуванню традиційних сигарет, тобто приблизно 4-5 дюймів приблизно 20-30мм водяного стовпа. Сигарети за (приблизно 100-130мм) водяного стовпа, або поді- даним винаходом, що мають виконані лазером бний до цього, тобто 80-130мм водяного стовпа. перфораційні отвори та згадані отвори у маті, ви-

Було встановлено, що за загального підведен- являють опір просмоктуванню приблизно 20-30мм ня енергії 23,8Дж до нагрівального елемента 37 водяного стовпа при затягуванні ними окремо (без сигарета 23, що має подвійний ряд перфораційних запальнички електричної курильної системи). У вставленому до електричної курильної системи віддається перевага, ділиться на дві фази: першу стані (запальничка з повністю вставленою сигаре- фазу, що має заздалегідь визначену тривалість тою) система виявляє опір просмоктуванню приб- ("фази") 1,0 с, та другу фазу, що має заздалегідь лизно 50-75мм водяного стовпа. визначену тривалість ("(фазг") 0,6с. Загальний пері-

На Фіг.2 та Фіг.5 показано, що електричне коло од циклу Тзаг, загальна кількість фаз та відповідні 41 керування запальнички 25 включає в себе логі- тривалості фаз є параметрами, що серед інших у чну схему 195, що за варіантом, якому віддається відповідності з процедурою, що провадиться для перевага, має мікроконтролер або об'єктно- введення до кола 41 керування, визначають запас орієнтовану інтегральну схему (типу АБІС). Це енергії для реалізації циклу розподілення енергії коло 41 керування також включає в себе детектор живлення, який точно відтворює бажаний перебіг 57 сигарети для виявлення вставляння сигарети термічної взаємодії ("термічний профіль" або 23 до приймача 27 сигарети у запальничці 25, дат- "термогістограму") між відповідним нагрівальним чик 45 затягування для виявлення затягування елементом 37 та прилягаючими частинами сига- вставленою сигаретою 23, рідкокристалічний інди- рети 23. Крім того, коли встановлено термогістог- катор 51 для відображення кількості затягувань, раму, якій віддається перевага, окремі параметри що залишилися для сигарети, джерело З5а жив- (за варіантом, якому віддається перевага, періоди лення та схему 197 таймера. вмикання в межах кожної фази) регулюються в

Логічна схема 195 може мати будь-яку відому динаміці колом 41 керування таким чином, щоб схему, що здатна виконувати функції, що опису- точно відтворювати заздалегідь задану термогіс- ються тут. Перепрограмована логічна матриця тограму протягом кожного циклу розподілення (наприклад, типу АСТЕГ А1280А ЕРА РОБЕР 160, енергії за діапазоном напруги увх, що окреслюєть- що виробляється фірмою Асіе! Согрогайоп, ся згаданим циклом розряду батарей.

Биппумаїе, Саїйїогпіа), або мікроконтролер може Датчик 45 затягування надає до логічної схеми бути запрограмований на виконання цифрових 195 сигнал, який є покажчиком активізації курця логічних функцій, а інші компоненти на виконання (тобто падіння тиску потоку повітря протягом до- аналогових функцій. Схема типу АБІС або мікро- статньо тривалого проміжку часу). Логічна схема контролер може виконувати операції як у аналого- 195 має звичайний програмний модуль проти еле- вій, так і у цифровій формі у одному компоненті. ктронно-механічного "деренчання", щоб відрізняти

Характеристики кіл керування та логічних схем, незначні зміни тиску від більш сталих протягувань подібних до кола 41 керування та логічної схеми повітря через сигарету і уникати випадкових акти- 195 згідно з даним винаходом, описуються, напри- вацій нагрівальних елементів у відповідь на випа- клад, у зв'язаних |патентах США МоМо5,388,594; дкові сигнали від датчика 45 затягування. Цей дат- 5,505,214; 5,591,368 та 5,499,636|, включених до чик затягування 45 може включати в себе цього опису шляхом посилання у своїй повноті. п'єзорезистивний датчик тиску або оптичний дат-

Дальші подробиці також наводяться у зв'язаному чик, що застосовується для приведення у дію опе-

Іпатенті США Моб,040,560)|), включеному до цього раційного підсилювача, вихід якого в свою чергу опису шляхом посилання у своїй повноті. призначений для надання логічного сигналу до

У варіанті здійснення, якому віддається пере- логічної схеми 195. Датчиками затягування, прида- вага, вісім окремих нагрівальних елементів 37 під- тними для застосування у складі даної курильної ключені до позитивного полюса джерела З5а жив- системи, Є силіконовий датчик моделі лення та до заземлення через відповідні 163РСО1035, що випускається підрозділом перемикачі 201-208 нагрівачів на польових тран- Місгозм/йсп фірми Нопеууеї!, Іпс., Егеероїп, 111, зисторах (ПТ). Окремий (або декілька вибраних) із або датчик типу МРН-5-02.55 МОМА, що випуска- цих перемикачів 201-208 нагрівачів вмикається під ється фірмою І исаз-Мома, Егетопі, Саїогпіа, або керуванням логічної схеми 195 через контакти від- датчик типу 5РО0О4О, що випускається фірмою повідно 211-218 при виконанні циклу розподілення Зепбут Іпсогрогаїед, Зиппумаїє, Саїогпіа. енергії логічною схемою 195. Ця логічна схема 195 Детектор 57 сигарети встановлюється біля утворює сигнали для активації та деактивації ок- приймача 27 сигарети і надає у логічну схему 195 ремих перемикачів 201-208 нагрівачів для актива- сигнал, який є покажчиком вставляння сигарети 23 ції та деактивації відповідних нагрівальних елеме- в запальничку 25. Факультативно біля упора 183 нтів 37 нагрівача 39. може встановлюватися також другий датчик так,

