Електрична курильна система та спосіб її застосування

Номер патенту: 80109

Опубліковано: 27.08.2007

Автори: Пейн Джон Б., ІІІ, Форнір Джей А.

Є ще 10 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Електрична курильна система, що включає в себе:

сигарету, що включає в себе трубчасту тютюнову мату, частково заповнену тютюновим матеріалом так, що визначається відрізок заповненого тютюнового стрижня, суміжний до вільного кінця сигарети, а також включає в себе обгортку, що обгортає цей відрізок заповненого тютюнового стрижня, яка складається з целюлозного рулонного матеріалу із щонайменше одним наповнювачем, що містить амонієвмісну сполуку у кількості, достатній для зниження вмісту газоподібних компонентів у тютюновому диму, що утворюється під час згоряння/піролізу згаданого відрізка тютюнового стрижня; а також запальничку, що має щонайменше одну нагрівальну пластину та контролер, виконаний з можливістю керування нагріванням згаданої нагрівальної пластини у відповідності до певного визначеного циклу розподілення енергії, виконану з можливістю щонайменше часткового приймання сигарети, так щоб згадана нагрівальна пластина нагрівала певну зону нагрівання сигарети, а згаданий контролер виконаний з можливістю обмеження нагрівання цієї зони нагрівання температурою не вище ніж 500 °С так, щоб утворювався тютюновий дим і при цьому зменшувався вміст у ньому щонайменше одного газоподібного компонента, вибраного з групи, яка включає в себе монооксид вуглецю, 1,3-бутадієн, ізопрен, акролеїн, акрилонітрил, ціанистий водень, о-толуїдин, 2-нафтиламін, оксид азоту, бензол, нітрозонорнікотин, фенол, катехол, бенз(а)антрацен та бенз(а)пірен.

2. Електрична курильна система за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий контролер обмежує нагрівання зони нагрівання не вище ніж 450 °С.

3. Електрична курильна система за п. 1, яка відрізняється тим, що згадана зона нагрівання має площу 10-20 мм2, згаданий контролер обмежує нагрівання згаданої нагрівальної пластини для нагрівання тютюнової мати, прилеглої до відповідної зони нагрівання, до діапазону температур 200-350 °С шляхом подавання до цієї нагрівальної пластини 15-40 Дж енергії, за варіантом, якому віддається перевага, 20-35 Дж.

4. Електрична курильна система за п. 1, яка відрізняється тим, що запальничка має нагрівач, що має декілька нагрівальних пластин та заглиблення, в яке входить вільний кінець згаданого відрізка тютюнового стрижня.

5. Сигарета для застосування у електричній курильній системі за п. 1, яка включає в себе трубчасту тютюнову мату, частково заповнену тютюновим матеріалом, так що визначається відрізок заповненого тютюнового стрижня, суміжний до вільного кінця сигарети, а також включає в себе обгортку, що обгортає цей відрізок заповненого тютюнового стрижня, яка складається з целюлозного рулонного матеріалу із щонайменше одним наповнювачем, що містить амонієвмісну сполуку у кількості, достатній для зниження вмісту газоподібних компонентів у тютюновому диму, що утворюється під час згоряння/піролізу згаданого відрізка тютюнового стрижня, яка відрізняється тим, що вона має зону перфораційних отворів на певній відстані від вільного кінця згаданого відрізка тютюнового стрижня.

6. Сигарета за п. 5, яка відрізняється тим, що має фільтрувальний матеріал.

7. Сигарета за п. 5, яка відрізняється тим, що у трубчастій тютюновій маті виконані декілька отворів, розташовані по колу на певній відстані один від одного і закриті обгорткою.

8. Сигарета за п. 7, яка відрізняється тим, що трубчаста тютюнова мата включає в себе трубчасту основу та шар тютюнового матеріалу, розташованого на внутрішній поверхні цієї трубчастої основи, і згадані отвори виконані і у цій основі, і у цьому шарі тютюнового матеріалу.

9. Сигарета за п. 7, яка відрізняється тим, що згадані отвори у маті мають діаметр приблизно 1мм і розташовані в ряд по 6 штук, і згадана зона перфораційних отворів має один або два ряди перфораційних отворів, кожен з яких має 12 перфораційних отворів.

10. Сигарета за п. 5, яка відрізняється тим, що згаданий наповнювач у обгортці містить тільки наповнювач з амоній магній  фосфату.

11. Сигарета за п. 10, яка відрізняється тим, що згаданий наповнювач з амоній магній фосфату складається головним чином з моногідратної форми амоній магній фосфату.

12. Спосіб застосування електричної курильної системи за п. 1, що включає живлення нагрівальної пластини електричним струмом від батареї у відповідності до певного визначеного циклу розподілення енергії, який реалізовується за допомогою згаданого контролера із забезпеченням нагрівання згаданою нагрівальною пластиною відповідної зони нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і зменшувався вміст у ньому щонайменше одного газоподібного компонента, вибраного з групи, до якої входять монооксид вуглецю, 1,3-бутадієн, ізопрен, акролеїн, акрилонітрил, ціанистий водень, о-толуїдин, 2-нафтиламін, оксид азоту, бензол, нітрозонорнікотин, фенол, катехол, бенз(а)антрацен та бенз(а)пірен.

