Курительное изделие, содержащее элемент для направления потока воздуха
Патент 2637982
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Курительное изделие, содержащее элемент для направления потока воздуха
Иллюстрации
Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему источник теплоты и образующий аэрозоль субстрат. Курительное изделие, содержащее конец, подносимый ко рту, и дальний конец, при этом курительное изделие содержит источник теплоты; образующий аэрозоль субстрат; элемент для направления потока воздуха, содержащий воздухопроницаемый сегмент ниже по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата, при этом элемент для направления потока воздуха ограничивает проход для потока воздуха и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха для втягивания воздуха в воздухопроницаемый сегмент, при этом проход для потока воздуха содержит первую часть и вторую часть, при этом первая часть прохода для потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к образующему аэрозоль субстрату и вторая часть прохода для потока воздуха проходит от образующего аэрозоль субстрата к концу подносимому ко рту курительного изделия, где первая часть прохода для потока воздуха ограничена частью с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента, проходящего от области вблизи от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к расположенному выше по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, и воздухопроницаемый сегмент дополнительно содержит часть с высоким сопротивлением затяжке, проходящую от области вблизи от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, и соотношение сопротивления затяжке части с высоким сопротивлением затяжке к сопротивлению затяжке части с низким сопротивлением затяжке больше чем 1:1 и меньше чем 50:1. Техническими результатами изобретения являются создание нагреваемого курительного изделия, в котором температура образующего аэрозоль субстрата и, следовательно, состав аэрозоля существенно не зависят от режимов совершения затяжек пользователем и в котором, по существу, не происходит горение или пиролиз образующего аэрозоль субстрата в самом широком диапазоне условий курения, которые в реальности могут реализовываться пользователем. 14 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат
Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему источник теплоты и образующий аэрозоль субстрат.
В области техники, к которой относится изобретение, известен ряд курительных изделий, в которых табак нагревается, а не сгорает. Такие «нагреваемые» курительные изделия имеют целью уменьшение содержания известных вредных составляющих дыма, которые образуются в результате сгорания и пиролитического разложения табака в обычных сигаретах. В нагреваемом курительном изделии одного известного типа аэрозоль образуется в результате передачи теплоты от горючего источника теплоты к образующему аэрозоль субстрату, расположенному внутри горючего источника теплоты, вокруг него или ниже по потоку относительно него. Во время курения летучие соединения выделяются из образующего аэрозоль субстрата 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. Обычно воздух втягивается в такие известные нагреваемые курительные изделия через один или несколько каналов для потока воздуха, расположенных в горючем источнике теплоты, и теплопередача от горючего источника теплоты к образующему аэрозоль субстрату происходит путем принудительной конвекции (т.е. выполнения затяжки) и проводимости.
Например, в документе WO-A2-2009/022232 описано курительное изделие, содержащее горючий источник теплоты, образующий аэрозоль субстрат, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника теплоты, и теплопроводный элемент, расположенный вокруг задней части горючего источника теплоты и соседней передней части образующего аэрозоль субстрата в непосредственном контакте с ними. Для обеспечения регулируемого количества принудительного конвекционного нагрева образующего аэрозоль субстрата по меньшей мере один продольный канал для потока воздуха расположен в горючем источнике теплоты.
В известных нагреваемых курительных изделиях, в которых теплопередача от источника теплоты к образующему аэрозоль субстрату происходит в основном путем принудительной конвекции, конвекционная теплопередача и, следовательно, температура в образующем аэрозоль субстрате может существенно изменяться в зависимости от способа курения пользователя. В результате состав и, следовательно, воздействие на органы чувств основной струей аэрозоля, вдыхаемого пользователем, неблагоприятным образом могут слишком сильно зависеть от режима совершения затяжек пользователем.
В известных нагреваемых курительных изделиях, в которых воздух, втягиваемый через нагреваемое курительное изделие, вступает в непосредственный контакт с горючим источником теплоты нагреваемого курительного изделия, затяжка, выполняемая пользователем, приводит к активации горения горючего источника теплоты. Следовательно интенсивные режимы совершения затяжек могут приводить к высокой конвекционной теплопередаче, достаточной для создания скачков температуры образующего аэрозоль субстрата, неблагоприятным образом приводя к пиролизу и потенциально даже к локализованному горению образующего аэрозоль субстрата. В данном описании изобретения термин «скачок» используется для описания кратковременного повышения температуры образующего аэрозоль субстрата.