Логічна схема 195 взаємодіє зі схемою 197 щоб визначати, чи повністю сигарета вставлена у таймера для точного виконання активації та деак- приймач 27. тивації кожного з нагрівальних елементів 37 у від- З метою зберігання енергії бажано, щоб дат- повідності із заздалегідь визначеним загальним чик 45 затягування та детектор 57 сигарети протя- періодом циклу ("Тзаг) та для точного розділення гом циклу вмикалися та вимикалися з невеликими кожного загального періоду циклу на заздалегідь періодами вмикання (наприклад, із періодами вми- визначену кількість фаз. Кожна фаза має свій вла- кання приблизно від 295 до 1095). Наприклад, пе- сний заздалегідь визначений період тривалості ревага віддається варіанту, коли датчик 45 затягу- "Іфаз")- У варіанті здійснення, якому віддається пе- вання вмикається на 1мс кожні 10Омс. Якщо, ревага, загальний період циклу Тзаг був вибраний у наприклад, датчик 45 затягування виявляє падіння розмірі 1,6с (так щоб бути менше за двосекундний тиску або інші покажчики втягування потоку повіт- відрізок, що звичайно відповідає затягуванню кур- ря на сигареті протягом чотирьох послідовних ім- ця сигаретою плюс забезпечення запасу). Цей пульсів (тобто на протязі періоду 40мс), то датчик загальний період циклу Тзаг за варіантом, якому затягування через контакт 221 надсилає сигнал до логічної схеми 195. Потім логічна схема 195 над- віддається перевага, свідчить, що логічна схема силає через відповідний термінал з групи 211-218 195 має бути виконаною з можливістю постійного сигнал ввімкнення відповідного транзисторного порівняння увх із відповідними довідковими табли- перемикача 201-208 одного з нагрівачів. цями 302, 304, 306 та 307 таким чином, щоб у ди-

Подібним чином детектор 57 сигарети за варі- наміці регулювати параметри, встановлені для антом, якому віддається перевага, вмикається на періодів вмикання, у відповідь на відхилення на-

ТІмс кожні 1Омс. Якщо, наприклад, детектор 57 пруги батарей протягом відпрацювання кожної сигарети виявляє чотири послідовні відбиті імпу- фази колом керування. Такий пристрій забезпечує льси, що показують наявність сигарети 23 у запа- більш точну повторюваність потрібної термогістог- льничці 25, оптичний датчик надсилає сигнал че- рами. рез контакт 223 до логічної схеми 195. Потім Також можуть застосовуватися інші конфігура- логічна схема 195 надсилає сигнал через контакт ції схем таймера і логічних схем, такі як описані у 225 на датчик 45 затягування для вмикання цього зв'язаних |патентах США Мо5,388,594; 5,505,214; датчика затягування. Логічна схема 195 також 5,591,368; 5,499,636 і 5,372,148); включених до надсилає сигнал через контакт 227 на індикатор, цього опису шляхом посилання у своїй повноті. щоб ввімкнути його. Описана методика організації Протягом експлуатації сигарета 23 вставля- сигналу знижує середній за часом струм, потріб- ється до запальнички 25, а наявність сигарети ний для датчика 45 затягування та детектора 57 виявляється за допомогою детектора 57 сигарети. сигарети, таким чином збільшуючи строк служби Цей детектор 57 сигарети надсилає сигнал до ло- джерела живлення 37. гічної схеми 195 через контакт 223.

Логічна схема 195 включає в себе РЕОМ 301 Логічна схема 195 встановлює, чи заряджене (програмовний постійний запам'ятовуючий прист- джерело З5а живлення або чи не нижча поточна рій, або ППЗП), що за варіантом, якому віддається його напруга за допустимий мінімум увхмін. Якщо перевага, включає в себе щонайменше дві бази після вставляння сигарети 23 до запальнички 25 даних, або "довідкові таблиці" 302 і 304, а також, логічна схема 195 виявляє, що напруга джерела факультативно третю базу даних, (довідкову таб- ЗБа живлення занадто низька, нижча за мвх мін, ТО лицю) 306 та, можливо, четверту довідкову табли- індикатор 51 починає блимати і подальша робота цю 307. Кожна з цих довідкових таблиць 302, 304 запальнички блокується доти, доки джерело З5а (а факультативно 306, 307) перетворює сигнал- живлення не буде заряджене або замінене. Напру- покажчик напруги батареї мвх у сигнал-покажчик га джерела З5а живлення також відслідковується періоду вмикання ("асі" для першої фази і "ас2" під час нагрівання нагрівальних елементів 37, і для другої фази) для використання при виконанні нагрівання цих нагрівальних елементів 37 припи- відповідної фази наступного циклу розподілення няється, якщо ця напруга падає нижче за визначе- енергії. Третя і четверта довідкові таблиці 306 та ну величину. 307 також функціонують подібним чином. Якщо джерело З35а живлення заряджене та

При ініціації циклу розподілення енергії ця ло- напруга достатня, логічна схема 195 надсилає гічна схема отримує сигнал-покажчик напруги ба- через контакт 225 на датчик 45 затягування сигнал тареї мвх, а потім порівнює поточне показання увх для визначення, чи курець робить затягування із першою довідковою таблицею 302 для встанов- сигаретою 23. Одночасно логічна схема 195 через лення періоду вмикання 44 для ініціації першої контакт 227 надсилає на індикатор 51 такий сиг- фази цього циклу розподілення енергії. Ця перша нал, що рідкокристалічний дисплей покаже цифру фаза продовжується, доки схема 197 таймера не "8", яка показує наявність восьми затягувань. надасть сигнал, що показує вичерпання часу пер- Якщо логічна схема 195 отримує через контакт шої фази (фазі). Тепер логічна схема 195 порів- 221 сигнал із датчика 45 затягування про те, що нює мех і другу довідкову таблицю 304 для встано- виявлено стійке падіння тиску або потік повітря, то влення періоду вмикання йсг для ініціації другої ця логічна схема 195 надсилає через контакт 231 фази. Ця друга фаза продовжується, доки схема на схему 197 таймера сигнал активування цієї 197 таймера не надасть сигнал, що показує виче- схеми таймера, яка починає відпрацьовувати фазу рпання заздалегідь визначеного часу другої фази за фазою у спосіб, описаний вище. Логічна схема (Іфазг)- Тепер схема 197 таймера надає на логічну 195 також визначає за допомогою звичайної про- схему 195 сигнал вимкнення на контакті 229. Крім грами зворотного відліку, який з восьми нагріваль- цього, логічна схема 195 може ініціювати також них елементів має бути нагрітим, та надсилає че- третю фазу та встановлює третій період вмикання рез відповідний контакт 211-218 сигнал на йсз, і сигнал вимкнення не утворюється, доки не ввімкнення відповідного транзисторного переми- буде вичерпано заздалегідь визначений час тре- кача 201-208 одного з нагрівачів. Цей відповідний тьої фази Іфазз). Подібна програма може встанов- перемикач зостається ввімкненим, доки йде відлік люватися також і для четвертої фази іфаза)- Даний таймера. винахід може реалізуватися також і з додатковими Коли схема 197 таймера надсилає через кон- фазами. такт 229 сигнал на логічну схему 195, який сигналі-