13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває відповідну зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст монооксиду вуглецю у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває згадану зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст 1,3-бутадієну у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

15. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст ізопрену у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 30 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

16. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст акролеїну у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 10 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

17. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст формальдегіду у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 70 %, ацетальдегіду – щонайменше на приблизно 30%, а пропіональдегіду – щонайменше на приблизно 40 %, у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

18. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст акрилонітрилу у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

19. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст ціанистого водню у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 20 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

20. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст о-толуїдину в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 30 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

21. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст 2-нафтиламіну у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 15 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

22. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст оксидів азоту у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 30 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

23. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст бензолу в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

24. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст толуолу в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

25. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст нітрозонорнікотину в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 25 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

26. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст фенолу в ньому зменшується щонайменше на приблизно 30 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

27. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст катехолу в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 25 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

28. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст бенз(а)антрацену в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 60 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

29. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст бенз(а)пірену в ньому зменшувався щонайменше приблизно на 50 % у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці.

30. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що вміст згаданого наповнювача становить від приблизно 10 % (мас.) до приблизно 60 % (мас.) від загальної маси обгортки, а також тим, що згадана обгортка є одношаровою, має щонайменше один кільцевий ряд перфораційних отворів, має густину від приблизно 15 г/м2 до приблизно 75 г/м2, пористість від приблизно 2 одиниць CORESTA до приблизно 200 одиниць CORESTA, та/або містить домішку для регулювання горючості, вміст якої складає від приблизно 2 % (мас.) до приблизно 15 % (мас.), яка містить щонайменше одну сіль лужного металу з кислотою, вибрану з групи, до якої входять фумарат натрію, цитрат натрію, цитрат калію, сукцинат калію, моногідрофосфат калію та дигідрофосфат калію.

31. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що обгортка має густину від приблизно 25 г/м2 до приблизно 35 г/м2, пористість від приблизно 25 одиниць CORESTA до приблизно 45 одиниць CORESTA, вміст згаданого наповнювача становить від приблизно 20 % (мас.) до приблизно 40 % (мас.) від загальної маси обгортки, та/або розмір частинок наповнювача менший за 5 мкм.