Уровни нежелательных побочных продуктов пиролиза и горения в основных струях аэрозоля, созданных подобными известными нагреваемыми курительными изделиями, также могут неблагоприятным образом изменяться в зависимости от конкретного режима совершения затяжек, используемого пользователем.
Остается потребность в нагреваемом курительном изделии, содержащем источник теплоты и образующий аэрозоль субстрат, расположенный ниже по потоку относительно источника теплоты, в котором температура образующего аэрозоль субстрата и, следовательно, состав аэрозоля существенно не зависят от режимов совершения затяжек пользователем. В частности, остается потребность в нагреваемом курительном изделии, содержащем источник теплоты и образующий аэрозоль субстрат, расположенный ниже по потоку относительно источника теплоты, в котором по существу не происходит горение или пиролиз образующего аэрозоль субстрата в самом широком диапазоне условий курения, которые в реальности могут реализовываться пользователем.
Согласно изобретению предоставлено курительное изделие, содержащее конец, подносимый ко рту, и дальний конец. Курительное изделие содержит: источник теплоты; образующий аэрозоль субстрат; элемент для направления потока воздуха, содержащий воздухопроницаемый сегмент, расположенный ниже по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата, при этом элемент для направления потока воздуха образует проход для потока воздуха; и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха для втягивания воздуха в воздухопроницаемый сегмент. Проход для потока воздуха содержит первую часть и вторую часть, при этом первая часть прохода для потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к образующему аэрозоль субстрату, и вторая часть прохода для потока воздуха проходит от образующего аэрозоль субстрата к концу, подносимому ко рту, курительного изделия. Первая часть прохода для потока воздуха ограничена частью с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента, проходящего от области вблизи от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха, к расположенному выше по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, и воздухопроницаемый сегмент дополнительно содержит часть с высоким сопротивлением затяжке, проходящую от области вблизи от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента. Соотношение сопротивления затяжке части с высоким сопротивлением затяжке к сопротивлению затяжке части с низким сопротивлением затяжке больше чем 1:1 и меньше чем 50:1. Предпочтительно вторая часть прохода для потока воздуха ограничена по существу полой трубкой.
При эксплуатации воздух втягивается в элемент для направления потока воздуха сквозь по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. По меньшей мере часть втянутого воздуха течет вверх по потоку вдоль первой части прохода для потока воздуха, сквозь часть с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента к образующему аэрозоль субстрату. Воздух течет через образующий аэрозоль субстрат и далее вниз по потоку вдоль второй части прохода для потока воздуха к концу, подносимому ко рту, курительного изделия. В предпочтительном варианте осуществления большая часть воздуха течет сквозь часть с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента.
В данном описании изобретения термин «воздухопроницаемый сегмент» относится к сегменту, который не заблокирован, закупорен или уплотнен таким образом, чтобы полностью препятствовать прохождению воздуха сквозь воздухопроницаемый сегмент. Таким образом, каждая часть воздухопроницаемого сегмента имеет конечное сопротивление затяжке. Изготовление воздухопроницаемого сегмента без такой пробки или уплотнения преимущественно уменьшает сложность изготовления. Дополнительно изготовление воздухопроницаемого сегмента без такой пробки или уплотнения преимущественно может уменьшить или устранить потребность в выполнении обременительной процедуры выбора и испытания материалов для использования при формировании уплотнения для определения их пригодности для использования в курительных изделиях. В определенных предпочтительных вариантах осуществления воздухопроницаемый сегмент является сквозным для того, чтобы позволить воздуху проходить сквозь него от расположенного выше по потоку конца к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента.
В данном описании изобретения термин «проход для потока воздуха» используется для описания маршрута, вдоль которого воздух может втягиваться сквозь курительное изделие для вдыхания пользователем.
В данном описании изобретения термин «вблизи» используется для компонентов, расположенных очень близко или плотно друг к другу.