Хоча даний винахід може реалізуватися з об- зує, що таймер закінчив відлік, потрібний ввімкне- межуючими звертаннями до довідкових таблиць ний транзисторний перемикач 211-218 для початкової частини кожної фази для встанов- вимикається, перериваючи таким чином живлення лення періодів вмикання, що мусять виконуватися цього нагрівального елемента 37. Логічна схема практично на протязі усієї тривалості кожної фази, 195 також виконує зворотний відлік та надсилає на процес вдосконалення та досвід практики, якому індикатор 51 через контакт 227 такий сигнал, що цей індикатор показуватиме, що зосталося на од- Зовнішня обгортка 71 є щільно загорнутою на- не затягування менше (наприклад, "7" після пер- вколо тютюнової стрічки 66 та утримується зімкне- шого затягування). Коли ж курець робить наступне ною вздовж поздовжнього шва, що є спільним у затягування сигаретою 23, логічна схема 195 вми- конструкції більш традиційних сигарет. Ця зовніш- кає інший із заздалегідь визначених транзисторних ня обгортка 71 зберігає тютюнову стрічку 66 у зго- перемикачів 211-218 нагрівачів, таким чином під- рнутому стані навколо фільтра 74 з вільною течією водячи живлення до іншого заздалегідь визначе- та тютюнового штранга 80. ного нагрівального елемента. Цей процес повто- За варіантом, якому віддається перевага, па- рюється, доки індикатор 51 не покаже "0", що пір зовнішньої обгортки 71 сигарети є щільно заго- свідчить про відсутність жодного затягування в рнутим навколо тютюнової стрічки 66 так, що за- сигарети 23. Коли сигарета 23 видаляється із за- безпечується зовнішній вигляд та відчуття більш пальнички 25, детектор 57 сигарети показує відсу- традиційної сигарети. Виявилося, що кращий на тність сигарети, і логічна схема 195 скидається. смак дим утворюється тоді, коли папір зовнішньої

Інші характерні ознаки, такі як описані у |(пате- обгортки 71 є стандартного типу сигаретного па- нтах США МоеМо5,505,214; 5,388,594 і 5,372,148), перу, за варіантом, якому віддається перевага, включених до цього опису шляхом посилання, мо- льняний папір приблизно від 20 одиниць жуть бути введені до функціональних можливос- СОКЕБЗТА до 50 одиниць СОКЕЗТА (одиниць тей кола керування замість або у доповнення до Центру Співробітництва з Наукових Досліджень ознак, описаних вище. Наприклад, при необхідно- Тютюну, що визначається як кількість повітря, що сті можуть забезпечуватися різноманітні функції вимірюється у кубічних сантиметрах, що прохо- блокування. Один з їх видів включає в себе схему дить через один квадратний сантиметр матеріалу, таймера (не показана), що запобігає занадто час- наприклад, через паперовий лист, за 1хв при різ- тим затягуванням, даючи можливість відновлюва- ниці тиску 1,0кПа), за варіантом, якому віддається тися джерелу З5а живлення. Інша функція блоку- більша перевага, від 30 одиниць до 45 одиниць вання має засоби для відключення нагрівальних СОРЕ5ТА, з густиною приблизно 23-35 грам на елементів 37, якщо до нагрівача 39 вставлений квадратний метр (г/м), за варіантом, якому відда- неналежний виріб. Наприклад, сигарета 23 може ється більша перевага, 23-30г/м? та вмістом напо- мати ідентифікатор, що повинен розпізнаватися внювача приблизно 23-3595 ваги, за варіантом, запальничкою 25 перед підведенням живлення до якому віддається більша перевага, 28-3395 ваги. нагрівальних елементів 37. Папір зовнішньої обгортки 71 за варіантом, якому

На Фіг.б показано сигарету 23, що має конст- віддається перевага, містить невелику кількість рукцію згідно з варіантом здійснення даного вина- або зовсім не містить цитратів або інших модифі- ходу, якому віддається перевага. Вона включає в каторів горючості, з рівнем цитратів, якому відда- себе тютюновий стрижень 60 та фільтрувальний ється перевага, у діапазоні від 09о до приблизно мундштук 62, з'єднані між собою за допомогою 2,695 ваги паперу зовнішньої обгортки 71, за варі- обідкового паперу 64. Протягом виробництва такої антом, якому віддається більша перевага, менше сигарети 23 можуть виконуватися перфораційні за 1905. отвори 263 у одному чи кількох місцях зовнішньої Тютюнова стрічка 6б як така за варіантом, поверхні тютюнового стрижня 60. якому віддається перевага, складається з основи

Частково заповнена сигарета 23 з фільтром за 68 та шару тютюнового матеріалу 70, розташова- варіантом, якому віддається перевага, має по суті ного на внутрішній поверхні основи 68. З кінця 72 постійний діаметр по своїй довжині, який, подібно тютюнового стрижня 60, прилеглого до фільтра, більшості традиційних сигарет, за варіантом, яко- тютюнова стрічка 66 разом із зовнішньою обгорт- му віддається перевага, становить приблизно від кою 71 загортається навколо трубчастого фільтра 7,5мм до 8,5мм. Таким чином, курильна система 74 з вільною течією. Такий фільтр 74 з вільною 21 забезпечує курцеві знайоме "відчуття у роті". У течією (також відомий у галузі під назвою "свистя- варіанті здійснення, якому віддається перевага, чих-наскрізних" пробок) забезпечує конструктивну сигарета 23 має загальну довжину приблизно визначеність та опорний елемент із закритого фі- б2мм, що полегшує застосування розповсюджених льтром кінця 72 тютюнового стрижня 60, одночас- пакувальних машин для пакування сигарет 23. но дозволяючи аерозольній суміші всмоктуватися