Текст

1. Електрична курильна система, що включає в себе: сигарету, що включає в себе трубчасту тютюнову мату, частково заповнену тютюновим матеріалом так, що визначається відрізок заповненого тютюнового стрижня, суміжний до вільного кінця сигарети, а також включає в себе обгортку, що обгортає цей відрізок заповненого тютюнового стрижня, яка складається з целюлозного рулонного матеріалу із щонайменше одним наповнювачем, що містить амонієвмісну сполуку у кількості, достатній для зниження вмісту газоподібних компонентів у тютюновому диму, що утворюється під час згоряння/піролізу згаданого відрізка тютюнового стрижня; а також запальничку, що має щонайменше одну нагрівальну пластину та контролер, виконаний з можливістю керування нагріванням згаданої нагрівальної пластини у відповідності до певного визначеного циклу розподілення енергії, виконану з можливістю щонайменше часткового приймання сигарети, так щоб згадана нагрівальна пластина нагрівала певну зону нагрівання сигарети, а згаданий контролер виконаний з можливістю обмеження нагрівання цієї зони нагрівання температурою не вище ніж 500°С так, щоб утворювався тютюновий дим і при цьому зменшувався вміст у ньому щонайменше одного газоподібного компонента, вибраного з групи, яка включає в себе монооксид вуглецю, 1,3-бутадієн, ізопрен, акролеїн, акрилонітрил, ціанистий водень, о-толуїдин, 2-нафтиламін, оксид азоту, бензол, нітрозонорнікотин, фенол, катехол, бенз(а)антрацен та бенз(а)пірен. 2. Електрична курильна система за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий контролер обмежує нагрівання зони нагрівання не вище ніж 450°С. 2 (19) 1 3 80109 перфораційних отворів, кожен з яких має 12 перфораційних отворів. 10. Сигарета за п. 5, яка відрізняється тим, що згаданий наповнювач у обгортці містить тільки наповнювач з амоній магній фосфа ту. 11. Сигарета за п. 10, яка відрізняється тим, що згаданий наповнювач з амоній магній фосфату складається головним чином з моногідратної форми амоній магній фосфату. 12. Спосіб застосування електричної курильної системи за п. 1, що включає живлення нагрівальної пластини електричним струмом від батареї у відповідності до певного визначеного циклу розподілення енергії, який реалізовується за допомогою згаданого контролера із забезпеченням нагрівання згаданою нагрівальною пластиною відповідної зони нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і зменшувався вміст у ньому щонайменше одного газоподібного компонента, вибраного з групи, до якої входять монооксид вуглецю, 1,3-бутадієн, ізопрен, акролеїн, акрилонітрил, ціанистий водень, о-толуїдин, 2-нафтиламін, оксид азоту, бензол, нітрозонорнікотин, фенол, катехол, бенз(а)антрацен та бенз(а)пірен. 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває відповідну зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст монооксиду вуглецю у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває згадану зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст 1,3-бутадієну у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 15. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст ізопрену у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 30% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 16. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст акролеїну у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 10% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 17. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст формальдегіду у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 70%, ацетальдегіду – щонайменше на приблизно 30%, а пропіональдегіду – щонайменше на приблизно 40%, у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи 4 з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 18. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст акрилонітрилу у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 19. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст ціанистого водню у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 20% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 20. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст о-толуїдину в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 30% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 21. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст 2-нафтиламіну у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 15% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 22. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст оксидів азоту у ньому зменшувався щонайменше на приблизно 30% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 23. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст бензолу в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 40% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 24. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст толуолу в ньому зменшува вся щонайменше на приблизно 40% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 25. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст нітрозонорнікотину в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 25% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з 5 80109 6 таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 26. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст фенолу в ньому зменшується щонайменше на приблизно 30% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 27. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст катехолу в ньому зменшува вся щонайменше на приблизно 25% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 28. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст бенз(а)антрацену в ньому зменшувався щонайменше на приблизно 60% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 29. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що нагрівальна пластина нагріває зону нагрівання сигарети так, щоб утворювався тютюновий дим і вміст бенз(а)пірену в ньому зменшувався щонайменше приблизно на 50% у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці. 30. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що вміст згаданого наповнювача становить від приблизно 10% (мас.) до приблизно 60% (мас.) від загальної маси обгортки, а також тим, що згадана обгортка є одношаровою, має щонайменше один кільцевий ряд перфораційних отворів, має густину від приблизно 15г/м 2 до приблизно 75г/м 2, пористість від приблизно 2 одиниць CORESTA до приблизно 200 одиниць CORESTA, та/або містить домішку для регулювання горючості, вміст якої складає від приблизно 2% (мас.) до приблизно 15% (мас.), яка містить щонайменше одну сіль лужного металу з кислотою, вибрану з групи, до якої входять фумарат натрію, цитрат натрію, цитрат калію, сукцинат калію, моногідрофосфат калію та дигідрофосфат калію. 31. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що обгортка має густину від приблизно 25г/м 2 до приблизно 35г/м 2, пористість від приблизно 25 одиниць CORESTA до приблизно 45 одиниць CORESTA, вміст згаданого наповнювача становить від приблизно 20% (мас.) до приблизно 40% (мас.) від загальної маси обгортки, та/або розмір частинок наповнювача менший за 5мкм. Даний винахід має відношення до електричних курильних систем та способів зниження вмісту газоподібних складників під час куріння. Звичайно сигарети куряться шляхом запалювання кінця згорнутого тютюнового стрижня та протягування повітря переважно через запалений кінець смоктанням кінця сигарети, що вставляється в рот. Звичайні сигарети виділяють дим в результаті згоряння, під час якого маса тютюну згоряє при температурах, які під час затягування часто перевищують 800°С. Тепло згоряння призводить до виділення з тютюну різноманітних газоподібних продуктів згоряння та продуктів перегонки. Коли такі газоподібні продукти протягуються через сигарету, вони охолоджуються та конденсуються, утворюючи дим, що має смаки та аромати, що асоціюються з курінням. Традиційні сигарети під час жевріння між затягуванням виділяють побічний струмінь диму. Один раз запалені, вони мусять бути викурені до кінця або викинуті. Повторне запалювання традиційної сигарети можливе, але звичайно непривабливе для курця зі смаком із суб'єктивних причин (аромат, смак, запах). Для електричних курильних систем бажано виробляти дим у такий спосіб, який відповідає звичкам курців, придбаним із більш традиційними сигаретами. Це негайна реакція (надходження диму негайно після початку затягування), бажаний рівень надходження диму (що відповідає рівневі смолистих речовин, встановленому для стандартної сигарети з фільтром FTC), а також бажаний опір просмоктуванню (RTD) та повторюваність від затягування до затягування та від сигарети до сигарети. Зв'язані [патенти США №№5,060,671; 5,144,962; 5,372,148; 5,388,594; 5,498,855; 5,499,636; 5,505,214; 5,530,225; 5,591,368; 5,665,262; 5,666,976; 5,666,978; 5,692,291; 5,692,525; 5,708,258; 5,750,964; 5,902,501; 5,915,387; 5,934,289; 5,954,979; 5,967,148; 5,988,176; 6,026,820 і 6,040,560] описують електричні курильні системи та способи виготовлення сигарет. Ці патенти включені до цього опису шляхом посилання. Цей винахід пропонує електричну курильну систему, яка включає в себе сигарету та запальничку. Сигарета включає в себе трубчасту тютюнову мату, частково заповнену тютюновим матеріалом таким чином, що визначається відрізок заповненого тютюнового стрижня, який закінчується вільним кінцем сигарети. Сигарета включає в себе обгортку, що оточує відрізок заповненого тютюнового стрижня і складається з целюлозного рулонного матеріалу із щонайменше одним наповнювачем. Цей наповнювач містить амонієвмісну сполуку у кількості, достатній для зниження вмісту газоподібних компонентів у тютюновому диму, що утворюється під час згоряння/піролізу відрізка тютюнового стрижня. Запальничка включає в себе щонайменше одну нагрівальну пластину та контролер, виконаний з можливістю керування нагріванням цієї нагрівальної пластини. Запальничка 7 80109 сконструйована так, щоб до неї входила сигарета щонайменше частково і таким чином, щоб нагрівальна пластина нагрівала певну зону нагрівання сигарети. Контролер здатний обмежувати нагрівання зони нагрівання не вище ніж 500°С так, що утворюється тютюновий дим, а у тютюновому димі у порівнянні із застосуванням електричної курильної системи з таким самим типом сигарети, що має тільки карбонат кальцію як наповнювач у обгортці, при застосуванні наповнювача, який містить амонієвмісну сполуку, зменшується вміст щонайменше одного газоподібного компонента; цей щонайменше один газоподібний компонент у тютюновому димі являє собою монооксид вуглецю (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 40%), 1,3-бутадієн (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 40%), ізопрен (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 30%), акролеїн (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 10%), формальдегід (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 70%), ацетальдегід (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 30%), пропіональдегід (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 40%), акрилонітрил (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 40%), ціанистий водень (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 20%), о-толуїдин (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 30%), 2нафтиламін (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 15%), оксиди азоту (вміст яких зменшується щонайменше на приблизно 30%), бензол (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 40%), толуол (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 40%), нітрозонорнікотин (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 25%), фенол (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 30%), катехол (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 25%), бенз(а)антрацен (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 60%), чи бенз(а)пірен (вміст якого зменшується щонайменше на приблизно 50%). Короткий опис креслень Сутність та характерні ознаки винаходу пояснюються за допомогою наведених креслень, на яких однакові номери означають схожі елементи. Фіг.1 являє собою перспективний вид курильної системи за варіантом здійснення цього винаходу, якому віддається перевага, із сигаретою цієї системи, вставленою у запальничку з електричним живленням. Фіг.2 являє собою перспективний вид курильної системи з Фіг.1, але із сигаретою, видаленою із запальнички по закінченні куріння. Фіг.3А являє собою частковий детальний перспективний вид нагрівана з Фіг.1, включаючи хвилеподібні шпилькові нагрівальні елементи та компоненти системи подачі повітря, якій віддається перевага. Фіг.3В являє собою вид збоку у розрізі нагрівача, якому віддається перевага і який має хвилеподібні шпилькові нагрівальні елементи з Фіг.3А. 8 Фіг.3С являє собою вид збоку сигарети, показаної на Фіг.4, вставленої до нагрівача з Фіг.6, показаного у розрізі. Фіг.4 являє собою детальний перспективний вид варіанта здійснення сигарети, якому віддається перевага, що показано на Фіг.1, де окремі елементи сигарети показані частково розгорнутими. Фіг.5 являє собою блок-схему кола керування, якому віддається перевага, для запальнички, показаної на Фіг.1 і Фіг.2. Фіг.6 