Сопротивление затяжке измеряется в соответствии с ISO 6565:2011 и обычно выражается в мм H2O. Сопротивление затяжке воздухопроницаемого сегмента может измеряться путем втягивания воздуха с одного конца элемента для направления потока воздуха, в то время как вторая часть прохода для потока воздуха герметично закрыта таким образом, что воздух течет лишь сквозь воздухопроницаемый сегмент элемента для направления потока воздуха. Предпочтительно сопротивление затяжке воздухопроницаемого сегмента является однородным по всей длине сегмента. В таких вариантах осуществления сопротивление затяжке части с низким сопротивлением затяжке и части с высоким сопротивлением затяжке соответственно будут пропорциональны их соответствующей длине в воздухопроницаемом сегменте. В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено напротив расположенного выше по потоку конца элемента для направления потока воздуха. Таким образом, сопротивление затяжке части воздухопроницаемого сегмента выше по потоку относительно по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха должно быть ниже сопротивления затяжке части воздухопроницаемого сегмента ниже по потоку относительно по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха.
В других вариантах осуществления, где сопротивление затяжке воздухопроницаемого сегмента не является однородным по всей длине сегмента, сопротивление затяжке части с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента может быть измерено путем поперечного разреза элемента для направления потока воздуха в области, соответствующей по меньшей мере одному впускному отверстию для воздуха, ближайшему к расположенному выше по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, для отделения части с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента от остальной части воздухопроницаемого сегмента, и втягивания воздуха с одного конца отрезанной части с низким сопротивлением затяжке при герметично закрытой второй части прохода для потока воздуха, так что воздух проходит лишь сквозь часть с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента. Подобным образом сопротивление затяжке части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента может быть измерено путем поперечного разреза элемента для направления потока воздуха в области, соответствующей по меньшей мере одному впускному отверстию для воздуха, ближайшему к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, для отделения части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента от остальной части воздухопроницаемого сегмента, и втягивания воздуха с одного конца отрезанной части с высоким сопротивлением затяжке при герметично закрытой второй части прохода для потока воздуха, так что воздух проходит лишь сквозь часть с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента.
Курительное изделие может содержать множество рядов впускных отверстий для воздуха, при этом каждый ряд содержит множество впускных отверстий для воздуха. В данном варианте осуществления ряды предпочтительно окружают элемент для направления потока воздуха. Ряды впускных отверстий для воздуха могут быть расположены на расстоянии от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 5,0 мм вдоль продольной длины элемента для направления потока воздуха. Предпочтительно ряды впускных отверстий расположены на расстоянии приблизительно 1,0 мм. Как видно из вышеописанного, в данном варианте осуществления часть с низким сопротивлением затяжке проходит от ряда впускных отверстий для воздуха, ближайшего к расположенному выше по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, к расположенному выше по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, и часть с высоким сопротивлением затяжке проходит от ряда впускных отверстий для воздуха, ближайшего к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента. Таким образом, часть воздухопроницаемого сегмента между рядами впускных отверстий для воздуха не включена в измерения сопротивления затяжке любой из двух частей.
Предоставление курительного изделия, содержащего такой элемент для направления потока воздуха, приводит к втягиванию холодного воздуха сквозь по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и его прохождению преимущественно вверх по потоку сквозь часть с низким сопротивлением затяжке элемента для направления потока воздуха к образующему аэрозоль субстрату. Преимущественно, холодный воздух, втянутый сквозь образующий аэрозоль субстрат, уменьшает температуру образующего аэрозоль субстрата курительного изделия. Это может существенно предотвратить или сдержать скачки температуры образующего аэрозоль субстрата, корда пользователь затягивается, и таким образом преимущественно предотвращает или уменьшает горение или пиролиз образующего аэрозоль субстрата. Кроме этого, преимущественно холодный воздух, втянутый сквозь образующий аэрозоль субстрат, может уменьшить влияние режима совершения затяжек пользователем на состав основной струи аэрозоля.
В данном описании изобретения термин «холодный воздух» используется для описания окружающего воздуха, не нагретого существенно источником теплоты, когда пользователя затягивается.