Загальна довжина штранга фільтрувального ма- зсередини тютюнового стрижня 60 із мінімальним теріалу 94, що вставляється в рот, та фільтра 92 з падінням тиску. Такий фільтр 74 з вільною течією вільною течією становить за варіантом, якому від- також діє як елемент обмеження потоку із закрито- дається перевага, ЗОмм. Обідковий папір за варіа- го фільтром кінця 72 тютюнового стрижня 60, що нтом, якому віддається перевага, на бмм перекри- вважається сприяючим фактором для утворення ває тютюновий стрижень 60. Загальна довжина аерозольної суміші протягом затягування сигаре- тютюнового стрижня 60 становить за варіантом, тою 23. Цей фільтр із вільною течією за варіантом, якому віддається перевага, 32мм. Можуть вибира- якому віддається перевага, має довжину щонай- тися також інші співвідношення, довжини та діаме- менше 7мм для полегшення його технологічної три замість наведених вище для варіанта здійс- обробки за допомогою машин, а також за варіан- нення, якому віддається перевага. том, якому віддається перевага, є кільцевим, хоча

Тютюновий стрижень 60 сигарети 23 за варіа- придатні й інші форми та типи фільтрів низької нтом, якому віддається перевага, включає в себе ефективності, включаючи циліндричні штранги тютюнову стрічку або мату 66, що згортається у фільтрувального матеріалу. трубчасту (циліндричну) форму.

З вільного кінця 78 тютюнового стрижня 60 тю- своєї галузі. Такі суміші складаються з тютюнів тюнова стрічка 66 разом із зовнішньою обгорткою типу Брайт, типу Берлей та східних типів, а та- 71 загортається навколо циліндричного тютюново- кожфакультативно відновлених тютюнів та інших го штранга 80. За варіантом, якому віддається компонентів суміші, включаючи традиційні арома- перевага, такий тютюновий штранг 80 виготовля- тизатори сигарет. Однак у варіанті здійснення, ється окремо від тютюнової стрічки 66 та включає якому віддається перевага, скришений тютюн тю- в себе відносно короткий стовпчик скришеного тюнового стовпчика 82 складається із суміші тю- тютюну, що загорнутий та утримується у обгортці тюнів типу Брайт, типу Берлей та східних типів у 84 тютюнового штранга. співвідношенні приблизно 45:30:25 для ринку США

За варіантом, якому віддається перевага, тю- без додавання відновлених тютюнів і будь-яких тюновий штранг 80 виготовляється на відомій ма- ароматизаторів, що вводяться після різання. Фа- шині для виготовлення сигаретних стрижнів, де культативно до суміші можуть бути введені об'єм- скришений тютюн (за варіантом, якому віддається но-розширені тютюнові компоненти для регулю- перевага, суміш) пневматично формується у без- вання густини стрижня, а також і ароматизатори. перервний стрижень тютюну на рухомій стрічці Безперервний тютюновий стрижень, сформо- конвеєра, а потім загортається у безперервну ваний як описано вище, нарізається згідно із за- стрічку обгортки 84 тютюнового штранга, яка після здалегідь визначеною довжиною тютюнового цього склеюється по своєму поздовжньому шву штранга 80. Ця довжина становить за варіантом, нагаряче. У відповідності з варіантом здійснення якому віддається перевага, 7 мм для полегшення даного винаходу, якому віддається перевага, об- виконання технологічного процесу за допомогою гортка 84 тютюнового штранга виготовляється з машин. Однак ця довжина може змінюватися при- целюлозної стрічки з малим вмістом або зовсім близно від 7мм до 25мм або й більше залежно від без наповнювачів, домішок для проклеювання або тих переваг, що віддаються у конструкції сигарети, регулювання горючості (кожний на рівні 0,595 ва- які описуються далі з посиланнями на Фіг.7. ги), а також за варіантом, якому віддається пере- Взагалі довжина тютюнового штранга 80 за вага, з малим або зовсім без проклеюванням. За варіантом, якому віддається перевага, встановлю- варіантом, якому віддається перевага, обгортка 84 ється відносно загальної довжини тютюнового тютюнового штранга має низьку густину нижче стрижня 60 так, що вздовж тютюнового стрижня 60 15г/ме, за варіантом, якому віддається більша пе- визначається порожнина 91 між фільтром 74 з ревага, 13г/м2. Обгортка 84 тютюнового штранга вільною течією та тютюновим штрангом 80. Поро- за варіантом, якому віддається перевага, має ви- жнина 91 відповідає незаповненому відрізку тютю- соку проникність в діапазоні 20000-35000 одиниць нового стрижня 60 та знаходиться у безпосеред-

СОРЕЗТА, за варіантом, якому віддається більша ньому гідравлічному зв'язку з фільтрувальним перевага, в діапазоні 25000-35000 одиниць мундштуком 62 через фільтр 74 з вільною течією

СОКЕЗТА, і виготовляється за варіантом, якому та тютюновий стрижень 60. віддається перевага, з волокнистої целюлози м'я- Зокрема, з Фіг.б видно, що довжина тютюново- ких порід деревини, целюлози пенькового типу або го штранга 80 та його відносне розташування по інших видів довговолокнистої целюлози. Такий довжині тютюнового стрижня 60 також вибираєть- папір випускається фірмою Раріепаргік Зспоейег ся згідно з характеристиками нагрівальних елеме- апа Ноезспї СОМВН, з адресою РозНасп 1155, 0- нтів 37. Коли сигарета належним чином вставлена 76584, Сегпзраск, Германія; інший вид паперу, до упора 182 всередині запальнички 25, частина придатного для застосування у вигляді обгортки 93 кожного з нагрівальних елементів 37 буде до- 84 тютюнового штранга, є папір ТММ 2000 фірми торкатися до тютюнового стрижня 60 вздовж де- бемацації ої Ептрепіе, Франція, що має домішки якої частини цього тютюнового стрижня 60. Цю карбоксиметилцелюлози на рівні 2,590 (мас). зону контакту названо відбитком 95 нагрівача. Та-

Машина для виготовлення тютюнових стриж- кий відбиток 95 нагрівача (як показано подвійною нів працює таким чином, що забезпечує густину стрілкою на Фіг.2) як такий не є частиною констру- тютюнового стрижня приблизно 0,17-0,30 грам на кції сигарети, а являє собою ту зону тютюнового кубічний сантиметр (г/см), за варіантом, якому стрижня 60, де передбачається його доведення віддається більша перевага, в діапазоні 0,20- нагрівальним елементом 37 до робочих темпера-