являє собою вид збоку в розрізі сигарети, показаної на Фіг.4, де вільний кінець сигарети дійшов до упора, що є всередині запальнички. Фіг.7 та Фіг.8 являють собою діаграми, що показують зниження різноманітних газоподібних складників тютюнового диму, що утворюється курильною системою за даним винаходом. Детальний опис варіантів здійснення, яким віддається перевага На Фіг.1 та Фіг.2 показано варіант здійснення даного винаходу, якому віддається перевага, що являє собою курильну систему 21, яка за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе частково заповнену сигарету 23 з фільтром та багаторазову запальничку 25. Сигарета 23 виконана з можливістю вставлятися до та витягатися з приймача 27 сигарети, що має отвір у передній частині 29 запальнички 25. Після вкладання сигарети 23 курильна система 21 використовується переважно способом подібним до традиційної сигарети, але без запалювання або жевріння сигарети 23. Сигарета 23 викидається після одного або більше циклів затягувань. За варіантом, якому віддається перевага, кожна сигарета 23 забезпечує загалом вісім затягувань (циклів затягувань) або більше за цикл куріння; однак якраз це і є метою конструкції, призначеної для регулювання меншої чи більшої кількості можливих затягувань. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, сигарета 23 має щонайменше одне периферійне кільце перфораційних отворів 12, розташоване біля вільного кінця 15 сигарети 23, і факультативно друге кільце або кільця перфораційних отворів 14, а також, факультативно декілька отворів 16 під зовнішньою обгорткою сигарети 23. Запальничка 25 включає в себе корпус 31, що складається з передньої 33 та задньої частини 35 корпуса. Одна або декілька батарей 35а встановлюються з можливістю виймання до задньої частини 35 корпуса та живлять енергією нагрівач 39, який включає в себе декілька електричних резистивних нагрівальних елементів 37 (показаних на Фіг.3А-С). Нагрівальні елементи 37 встановлюються всередині передньої частини 33 корпуса таким чином, щоб сигарета 23 входила між них, ковзаючи по проміжній частині приймача 27 сигарети. Упор 183, розташований на основі 300 нагрівача 39, визначає край приймача 27 сигарети. Контролер включає в себе коло 41 керування у передній частині 33 корпуса, що вибірково встановлює електричний контакт між батареями 35а та одним чи декількома нагрівальними елементами 37 протягом виконання кожного циклу затягування. Варіант здійснення даного винаходу, якому відда 9 80109 ється перевага, має також елементи, що належать до системи керування повітрям для організації підведення та скерування повітря всередині запальнички, включаючи аспекти, що розглядаються більш докладно починаючи з пояснень до Фіг.3С. На Фіг.1 та Фіг.2 також показано, що задня частина 35 корпуса 31 запальнички за варіантом, якому віддається перевага виконана з можливістю швидкого відкривання та закривання за допомогою, наприклад, гвинтів або швидкорознімних елементів, щоб полегшити заміну батарей. Якщо потрібно, можна встановити електричне гніздо або контакти для підзарядки батарей від блока зарядки, що живиться від побутової мережі або їй подібної. За варіантом, якому віддається перевага, передня частина 33 корпуса приєднується з можливістю знімання до задньої частини 35 корпуса, наприклад, за допомогою з'єднання ластівчиним хвостом або посадки в гніздо. Батареї 35а вибираються таким чином, щоб забезпечувати достатню кількість електричної енергії для нагрівальних елементів 37 для належного функціонування згідно з призначенням. За варіантом, якому віддається перевага, вони є змінними та підзаряджуваними. Також придатні й альтернативні джерела живлення, такі як конденсатори. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, джерело живлення включає в себе чотири нікель-кадмієвих елементів акумуляторної батареї, з'єднаних послідовно із загальною напругою без навантаження приблизно від 4,8 В до 5,6 В. Проте характеристики такого джерела живлення вибираються, маючи на увазі характеристики інших елементів курильної системи 21, зокрема, характеристики нагрівальних елементів 37. У зв'язаному патенті СIА № 5,144,962, включеному до цього опису шля хом посилання, описуються декілька видів джерел живлення, придатних для застосування у курильній системі 21 за даним винаходом, таких як підзаряджувані батарейні джерела та пристрої живлення, що включають в себе батарею та конденсатор, що заряджається цією батареєю. На Фіг.2, зокрема, показано, що коло 41 за варіантом, якому віддається перевага, приводиться у дію датчиком 45, що активується від затягування, що є чутливим до змін тиску або змін у витраті потоку, що виникають на початку затягування курця сигаретою 23. За варіантом, якому віддається перевага, датчик 45, що активується від затягування, розташований всередині передньої частини 33 корпуса запальнички 25 та з'єднується з простором всередині нагрівача 39, який прилягає до сигарети 23 через вікно 45а крізь частину бокової стінки 182 нагрівача 39. Датчик 45, що активується від затягування та виконаний з можливістю застосування у курильній системі 21, описується у зв'язаному [патенті США №5,060,671 та патенті США №5,388,594], що включені до цього опису шляхом посилання. Датчик 45 затягування за варіантом, якому віддається перевага, являє собою пристрій Fujikura Ltd моделі FSS-02 PG. Іншим придатним пристроєм є кремнієвий датчик 163PCO1D35, що виготовляється відділенням MicroSwitch фірми Honeywell Inc., Freeport, Illinois, США. Пристрої, 10 чутливі до витрати, такі як ті, що використовують принципи дротяної термоанемометрі!', також показали добру придатність для приведення у дію одного з нагрівальних елементів 37 при виявленні змін у потоці повітря. При активації датчиком 45, коло 41 керування скеровує електричний струм до одного з відповідних нагрівальних елементів 37. Індикатор 51 встановлюється ззовні запальнички 25, за варіантом, якому віддається перевага, на передній частині 33 корпуса, для індикації кількості затягувань, що лишилися для куріння сигарети 23. Індикатор 51 за варіантом, якому віддається перевага, має семисегментний рідкокристалічний дисплей. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, індикатор 51 показує сегментоване зображення, що відповідає цифрі "8", коли детектор 57 сигарети виявляє наявність сигарети всередині нагрівача 39. Детектор 57 за варіантом, якому віддається перевага, має котушк у 1102 індуктивності біля приймача 27 сигарети у нагрівачі 39 та електричні виводи 1104, що зв'язують котушку 1102 з коливним контуром кола 41 керування. Сигарета 23 має всередині кільце з фольги або йому подібний елемент, що може впливати на індуктивність обмотки котушки 1102 таким чином, що кожного разу, коли сигарету 23 вставляють у приймач 27, детектор 57 утворює сигнал для кола 41 керування, який вказує на наявність сигарети. У свою чергу, коло 41 керування подає сигнал на індикатор 51. Індикація цифри "8" на індикаторі 51 свідчить про те, що у наявності вісім затягувань, що забезпечуються з кожної сигарети 23, тобто жодного циклу затягування не було зроблено і жодного з нагрівальних елементів 37 не було активовано для нагрівання сигарети 23. Після того як сигарета 23 викурена повністю, індикатор показує цифру "0". Коли сигарету 23 вийнято з запальнички 25, детектор 57 сигарети більш не свідчить про наявність сигарети 23, а індикатор 51 вимикається. Робота та конструкція індуктивного детектора 57 сигарети описані у зв'язаному [патенті США №5,902,501], включеному до цього опису шляхом посилання в усій повноті. Замість описаного, можуть застосовуватися також детектори 57 інших типів, таких як Type OPR5005 Light Sensor, що виготовляється фірмою ОРТЕХ Technology Inc., 1215 West Crosby Road, Carrollton, Texas 75006, США. Альтернативно індикації кількості затягувань, що залишилися, дисплей детектора може бути зроблений так, що показує у активному стані система чи ні ("ввімкнено" чи "вимкнено"). Одною з можливих альтернатив застосуванню зазначеного вище детектора 57 сигарети може бути механічний перемикач (не показаний) для виявлення наявності чи відсутності сигарети 23 та кнопка скидання (не показана) для повернення до початкового стану кола 41 керування, коли нову сигарету вставляють у запальничку 25, тобто щоб викликати на індикаторі 51 цифру "8" тощо. Джерела живлення, електричні кола, датчики затягування та індикатори, придатні до застосування з курильною системою 21 за даним винаходом, описані у зв'язаних [патентах США №5,060,671, 11 80109 5,388,594; 5,591,368], включених до цього опису шляхом посилання. На Фіг.3А та Фіг.3В показано, що передня частина 33 корпуса запальнички 25 має по суті циліндричний нагрівач 39, між нагрівальних елементів 37 якого ковзає досередини сигарета 23. Нагрівач 39 виконаний з можливістю надання опори вставленій сигареті 23 нерухомо відносно нагрівальних елементів 37 таким чином, що ці нагрівальні елементи 37 розташовуються вздовж сигарети 23 приблизно у одних і тих самих місцях кожної нової вставленої сигарети 23. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, нагрівач 39 має вісім взаємно паралельних нагрівальних елементів 37, що розташовуються концентрично навколо осі симетрії приймача 27 сигарети. Місця, де нагрівальні елементи 37 прилягають до (або знаходяться у тепловому зв'язку з) повністю вставленої сигарети 23 за текстом називаються відбитками нагрівача, або обвугленою зоною 42. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, така обвуглена зона може мати довжину приблизно 14мм, починаючи приблизно за 9мм від вільного кінця 15 сигарети 23. Зрозуміло, що такі співвідношення можуть змінюватися у різних конструкцій запальничок та сигарет. У іншого типу, наприклад, така обвуглена зона 42 пролягає від 12мм до 23мм від вільного кінця сигарети 23. На Фіг.3С показано, як забезпечується однакове розміщення нагрівальних елементів 37 відносно кожної із сигарет 23, що між них вставляються. Нагрівач 39 має основу 300, яку обладнано чашоподібним упором 183, до якого притискається вільний кінець 15 сигарети 23 під час її вставляння в приймач 27 сигарет запальнички 25. Чашоподібна форма надається упорові 183 для того, щоб о хопити (стулити) вільний кінець 15 сигарети 23 після повного вставляння сигарети 23 так, що повітря зможе проходити не крізь вільний кінець 15, а тільки крізь бокові стінки сигарети 23. На Фіг.3А та Фіг.3В показана конструкція нагрівальних елементів 37, якій віддається найбільша перевага. Вона за текстом називається хвилеподібним шпильковим нагрівальним елементом 37, де кожний нагрівальний елемент 37 має щонайменше перший та другий звивисті видовжені елементи 53а та 53b, які з'єднуються у кінцевій частині (вершині) 54. Ці вершини 54 знаходяться біля отвору 55 приймача 27 сигарети. Протилежні кінці 56а та 56b кожного з нагрівальних елементів 37 електрично з'єднуються з протилежними полюсами джерела 35а живлення вибірково за командами контролера 41. Докладніше, контур для електричного струму встановлюється через кожний нагрівач 37, відповідно, через вихідний контакт 104, з'єднання 121 між контактом 104 та вільною кінцевою частиною 56а одного зі звивистих елементів 53а, через щонайменше частину вершини 54 до іншого звивистого елемента 53b та його кінцевої частини 56b. За варіантом, якому віддається перевага, єдине, спільне з'єднувальне кільце 110 забезпечує спільне електричне з'єднання між усіма кінцевими частинами 56b видовжених елементів 53b. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, кільце 110 з'єднується з позитивним полюсом джерела 12 35а живлення (або спільним) через з'єднання 123 між кільцем 110 та контактом 105. Дальші подробиці конструкції та встановлення електричних з'єднань всередині нагрівача 39 показані та описані у зв'язаних [патентах США №№5,060,671; 5,388,594 та 5,591,368], включених до цього опису шляхом посилання. Згадані частини нагрівача 53а, 53b та 54 утворюють елемент, що названий тут нагрівальною пластиною 120. Інші конструкції нагрівача 39, яким віддається перевага, включають в себе нагрівальні елементи у вигляді прямих шпилькових нагрівальних елементів 37, які згадуються у зв'язаному [патенті США № 5,591,368] та "одинарно звивистих" нагрівальних елементів, кожний з яких згадується у зв'язаному [патенті США №5,388,594]. Згадані патенти включені до цього опису шляхом посилання у своїй повноті. Додаткові нагрівачі 37, що функціонують як частина запальнички 25 включають в себе елементи, описані у зв'язаному [патенті США №5,665,262]; а також у зв'язаному [патенті США №5,498,855], включених до цього опису шляхом посилання у своїй повноті. За варіантом, якому віддається перевага, живлення до кожного з нагрівачів 37 подається окремо з джерела 35а живлення під керуванням кола 41 керування для нагрівання сигарети 23 за варіантом, якому віддається перевага, вісім разів у різних місцях зовнішньої поверхні сигарети 23, що знаходяться на деякій відстані одне від одного. Таке нагрівання забезпечує вісім затягувань із сигарети 23, аналогічно загальній практиці куріння найбільш традиційних сигарет. Перевага може віддаватися активації більш ніж одного нагрівача одночасно для виконання одного, кількох або усіх затягувань. Показану на Фіг.4 