В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления источник теплоты может быть изолирован от прохода для потока воздуха. Это преимущественно по существу предотвращает или замедляет перемещение образующего аэрозоль средства от образующего аэрозоль субстрата к источнику теплоты при хранении курительных изделий. Если источник теплоты представляет собой горючий источник теплоты, это также преимущественно по существу предотвращает или замедляет попадание продуктов горения и разложения, образованных при воспламенении и горении горючего источника теплоты, в воздух, втягиваемый сквозь курительное изделие. Кроме того, это по существу предотвращает или замедляет усиление горения горючего источника теплоты при затяжке и таким образом преимущественно по существу предотвращает или замедляет скачки температуры образующего аэрозоль субстрата при затяжке. Это уменьшает воздействие режима совершения затяжек пользователем на состав аэрозоля. Разложение по меньшей мере одного образующего аэрозоль средства при использовании курительных изделий также преимущественно по существу предотвращается или уменьшается.
В предпочтительных вариантах осуществления горючий источник теплоты является «сплошным» (т.е. не содержит никаких каналов для потока воздуха), и нагрев образующего аэрозоль субстрата происходит в основном посредством проводимости, и нагрев образующего аэрозоль субстрата посредством принудительной конвекции (т.е. из-за затяжки) минимизирован. Это также дополнительно уменьшает воздействие режима совершения затяжек пользователем на состав аэрозоля.
В данном описании изобретения термин «образующий аэрозоль субстрат» употребляется для описания субстрата, обладающего способностью к выделению в результате нагревания летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоли, получаемые из образующих аэрозоль субстратов курительных изделий согласно изобретению, могут быть видимыми или невидимыми и могут содержать пары (например, мелкозернистые частицы веществ, находящихся в газообразном состоянии, которые при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.
В данном описании изобретения термины «выше по потоку» и «передний» и «ниже по потоку» и «задний» употребляются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов курительных изделий согласно изобретению относительно направления, в котором пользователь затягивается курительным изделием во время 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 курительного изделия или вблизи него. Источник теплоты расположен на дальнем конце курительного изделия или вблизи него.
В предпочтительном варианте осуществления образующий аэрозоль субстрат расположен ниже по потоку относительно источника теплоты.
В данном описании изобретения термин «длина» используется для описания размера в продольном направлении курительного изделия.
В данном описании изобретения термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольной оси курительного изделия.
В данном описании изобретения термин «изолированный источник теплоты» используется для описания источника теплоты, не вступающего в непосредственный контакт с воздухом, втягиваемым сквозь курительное изделие по проходу для потока воздуха.
В данном описании изобретения термин «непосредственный контакт» используется для описания контакта между воздухом, втягиваемым сквозь курительное изделие по проходу для потока воздуха, и поверхностью источника теплоты.
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 данном описании изобретения термин «канал для потока воздуха» употребляется для описания канала, проходящего вдоль длины источника теплоты, через который воздух может втягиваться пользователем в направлении ниже по потоку для вдыхания.
Сопротивление затяжке части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента больше сопротивления затяжке части с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента. Другими словами, сопротивление затяжке между расположенным ниже по потоку концом воздухопроницаемого сегмента и по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха больше сопротивления затяжке между расположенным выше по потоку концом воздухопроницаемого сегмента и по меньшей мере одним впускным отверстием для воздуха. Как описано выше, соотношение сопротивления затяжке между частью с высоким сопротивлением затяжке и частью с низким сопротивлением затяжке больше чем 1:1 и меньше чем 50:1. Предпочтительнее соотношение сопротивления затяжке больше чем приблизительно 2:1 и меньше чем приблизительно 50:1, еще предпочтительнее от приблизительно 4:1 до приблизительно 50:1. В особенно предпочтительном варианте осуществления соотношение составляет от приблизительно 8:1 до приблизительно 12:1. Было обнаружено, что соотношение, равное приблизительно 10:1, является особенно преимущественным.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха находится на расстоянии от приблизительно 2 мм до приблизительно 5 мм от расположенного выше по потоку конца элемента для направления потока воздуха, и длина элемента для направления потока воздуха составляет от приблизительно 20 мм до приблизительно 50 мм. В особенно предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха находится на расстоянии приблизительно 5 мм от расположенного выше по потоку конца элемента для направления потока воздуха, и длина элемента для направления потока воздуха составляет от приблизительно 26 до приблизительно 28 мм.