О,ЗОг/см3, а за варіантом, якому віддається найбі- тур нагрівання під час куріння сигарети 23. Оскіль- льша перевага, в межах приблизно 0,24-0,28г/см3. ки нагрівальні елементи 37 знаходяться на не-

Для уникнення сипких кінців із вільного кінця 78 змінній відстані 9б від упора 182 нагрівача, тютюнового стрижня 60 бажана підвищена густи- відбиток 95 нагрівача однаково розташовується по на. Однак має бути зрозумілим, що більш низька довжині тютюнового стрижня 60 на такій самій густина стрижня надає тютюновому стовпчику 82 заздалегідь визначеній відстані 96 від вільного збільшену пропорцію аерозольних сумішей та кінця 78 тютюнового стрижня 60 для кожної сига- аромату димі. Відповідно має дотримуватися ба- рети 23, яка повністю вставлена в запальничку 25. ланс між продуктивністю аерозольних сумішей (що За варіантом, якому віддається перевага, до- віддає перевагу низькій густині стрижня тютюново- вжина тютюнового штранга 80, довжина відбитка го стовпчика 82) та уникненням сипких кінців (що 95 нагрівача та відстань від цього відбитка 95 на- віддає перевагу підвищеній густині стрижня). грівача до упора 182 вибираються таким чином,

Тютюновий стовпчик 82 за варіантом, якому що відбиток 95 нагрівача простягається за межі віддається перевага, містить скришений тютюн, тютюнового штранга 80 та накладається на части- що складається із суміші тютюнів, властивої для ну порожнини 91 на відстані 98. Ця відстань 98, на якій відбиток 95 нагрівача накладається на порож- 12мм та розташований таким чином, що забезпе- нину 91 (незаповнену частину тютюнового стрижня чується перекриття 98 нагрівач-проміжок розміром 60), називається "перекриттям нагрівач- З мм та зостається 9 мм відбитка 95 нагрівача, що порожнина" 98. Відстань, на якій інша частина від- накладаються на тютюновий штранг 80. битка 95 нагрівача накладається на тютюновий Повинно бути зрозуміло, що довжина порож- штранг 80, називається "перекриттям нагрівач- нини 91, довжина тютюнового штранга 80 та роз- скришений тютюн" 98. міщення перфораційних отворів 263 може підби-

Фільтрувальний мундштук 62 за варіантом, ратися для полегшення виробництва та, що більш якому віддається перевага, включає в себе фільтр важливо, для регулювання курильних властивос- 92 з вільною течією, розташований біля тютюново- тей сигарети 23, включаючи регулювання власти- го стрижня 60, та штранг фільтрувального матері- востей її смаку, просмоктування та продуктивності. алу 94, що вставляється в рот і знаходиться біля Схема розміщення отворів 263, довжина порожни- кінця фільтрувального мундштука 62, найбільш ни 91 та величина перекриття нагрівач-скришений віддаленого від тютюнового стрижня 60. За варіа- тютюн (а також перекриття нагрівач- порожнина) нтом, якому віддається перевага, цей фільтр 92 з також можуть варіюватися для регулювання швид- вільною течією є трубчастим та пропускає повітря кості реакції у відповідь, вдосконалення повторю- з дуже малим падінням тиску. Однак замість нього ваності продуктивності (як між окремими затягу- можуть застосовуватися також інші фільтри низь- ваннями, так і між сигаретами), а також для кої ефективності стандартної конфігурації. Внутрі- регулювання конденсації аерозольних сумішей на шній діаметр цього фільтра 92 з вільною течією за або біля нагрівачів. варіантом, якому віддається перевага, становить У варіанті здійснення, якому віддається пере- приблизно або знаходиться між 2мм та бмм та за вага, порожнина 91 (відрізок тютюнового стрижня варіантом, якому віддається перевага, є більшим 60, де нема скришеного тютюну) простягається за діаметр фільтра 74 з вільною течією тютюново- приблизно на 7мм, щоб забезпечити необхідну го стрижня 60. відстань між відбитком 95 нагрівача та фільтром

Штранг фільтрувального матеріалу 94, що 74 з вільною течією. Таким чином, забезпечується вставляється в рот, закриває вільний кінець філь- запас простору таким чином, що під час куріння у трувального мундштука 62 з метою забезпечення зоні відбитка 95 нагрівача не відбувається нагрі- зовнішнього вигляду та, при необхідності, для за- вання фільтра 74 з вільною течією. Інші величини безпечення деякої фільтрації, хоча за варіантом, довжини також є придатними. Наприклад, якщо якому віддається перевага, штранг фільтруваль- дозволяють технологічні міркування, порожнина 91 ного матеріалу 94, що вставляється в рот, включає може бути виконана скороченою до приблизно в себе фільтр низької ефективності, що за варіан- 4мм чи менше, або ж навпаки - збільшеною більш том, якому віддається перевага, становить приб- ніж до 7мм, так що по довжині тютюнового стриж- лизно 15-25965. ня 60 утворюється подовжена частина без скри-

Фільтр 92 з вільною течією та фільтрувальна шеного тютюну. За варіантом, якому віддається пробка 94, що вставляється в рот, за варіантом, перевага, діапазон довжини такої частини без якому віддається перевага, з'єднуються одне з скришеного тютюну (порожнини 91) є приблизно одним у комбінований фільтр з обгорткою 101 фі- від 4мм до 18мм, за варіантом, якому віддається льтра. Ця обгортка 101 фільтра являє собою за більша перевага, 5-12мм. варіантом, якому віддається перевага, пористу У іншому варіанті здійснення сигарета 23 має обгортку з малою густиною, що звичайно застосо- загальну довжину приблизно бамм, з яких Збмм вується для цього у галузі виробництва сигарет. займає комбінований штранг фільтрувального

Цей комбінований фільтр приєднується до тютю- мундштука 62. Відповідно тютюновий стрижень 60 нового стрижня 60 за допомогою обідкового папе- має довжину 32мм. За варіантом, якому віддаєть- ру 64, що має стандартні характеристики та зви- ся перевага, фільтр 74 з вільною течією тютюново- чайно широко застосовується у промисловості го стрижня 60 має довжину щонайменше 1Змм, а виробництва сигарет. Обідковий папір 64 може порожнина 91 між фільтром 74 з вільною течією та мати корковий, білий або будь-який інший колір, тютюновим штрангом 80 за варіантом, якому від- що може бути запропонований з декоративних дається перевага, має довжину щонайменше 7мм. міркувань. Незалежно від довжини, сигарета може місти-