сигарету 23 за варіантом, якому віддається перевага, сконструйовано відповідно з варіантом здійснення, якому віддається перевага, що описано у зв'язаному [патенті США №5,499,636], включеному до цього опису шляхом посилання у своїй повноті. Зокрема, на Фіг.3А, Фіг.3В та Фіг.3С, датчик затягування 45 за варіантом, якому віддається перевага, з'єднується з простором всередині нагрівача 39 через отвір 45а. За варіантом, якому віддається перевага, цей отвір 45а розташовується біля основи 300 нагрівача 39. Таке розташування зводить до мінімуму ризик того, що отвір 45а та прилягаючі проходи, що підходять до нього через тіло нагрівача 39, можуть бути забитими брудом або конденсатами диму. Нагрівач 39 має отвір 1200 для входу повітря, що з'єднується з колектором 1202, який щонайменше частково визначається перфорованим кільцем 1204 та тілом приймача 27. Кільце 1204 за варіантом, якому віддається перевага, має чотири отвори 1206 діаметром приблизно 0,029 дюйма (0,7366мм) для утворення мінімального падіння тиску при засмоктуванні повітря до запальнички через отвір 1200 для входу повітря та колектор 1202. Розмір та кількість отворів 1206 може змінюватись, однак їхня конфігурація повинна забезпечувати достатнє падіння тиску, що протягом затя 13 80109 гування вставленою сигаретою 23 утворюється у повітрі, яке заходить до запальнички, щоб датчик 45 затягування спрацював із метою виявлення початку затягування. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, отвори 1206 кільця 1204 утворюють опір просмоктуванню приблизно 25 мм водяного стовпа ± 5мм. Діапазон падіння тиску, що утворюється на кільці 1204, повинен вибиратися так, щоб він знаходився у межах падіння тиску, що може виявлятися датчиком 45 тиску, але також був мінімальним для зберігання потрібного RTD (опору просмоктуванню), що утворюється на сигареті 23. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, загальний бажаний опір просмоктуванню становить 4-5 дюймів водяного стовпа (100-130 мм водяного стовпа). Приблизно 25 мм з них утворюються на кільці 1204. Відповідно величина опору просмоктуванню сигарети 23 за варіантом, якому віддається перевага, знаходиться у межах опору просмоктуванню приблизно 75-105мм водяного стовпа, коли вона вставлена до запальнички 25, а додаткове падіння тиску на запальничці 25 становить приблизно 25мм водяного стовпа. Регулювання опору просмоктуванню сигарети згідно з даним винаходом передбачає наявність та можливість регулювання кількості та геометрії перфораційних отворів 12 (і факультативно 14) у заповненій частині 88 сигарети 23. За варіантом, якому віддається перевага, отвори 1206 кільця 1204, що розташовані біля приймача 27, розташовуються далі від джерел забруднення та конденсатів, які інакше можуть призводити до забивання отворів 1206. Повітря, що затягується до запальнички на початку затягування, проходить крізь сигарету з практично лише поздовжньою (осьовою) складовою швидкості у бік основи 300 нагрівача 39. Виявилося, що дефлектор потоку, або кільцевий відхилювач повітря 1210 біля основи 300 збільшував вихід диму (продуктивність) пристрою 21 шляхом відхилення щонайменше частини потоку повітря, що заходить досередини пристрою, назад до вставленої сигарети 23. Не заглиблюючись до теорії, можна сказати: вважається, що такий відхилювач повітря 1210 сприяє скеруванню потоку повітря до частини поверхні сигарети 23, що має перфораційні отвори 12. За варіантом, якому віддається перевага, цей кільцевий відхилювач повітря 1210 розташовується відносно повністю вставленої сигарети 23 таким чином, що відхилювач повітря 1210 оточує головне місце розташування перфораційних отворів 12 вздовж сигарети 23. Виявилося, що функціонування відхилювача повітря 1210 поліпшується, якщо він виготовлений з металу, або ж усі частини корпусу нагрівача 39 виготовлені з такого металу, як нержавіюча сталь, або ж щонайменше ті частини нагрівача 39, що знаходяться біля вставленої сигарети 23. Така особливість конструкції може забезпечити збільшення продуктивності на 1мг тютюнових речовин (стандартної сигарети з фільтром FTC). Сигарета 23 включає в себе тютюновий стрижень 60 та фільтр увальний мундштук 62, що з'єднані між собою за допомогою обідкового паперу 64. Тютюновий стрижень 60 сигарети 23 за варіан 14 том, якому віддається перевага, включає в себе тютюнову стрічку або "мату" 66, що згортається у трубчасту (циліндричну) форму навколо фільтра 74 з вільною течією з одного її кінця та тютюнового штранга 80 з іншого. У альтернативному варіанті штранг з ацетатної целюлози може бути використаний на місці тютюнового штранга 80. Поздовжня (осьова) протяжність цього тютюнового штранга 80 визначає розмір заповненої тютюном частини 88 частково заповненої сигарети 23. Зовнішня обгортка 71 є щільно згорнутою навколо тютюнової стрічки 66 та утримується зімкненою вздовж поздовжнього шва, що є спільним у конструкції більш традиційних сигарет. Ця зовнішня обгортка 71 зберігає тютюнову стрічку 66 у згорнутому стані навколо фільтра 74 з вільною течією та тютюнового штранга 80. Тютюнова стрічка 66 як така за варіантом, якому віддається перевага, складається з основи 68 та шару тютюнового матеріалу 70, розташованого на внутрішній поверхні основи 68. З прилеглого до фільтра кінця тютюнового стрижня 60 тютюнова стрічка 66 разом із зовнішньою обгорткою 71 загортається навколо трубчастого фільтра 74 з вільною течією. За варіантом, якому віддається перевага, тютюновий штранг 80 виготовляється окремо від тютюнової стрічки 66 та включає в себе відносно короткий стовпчик скришеного тютюну, що за варіантом, якому віддається перевага, загортається та утримується у обгортці 84 тютюнового штранга. Взагалі довжина тютюнового штранга 80 за варіантом, якому віддається перевага, встановлюється відносно загальної довжини тютюнового стрижня 60 так, що утворюється порожнина 90 вздовж тютюнового стрижня 60 між фільтром 74 з вільною течією та тютюновим штрангом 80. Ця порожнина 90 відповідає незаповненій частині цього тютюнового стрижня 60 та знаходиться у прямому гідравлічному зв'язку з фільтрувальним мундштуком 62 через фільтр 74 з вільною течією тютюнового стрижня 60. Фільтрувальний мундштук 62 за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе фільтр 92 з вільною течією, розташований біля тютюнового стрижня 60, та штранг фільтрувального матеріалу 94, що вставляється в рот і знаходиться біля кінця фільтрувального мундштука 62, найбільш віддаленого від тютюнового стрижня 60. За варіантом, якому віддається перевага, цей фільтр 92 з вільною течією є трубчастим та пропускає повітря з дуже малим