Неожиданно было обнаружено, что размещение по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха слишком близко к расположенному выше по потоку концу элемента для направления потока воздуха является неблагоприятным. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха помогает уменьшить давление в накапливаемых летучих соединениях, высвобожденных из образующего аэрозоль субстрата в результате теплопередачи от горючего источника теплоты. Размещение по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха слишком близко к расположенному выше по потоку концу элемента для направления потока воздуха может позволить побочной струе аэрозоля выходить через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, что может быть нежелательно. По этой причине в определенных вариантах осуществления размещение по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха ближе приблизительно 2 мм от расположенного выше по потоку конца элемента для направления потока воздуха является нежелательным.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления воздухопроницаемый сегмент содержит по существу однородный воздухопроницаемый пористый материал, такой как ацетатцеллюлозное волокно, бумага, пористая керамика, табак, элемент из пористого пластика, элемент из пористого углерода, пористый металл и т.д. Дополнительно или альтернативно часть с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента имеет уменьшенное поперечное сечение воздушного потока по сравнению с частью с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента. В этом варианте осуществления воздухопроницаемый сегмент предпочтительно содержит материал для уменьшения поперечного сечения воздушного потока по меньшей мере фрагмента части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента. Уменьшение поперечного сечения по меньшей мере фрагмента части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента может быть единственным или дополнительным способом увеличения сопротивления затяжке части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента относительно части с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента. Подходящий материал может включать в себя, например, термоклей, силикон, пластиковую крошку или любой другой материал, подходящий для использования в курительном изделии. В одном варианте осуществления, например, слой термоклея может быть нанесен на область внутри части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента для сужения поперечного сечения воздушного потока части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента.
В данном описании изобретения термин «поперечное сечение воздушного потока» относится к поперечной части воздухопроницаемого сегмента, сквозь которую может проходить воздух.
Воздухопроницаемый сегмент может представлять собой рассеиватель или по меньшей мере содержит рассеиватель, предназначенный для рассеивания холодного воздуха, втягиваемого сквозь по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. Рассеиватель предпочтительно предназначен для рассеивания воздуха по мере его течения сквозь первую часть прохода для потока воздуха. В предпочтительном варианте осуществления воздухопроницаемый сегмент содержит по существу равномерно распределенное ацетатцеллюлозное волокно. В альтернативном варианте осуществления плотность ацетатцеллюлозного волокна, расположенного в воздухопроницаемом сегменте, может быть использована для регулировки сопротивления затяжке частей воздухопроницаемого сегмента.
В альтернативном варианте осуществления воздухопроницаемый сегмент выполнен из гофрированной бумаги. Гофрированная бумага предпочтительно содержит первую область, проходящую от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к расположенному выше по потоку концу сегмента, соответствующего по меньшей мере фрагменту части с низким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента, и вторую область, проходящую от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к расположенному ниже по потоку концу сегмента, соответствующего по меньшей мере фрагменту части с высоким сопротивлением затяжке воздухопроницаемого сегмента. Предпочтительнее первая область проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к расположенному выше по потоку концу воздухопроницаемого сегмента, и вторая область проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента. Предпочтительно первая область имеет меньшее сопротивление затяжке, чем вторая область. Гофрированная бумага может содержать третью область, проходящую от второй области к расположенному ниже по потоку концу воздухопроницаемого сегмента. В одном предпочтительном варианте осуществления третья область имеет по существу такое же сопротивление затяжке, что и первая область. В данном варианте осуществления вторая и третья области вместе обладают объединенным сопротивлением затяжке, превышающим сопротивление затяжке первой области. Предпочтительно сопротивление затяжке части с низким сопротивлением затяжке составляет от приблизительно 6 мм H2O до приблизительно 10 мм H2O на 1 мм длины, и сопротивление затяжке части с высоким сопротивлением затяжке составляет от приблизительно 10 мм H2O до приблизительно 18 мм H2O на 1 мм длины. В особенно предпочтительном варианте осуществления сопротивление затяжке части воздухопроницаемого сегмента выше по потоку относительно по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха составляет приблизительно 10 мм H2O и сопротивление затяжке воздухопроницаемого сегмента ниже по потоку относительно по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха составляет приблизительно 20 мм H2O.