За варіантом, якому віддається перевага, си- ти фільтрувальний матеріал, наприклад, простір гарета 23 конструкції згідно з описаним варіантом порожнини може містити такий фільтрувальний здійснення, якому віддається перевага, має зага- матеріал, як активоване вугілля, ароматизоване льну довжину приблизно 62мм, з яких ЗОмм зай- вугілля, частинки силікагелю або інший фільтру- має комбінований фільтр фільтрувального мунд- вальний матеріал. До того ж контролер може бути штука 62. Відповідно тютюновий стрижень 60 має запрограмований для керування нагрівачем таким довжину З2мм. За варіантом, якому віддається чином, щоб розігрівати сигарету при її вставлянні в перевага, фільтр 74 з вільною течією тютюнового електричну курильну систему 21. Наприклад, коло стрижня 60 має довжину щонайменше 7мм, і по- керування може працювати так, щоб забезпечува- рожнина 91 між фільтром 74 з вільною течією та ти живлення енергією пластин нагрівача (напри- тютюновим штрангом 80 за варіантом, якому від- клад, приблизно 5-6Дж), щоб таким чином розігрі- дається перевага, має довжину щонайменше 7мм. вати сигарету так, що волога виходить з обгортки

У варіанті здійснення, якому віддається перевага, досередини сигарети. відбиток 95 нагрівача має довжину приблизно

Під час куріння сигарети контролер за варіан- кальцію, при застосуванні наповнювача, який міс- том, якому віддається перевага, активує одну з тить амонієвмісну сполуку, можна знизити вміст пластин нагрівача для підведення тепла до зони газоподібних складників головного струменя диму нагрівання по зовнішній поверхні цієї сигарети. курильної системи. Такі складники містять альде-

Така зона, наприклад, може мати розміри в вежах гіди (наприклад, формальдегід, ацетальдегід, про- від Змм? до 25мм", як вказано у зв'язаному |патенті піональдегід), монооксид вуглецю, 1,3-бутадієн,

США Ме5,750,964|, включеному до цього опису ізопрен, акролеїн, акрилонітрил, ціанистий водень, шляхом посилання. За варіантом, якому віддаєть- о-толуїдин, 2-нафтиламін, оксид азоту, бензол, ся перевага, зона нагрівання для сигарети, що має нітрозонорнікотин, фенол, катехол, обгортку з наповнювачем, який містить амонієвмі- бенз(а)антрацен, бенз(а)пірен та інші. сну сполуку, має довжину 10-20 мм та покриває На Фіг.7-8 показані результати відносних вимі- площину 10-20мм?, а за варіантом, якому відда- рювань складників тютюнового диму, що утворю- ється перевага, кількість тепла, що підводиться до ються у електричній курильній системі з викорис- такої пластини нагрівача у відповідності до запро- танням сигарет із наповнювачем, який містить грамованого циклу розподілення енергії, становить амонієвмісну сполуку, (наприклад, у вигляді моно- 15-40Дж, за варіантом, якому віддається більша гідратної форми АМФ) у порівнянні з наповнюва- перевага, 20-35Дж. За такого режиму зона може чем, який містить СаСОз. Як показано, загальні нагріватися до температури до 500"С, а тютюнова рівні складників диму, таких як тютюнові речовини, мата може нагріватися до температури приблизно смолисті компоненти та вода практично збігаються 200-350"С, за варіантом, якому віддається більша для обох сигарет, тоді як рівні нікотину та акролеї- перевага, 220-320"С. Завдяки нагріванню пласти- ну дещо знижуються, а вміст інших складників ни нагрівача електричним струмом температура значно знижується для наповнювача, який містить цієї пластини може бути дещо нижче біля обох її амонієвмісну сполуку. Одним складником, вміст поздовжніх кінців, наприклад, температура плас- якого не знижувався протягом випробувань, був 2- тини в її центральній частині може бути на 25-5070 нітропропан. Також, хоча це не показано на фФіг.7- вища за максимальної температури нагрівання цієї 8, рівні аміаку у тютюновому димі збільшені для пластини. наповнювача, який містить амонієвмісну сполуку.

Виявилося, що регульоване нагрівання плас- У порівнянні зі звичайною легкою стандартною тини нагрівача у поєднанні з застосуванням сига- еталонною сигаретою (1КАР) сигарета з електрич- ретної обгортки з наповнювачем, який містить ним нагріванням за даним винаходом, що містить амонієвмісну сполуку, призводить до зниження амоній-магній-фосфат (АМФ), введений до папе- вмісту різних складників тютюнового диму. За ва- рової обгортки, досягає приблизно на 9095 нижчої ріантом, якому віддається перевага, наповнювач, концентрації монооксиду вуглецю, 1,3-бутадієну, який містить амонієвмісну сполуку, являє собою акрилонітрилу, бензолу, а також бенз(а)пірену на амоній-магній-фосфат (АМФ), а пластина нагріва- міліграм тютюнових речовин у порівняні зі звичай- ча за варіантом, якому віддається перевага, під- ною легкою стандартною еталонною сигаретою водить 20-35Дж енергії у відповідності до згадано- (КАР). Рівень альдегідів знизився на 4095 (за од- го вище запрограмованого циклу розподілення ним винятком - рівень формальдегіду був на 75905 енергії при активацій її контролером. За варіантом, вищий). якому віддається перевага, температура тютюно- Обгортка за даним винаходом може виготов- вої мати вздовж зони нагрівання протягом нагрі- люватися з використанням відомих технологій ви- вання пластини нагрівача становить 200-400"С, за готовлення паперу, коли наповнювач, що має ни- варіантом, якому віддається більша перевага, 220- зьку розчинність і є ефективним для зниження 320"С. Також за варіантом, якому віддається пе- вмісту газоподібних компонентів диму, додається ревага, сигарета має виконані лазером перфора- або сам по собі, або у вигляді суміші з іншими ма- ційні отвори та/або отвори у маті, як описано ви- теріалами-наповнювачами до рідкої суспензії, що ще. Крім того, за варіантом, якому віддається містить целюлозний матеріал. перевага, електрична курильна система щільно Моногідратна форма АМФ (МоМНАРОХНгО, охоплює вільний кінець сигарети для мінімізації де х дорівнює 1) має низьку розчинність у воді для протоку оточуючого повітря до цього вільного кін- того, щоб бути сумісним для використання у відо- ця та має відхилювач повітря, щоб скеровувати мих технологічних процесах виготовлення паперу. оточуюче повітря до виконаних лазером перфора- Наприклад, такий наповнювач практично нероз- ційних отворів та/або отворів у маті, як описано чинний у водній дисперсії, що містить інгредієнти вище. паперу, такі як льон та інші. Тобто наповнювач,

Згідно з даним винаходом, електрична кури- який містить амонієвмісну сполуку, є достатньо льна система застосовується для куріння сигаре- стабільним у технологічних процесах виготовлен- ти, що включає в себе сигаретну обгортку з напов- ня паперу, щоб зостатися неушкодженим як напо- нювачем, який містить амонієвмісну сполуку, внювач у остаточному паперовому продукті. Ста- наприклад, амоній-магній-фосфат (АМФ), за варі- більність включає також достатню температурну антом, якому віддається перевага, у вигляді моно- стабільність, щоб зостатися неушкодженим протя- гідратної форми АМФ у кількості, достатній для гом виконання операцій сушіння технологічних зниження вмісту різноманітних газоподібних скла- процесів виготовлення паперу. Такий наповнювач, дників диму, що утворюються під час горін- який містить амонієвмісну сполуку, також виділяє ня/піролізу сигарети. У порівнянні із сигаретним аміак протягом процесу куріння зі зниженням вміс- папером, де єдиним наповнювачем є карбонат ту газоподібних складників, таких як альдегіди з низькою молекулярною вагою у диму. Моногідрат- ти або керувати швидкістю горіння готового тютю- на форма АМФ (моно-АМФ) також відома як діт- нового виробу. Наприклад, домішки для регулю- марит і може виділятися з сировинних інгредієнтів вання горючості можуть додаватися у кількості або перетворюватися у моноформу з шестивален- приблизно від 295 до приблизно 1595 ваги обгорт- тної форми, відомої як струвіт. Моно-АМФ може ки. Прикладами домішок для регулювання горючо- виконуватися з різними площами поверхні, розмі- сті є фумарат натрію, цитрат натрію, цитрат калію, рами частинок (головним чином у мікронному діа- сукцинат калію, моногідрофосфат калію та дигід- пазоні), має прийнятну покривність, низьку роз- рофосфат калію. чинність у воді (потрібну для виготовлення Для виготовлення обгорток з наповнювачем, паперу), а також інші властивості, що вважаються який містить амонієвмісну сполуку, можуть вико- бажаними для наповнювачів для сигаретного па- ристовуватися відомі технологічні процеси вигото- перу. Для застосування як наповнювач для сига- влення сигаретного паперу з додаванням напов- ретного паперу моно-АМФ за варіантом, якому нювача, який містить амонієвмісну сполуку, віддається перевага, має розмір частинок менше замість або у поєднанні з одним із відомих напов- 25мкм, за варіантом, якому віддається більша пе- нювачів для сигаретного паперу, таким як карбо- ревага, менше 10мкм. нат кальцію. Такі паперові обгортки можуть виго-

При застосуванні як наповнювач у виробництві товлюватися з льону, деревної маси або інших обгорток для сигарет для електричної курильної рослинних волокнистих речовин. Крім того, папе- системи за варіантом, якому віддається перевага, рові обгортки можуть мати звичайну конструкцію з вміст наповнювача, який містить амонієвмісну одного шару, з кількох шарів або з одної багато- сполуку, дорівнює приблизно від 1095 до 6095 ос- шарової обгортки. таточної ваги обгортки, за варіантом, якому відда- Якщо ж наповнювач, який містить амонієвміс- ється більша перевага, приблизно від 2095 до 5095 ну сполуку, має моногідратну форму амоній- ваги. Цей процентний вміст називається заванта- магній-фосфату, він може вводитися до сигаретно- женням наповнювача. Хоча наповнювач, який міс- го паперу таким чином. Наприклад, суспензія мо- тить амонієвмісну сполуку, за варіантом, якому ногідратної форми амоній-магній-фосфату може віддається перевага, є єдиним наповнювачем, він перемішуватися із сировиною папероробної ма- може також змішуватися з одним або кількома шини, або ж така суспензія може висушуватися до наповнювачами у папері. У випадку суміші деяка стану твердих частинок (наприклад, порошку), а частина, наприклад, 6095 ваги завантаження напо- потім цей порошок може додаватися до сировини внювача може містити один або декілька неоргані- для виготовлення паперу. З метою запобігти пере- чних карбонатів, неорганічних гідроксидів, неорга- творенню моногідратної форми амоній-магній- нічних оксидів або неорганічних фосфатів. фосфату знову до гексагідратної форми бажано

Прикладами таких наповнювачів є, наприклад, підтримувати температуру суспензії вище за 557С, карбонат кальцію, гідроксид магнію, оксид магнію, доки її не буде введено безпосередньо до маси карбонати магнію, діоксиду титану, а також інших сировини (за варіантом, якому віддається перева- наповнювачів, відомих у галузі. га, розігрітою вище за 60"С) папероробної машини

Обгортки, з наповнювачем, який містить амо- або ж доки ця суспензія висушується до стану тве- нієвмісну сполуку, можуть мати густину приблизно рдих частинок у такий спосіб, як термічне сушіння, від 15г/м2 до приблизно 75г/м2 та можуть мати по- що видаляє воду із суспензії за умов підвищеної ристість приблизно від 2 см3.хв'"-см? до приблизно температури. Після висушування моногідратна 200 см3.хв"-см?, що вимірюється згідно з методом форма амоній-магній-фосфату залишаться стабі-

СОРЕ5ТА (одиниць СОВЕ5ТА). Густина за варіа- льною. Така моногідратна форма амоній-магній- нтом, якому віддається перевага, становить приб- фосфату за варіантом, якому віддається перевага, лизно від 20г/м2 до приблизно 50г/м?, а пористість має розміри частинок в діапазоні приблизно 2- за варіантом, якому віддається перевага, стано- Змкм, за варіантом, якому віддається більша пе- вить приблизно від 10 одиниць СОРЕ5ТА до при- ревага, в діапазоні приблизно 2-4мкм. близно ПО одиниць СОРЕЗТА. Густина за варіан- Має бути зрозуміло, що даний винахід може том, якому віддається більша перевага, становить бути реалізований у інших конкретних формах та приблизно від 25г/м2 до приблизно ЗоОг/мг, а порис- процесах без виходу за межі змісту або обов'язко- тість за варіантом, якому віддається більша пере- вих характеристик даного винаходу. Таким чином, вага, становить приблизно від 25 одиниць хоча даний винахід був проілюстрований та опи-