Элемент для направления потока воздуха предпочтительно содержит сквозное полое тело, окруженное по окружности по существу воздухонепроницаемым оберточным материалом, при этом вторая часть прохода для потока воздуха определена объемом, ограниченным внутренней частью сквозного по существу воздухонепроницаемого полого тела. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения сквозное по существу воздухонепроницаемое полое тело представляет собой прямой круговой цилиндр. Поперечное сечение по существу воздухонепроницаемого полого тела может иметь любую форму, включая, но без исключения, круглую, овальную, квадратную, треугольную и прямоугольную. Воздухопроницаемый сегмент предпочтительно окружает по меньшей мере часть сквозного по существу воздухонепроницаемого полого тела.
Первая часть прохода для потока воздуха может проходить в продольном направлении вверх по потоку от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к области по меньшей мере вблизи образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно первая часть прохода для потока воздуха проходит в продольном направлении вверх по потоку от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к образующему аэрозоль субстрату.
Вторая часть прохода для потока воздуха может проходить в продольном направлении вниз по потоку от области по меньшей мере вблизи от образующего аэрозоль субстрата к концу, подносимому ко рту, курительного изделия. Предпочтительно вторая часть прохода для потока воздуха проходит в продольном направлении вниз по потоку от образующего аэрозоль субстрата к концу, подносимому ко рту, курительного изделия.
В определенных вариантах осуществления вторая часть прохода для потока воздуха может проходить в продольном направлении вниз по потоку от области внутри образующего аэрозоль субстрата к концу, подносимому ко рту, курительного изделия.
В одном предпочтительном варианте осуществления первая часть прохода для потока воздуха проходит в продольном направлении вверх по потоку от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха к образующему аэрозоль субстрату, и вторая часть прохода для потока воздуха проходит в продольном направлении вниз по потоку от области внутри образующего аэрозоль субстрата к концу, подносимому ко рту, курительного изделия.
При эксплуатации аэрозоль вырабатывается путем передачи тепла от источника теплоты к образующему аэрозоль субстрату курительных изделий согласно изобретению. Путем регулировки положения расположенного выше по потоку конца второй части прохода для потока воздуха относительно образующего аэрозоль субстрата можно управлять местоположением выхода аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата. Это преимущественно позволяет изготавливать курительные изделия согласно изобретению, обладающие желаемыми величинами подачи аэрозоля.
В предпочтительных вариантах осуществления холодный воздух, втягиваемый в первую часть прохода для потока воздуха через по меньшей мере одно впускное отверстие, проходит вверх по потоку через первую часть прохода для потока воздуха к образующему аэрозоль субстрату, сквозь образующий аэрозоль субстрат, а затем проходит вниз по потоку к концу, подносимому ко рту, курительного изделия через вторую часть прохода для потока воздуха.
В предпочтительном варианте осуществления первая часть прохода для потока воздуха и вторая часть прохода для потока воздуха расположены концентрично. Тем не менее, следует понимать, что в других вариантах осуществления первая часть прохода для потока воздуха и вторая часть прохода для потока воздуха могут быть расположены неконцентрично. Например, первая часть прохода для потока воздуха и вторая часть прохода для потока воздуха могут располагаться параллельно и неконцентрично.
Если первая часть прохода для потока воздуха и вторая часть прохода для потока воздуха расположены концентрично, предпочтительно первая часть прохода для потока воздуха окружает вторую часть прохода для потока воздуха. Тем не менее, следует понимать, что в других вариантах осуществления вторая часть прохода для потока воздуха может окружать первую часть прохода для потока воздуха.
В одном особенно предпочтительном варианте осуществления первая часть прохода для потока воздуха и вторая часть прохода для потока воздуха расположены концентрично, при этом вторая часть прохода для потока воздуха расположена по существу по центру внутри курительного изделия и первая часть прохода для потока воздуха окружает вторую часть прохода для потока воздуха. Данная конструкция является особенно преимущественной, если курительные изделия согласно изобретению дополнительно содержат теплопроводный элемент вокруг задней части источника теплоты и соседней передней части образующего аэрозоль субстрата и в непосредственном контакте с ними.
Первая часть прохода для потока воздуха и вторая часть прохода для потока воздуха могут иметь по существу постоянное поперечное сечение. Например, если первая часть прохода для потока воздуха и вторая часть прохода для потока воздуха расположены концентрично, одна из первой части прохода для потока воздуха и второй части прохода для потока воздуха может иметь по существу постоянное круглое поперечное сечение и другая из первой части прохода для потока воздуха и второй части прохода для потока воздуха может иметь по существу постоянное кольцевое поперечное сечение.
По существу воздухонепроницаемое полое тело может быть образовано из одного или нескольких подходящих воздухонепроницаемых материалов, которые являются по существу термически стабильными при температуре аэрозоля, образующегося за счет передачи теплоты от источника теплоты к образующему аэрозоль субстрату. Подходящие материалы известны в области техники, к которой относится изобретение, и включают, без ограничения, плотную бумагу, пластик, керамический материал, материал, углерод и их комбинации.
Если сквозное по существу воздухонепроницаемое полое тело представляет собой цилиндр, при этом цилиндр может иметь диаметр от приблизительно 2 мм до приблизительно 5 мм, например диаметр от приблизительно 2,5 мм до приблизительно 4,5 мм. Цилиндр может иметь другие диаметры в зависимости от желаемого общего диаметра курительного изделия.
Предпочтительно курительные изделия согласно изобретению содержат наружную обертку, которая окружает, по меньшей мере, заднюю часть источника теплоты, образующий аэрозоль субстрат и любые другие компоненты курительного изделия, расположенные ниже по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно наружная обертка является по существу воздухонепроницаемой. Курительные изделия согласно изобретению могут содержать наружные обертки, выполненные из любого подходящего материала или комбинации материалов. Подходящие материалы хорошо известны в области техники, к которой относится изобретение, и включают, но без ограничения, сигаретную бумагу. Наружная обертка должна обхватывать источник теплоты и образующий аэрозоль субстрат курительного изделия, когда курительное изделие собрано.
По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха ниже по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата для втягивания воздуха в первую часть прохода для потока воздуха выполнено в наружной обертке и любых других материалах, окружающих компоненты курительных изделий согласно изобретению, сквозь которое воздух может втягиваться в первую часть прохода для потока воздуха. В данном описании изобретения термин «впускное отверстие для воздуха» используется для описания одного или нескольких отверстий, щелей, прорезей или других отверстий в наружной обертке и любых других материалах, окружающих компоненты курительных изделий согласно изобретению ниже по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата, сквозь которые воздух может втягиваться в первую часть прохода для потока воздуха.
Количество, форма, размер и местоположение впускных отверстий для воздуха могут быть подходящим образом отрегулированы для обеспечения удовлетворительного качества курения.
При эксплуатации, когда пользователь делает затяжку через конец, подносимый ко рту, наиболее предпочтительного курительного изделия согласно изобретению, холодный воздух втягивается в курительное изделие через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха ниже по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата. Втянутый воздух главным образом проходит вверх по потоку к образующему аэрозоль субстрату вдоль воздухопроницаемого сегмента между наружной частью полой трубки и наружной оберткой курительного изделия или внутренней оберткой элемента для направления потока воздуха. Втянутый воздух проходит через образующий аэрозоль субстрат и далее проходит вниз по потоку через внутреннюю часть полой трубки к концу, подносимому ко рту, курительного изделия для вдыхания пользователем.
Источник теплоты может представлять собой горючий источник теплоты, химический источник теплоты, электрический источник теплоты, теплоотвод или любую их комбинацию.
Предпочтительно источник теплоты представляет собой горючий источник теплоты. Предпочтительнее горючий источник теплоты представляет собой углеродсодержащий источник теплоты. В данном описании изобретения термин «углеродсодержащий» употребляется для описания горючего источника теплоты, содержащего углерод.
Предпочтительно горючие углеродсодержащие источники теплоты для применения в курительных изделиях согласно изобретению обладают содержанием углерода, составляющим по меньшей мере приблизительно 35 процентов, предпочтительнее по меньшей мере приблизительно 40 процентов, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 45 процентов по сухому весу горючего источника теплоты.
В некоторых вариантах осуществления горючие источники теплоты согласно изобретению пред