СОРЕФБТА до приблизно 50 одиниць СОРЕ5ТА. саний відповідно до кількох різних варіантів здійс-

Домішки для регулювання горючості, такі як нення, яким віддається перевага, зрозуміло, що солі лужних металів з карбоновими органічними можуть вноситися зміни та вдосконалення без кислотами або фосфорними кислотами, можуть виходу за межі винаходу, вказані у формулі вина- додаватися до матеріалу обгортки, щоб регулюва- ходу.

. Ко. -- ! рай 5 й, ра р. ря й ши : й й р В Ма руни

Йо в рю п, - ож й рай ра

Н Са а в . ра рай і щі як а р й ОО р 5 й хх нн ан

Сх - чн в м й ? ! на 1 ран ша Й рака кое ЖІ З щу ши: х руд

ІЗ ро пе . ра рай ри Н ве у ще ЕВ й р а ж а шк отой тв ра ЯК ДЕ и ' і ХМ Шин даті 0

Й ж ОД У В Н Ч що пен р ДЦ иа й й НИ ше в и й ай | М рі и ж ра ЩІ га уш с Шо Дай й чі в в. 5 ит 7 ко КАС» ух Я сл ре Ай

Кекс и ТЕ а о Б о ше Як

З ЯКБИ ай хе и шш СА ОВ це ОА и ра х пох " хв гля Й КА ня Ки ра и , х Гра , ра х ке х ко Й ра й Ше й ай і я рах як ї вч і КО ох ря і й -ч Й 1 Н

В М ЩЕ

ФІГ. 2 ш-щі

ФІГ. ЗА

І ПЕК і се Оу : Ки п: УК ИИ ОМ

І шк тд шен Ес їх

Й й БВ нн и УК КЕ мой нн й щі я іх Дт тн ши скляна тА рт ин : шо: «Шин ій

З Б се зх ИЙ покенкеті, '

ЧО 0 Задиюя Ше

ЕК, ЕЕ о перш кю я пк

ІЗ ще з

ФІГ. ЗВ

МИТО

ЕК со: остковсвстклосьстя -- ще ша: ЖК СЕ і ОК ї пли ен нки Кк

ОДНЕ Ва вити ПЕД як о ве

С ша пили м ин п вно п ї А СВ, і ше рин ри ши нини Гі ев А -б Пе ЩО у

В ва нин «РОКЕМЖ КМ ли ЕН кл Ми ч На в і: ПА А І МЕ

Ї ГА Є їй СЕК тя у й і Ію

ФІГ. с . у ває А оепяиеу х 2 оку нам І о: ря сш щи в к-т ве ле ре Ш-ї й щі и зай | - права о я -- яв й АОС и ра вон

В з А дк. зей я ва | Ей

Ж ння Ето

ОН ав овАи хх ой і я Я - йо ша щ- пи Кк - - пох, ра ! до иа - ре ра , и ТК йтх - вч ей р й

РАМУ часи я шк но сс Є ши де ре и з-д ків ее Б

Ме о 7 58 ш-- ст -а

Це нд і-н т ФАНа ІВ: іх лид Б я-юю 1 сте й є шо ВА ВААС пит 5000 АНІ

Н Хе ї 000 ТРАЯМК ПАК !

ДОВІДКОВІ індика. | УНК, Гаетектк | і КАН с Б

ТАБЛИЦІ опор» ! тк | ння СЕН, Ше

ОНАЄРІВАЧА Пе чнеттни ши 7 Ки - А вд : но Мі ГОМ у КІ ро ше і 5 я ву де Ї ря ше Я А ; : ЦІ ве Я дня прн-н- ІНУГІЗНА пев ЦЕ МА монтов) СХЕМА ПА ТАЙМЕР»

ЗАРЯДУ І і і

БАТАРЕЙ! у я ві !

Б Я до НВ ТМ БВ нини че Р зи лк ли вк; рзя 4 о ЧИ ЧИ ЧИ сін НО НИ о МЕ ЧО Я ! 9 их Как пт Фе Чет Мат нт и їз ВЕНА ренні и свв зви хол кй т чне ди я ймо в ня я і; ; з Й МОЖ МБО 25 072

ФІГ. 5

' в с лк ж / й 2 щі ! Н БУ ЩІ па Ще

Бе І ' т ек що гу

УАІБ ЕРНІ ВИЛА КИ ЕЕ КАК ЕК КВК ІЕЕ о ані кон

А ТО мо жене нки оо дою у" й с й сечекече КУА ен

Син упр и У

КІЛО КУІНИКИЯ ЕЕ и в КЕ в "ТВ

Ї ї п: нини ши Ех . їй М й , її

ЩО ї»

З

Процент длє електричного курильного пристовхх у порівнямні

Процент для сдехуричного курпльного пристрою у порівнянні з наповнювм СаЄОх л нзловиювачем З ско Я МИ з З й я В БЕ Б 5 Б 5 з в а а зб В а В М ПИ ООН ПИ ПН ПА и он МН

ЕМВ ВІДНІ НН МАН ЗД МИК МОАНВЮ МИ й Я пкрилени рих Й о 5 Ж ши 66. з ппроткнк» ВОНО ТВВ ТВВА-- яіклич ОМ до БД о-холудия Дол пода ШИ з-найкихймін МДЕ злилохеня СИДИТЕ оксиднозюогу КИ лока ЕЕ оксиди азоту х СЕК із-бюзаєн. МТД бензоя МОДНА ізопрен о дхомальнекік, рада Й . І й фецоя ЕЕ ацетальшогія МОЛ МА І Й ШО зкролеї ПСИ 2 Дол о і пеклінантранех рив зрипіонадазсті ДОУЕВ. - шо провюваньосга БЕ ! бенчанирез ЕЕ

ФІГ, ФІГ. 8

Комп'ютерна верстка В. Клюкін Підписне Тираж 26 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601