падінням тиску. Однак замість нього можуть застосовуватися також інші фільтри низької ефективності стандартної конфігурації. Внутрішній діаметр цього фільтра 92 з вільною течією за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно або знаходиться між 2 мм та 6 мм та за варіантом, якому віддається перевага, є більшим за діаметр фільтра 74 з вільною течією тютюнового стрижня 60. Штранг фільтрувального матеріалу 94, що вставляється в рот, закриває вільний кінець фільтрувального мундштука 62 з метою забезпечення зовнішнього вигляду та, при необхідності, для за 15 80109 безпечення деякої фільтрації, хоча перевага віддається варіанту, коли штранг фільтрувального матеріалу 94, що вставляється в рот, включає в себе фільтр низької ефективності, що за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно 15-25%. Також на Фіг.4 показано, що за варіантом, якому віддається перевага, частково заповнена сигарета 23 має щонайменше один ряд перфораційних отворів 12, розташований поблизу вільного кінця 15 відрізка тютюнового стрижня сигарети 23. За варіантом, якому віддається перевага, цей ряд перфораційних отворів 12 складається за кількістю з дванадцяти отворів і може бути виконаний у вигляді прорізів 17 (перфорованих отворів) із настройкою тривалості імпульсу 400мкс на вбудованій в лінію лазерній перфораційній системі Наїті моделі 500-1. Кожний перфорований отвір 17 з цього ряду перфораційних отворів 12 за варіантом, якому віддається перевага, проходить крізь зовнішню обгортку 71, через тютюнову мату 66 та обгортку 84 тютюнового штранга. На Фіг.2 також показано, що за варіантом, якому віддається перевага, ряд перфораційних отворів 12 розташований на або біля кінцевої частини 42а обвугленої зони 42. Передбачається, що таке розташування має сприяти поліпшенню входу розігрітого повітря в тютюновий штранг 80 та мати інший позитивний вплив на перебіг піролізу протягом циклу затягування. Таким чином, поліпшується продуктивність (тютюнових речовин стандартної сигарети з фільтром FTC). Для дальшого поліпшення продуктивності може бути виконаний додатковий ряд або додаткові ряди перфораційних отворів 14, що мають перфоровані отвори 17, що описані вище, розташовані вздовж заповненої частини 88 тютюнового стрижня 60 за варіантом, якому віддається перевага, один напроти одного, або щонайменше частково один напроти одного, поблизу до обвугленої нагрівачем зони або його відбитків 42 та/або у іншому варіанті - біля вільного кінця 15 сигарети 23. У останньому з цих варіантів здійснення другий ряд перфораційних отворів 14 розташований приблизно на відстані 4мм від вільного кінця 15 сигарети 23. Один чи обидва ряди перфораційних отворів 12 або 14 можуть мати одинарний чи подвійний ряд перфорованих отворів 17. Кількість та геометрія перфорованих отворів 17 визначається, виходячи з двох взаємно суперечливих міркувань. Додаткові ряди перфораційних отворів 12, 14, описані вище, сприяють поліпшенню продуктивності сигарети 23. Однак кожний додатковий ряд перфораційних отворів 12, 14 знижує опір просмоктуванню вздовж бокових стінок сигарети 23. За варіантом, якому віддається перевага, загальний опір просмоктуванню електричної курильної системи 21 забезпечує курцеві опір просмоктуванню, що приблизно відповідає відчуттям від традиційних сигарет, тобто приблизно 4-5 дюймів (приблизно 100-130мм) водяного стовпа, або подібний до цього, тобто 80-130мм водяного стовпа. Було встановлено, що за загального підведення енергії 23,8Дж до нагрівального елемента 37 сигарета 23, що має подвійний ряд перфораційних 16 отворів 12 на відстані 12мм від вільного кінця 15 цієї сигарети (подвійний ряд з 12 отворів у кожному) може забезпечити продуктивності суттєвою мірою більше ніж 3 мг тютюнови х речовин (стандартної сигарети з фільтром FTC). Більші продуктивності можуть бути досягнуті завдяки впровадженню додаткового другого ряду або рядів перфораційних отворів 14. Однак кожний додатковий ряд перфорованих отворів 17 знижує опір просмоктуванню, який за варіантом, якому віддається перевага, має зоставатися на рівні 100мм водяного стовпа або вище для пристрою 21 в цілому. Якщо ж виявиться, що для конкретної сигарети 23 потрібно отримати додаткову продуктивність, а рівень опору просмоктуванню вже наближається до своєї нижньої межі, додаткову продуктивність можна отримати за допомогою кількох розташованих по колу на деякій відстані одне від одного отворів 16 у самій маті 66. За варіантом, якому віддається перевага, отвори 16 у маті мають кожний приблизно діаметр 1 мм та за варіантом, якому віддається перевага, кількість 6 отворів. Таким чином підтримується потрібна розривна міцність матеріалу мати 66, щоб витримувати навантаження при виготовленні за допомогою машин. Такі отвори у маті можуть виконуватися за допомогою пристрою, описаного у зв'язаному [патенті США №5,666,976], включеному до цього опису шляхом посилання у своїй повноті. За варіантом, якому віддається перевага, отвори 16 у маті 66 закриваються зовнішньою обгорткою 71. За варіантом, якому віддається перевага, кожний ряд перфораційних отворів 12, 14 зміщений від місця виконання ряду отворів у 16 маті таким чином, що вони не перекриваються. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, такі отвори 16 у маті розташовані на відстані приблизно 7мм від вільного кінця 15 сигарети 23, а подвійний ряд перфораційних отворів 12 знаходиться на відстані приблизно 12мм від кінця 15 сигарети 23. При такій конструкції сигарета забезпечує 6мг тютюнових речовин (стандартної сигарети з фільтром FTC) або більше. Тобто перевагою є те, що отвори 16 у маті можуть забезпечувати додаткову продуктивність для сигарети 23 без відповідного зниження опору просмоктуванню, що має місце за додавання кожного ряду перфорованих отворів 17. Відповідно можна застосовувати ряди перфораційних отворів 12, 14 для наближення до потрібних рівнів продуктивності для сигарети 23, а отвори 16 у маті використовувати для регулювання або збільшення продуктивності з меншим впливом на опір просмоктуванню. Більшість традиційних сигарет виявляє опір просмоктуванню (RTD) приблизно 80-130мм водяного стовпа. Запальничка електричної курильної системи за даним винаходом протягом випробувань без сигарети виявляє опір просмоктуванню приблизно 20-30мм водяного стовпа. Сигарети за даним винаходом, що мають виконані лазером перфораційні отвори та згадані отвори у маті, виявляють опір просмоктуванню приблизно 20-30мм водяного стовпа при затягуванні ними окремо (без запальнички електричної курильної системи). У 17 80109 вставленому до електричної курильної системи стані (запальничка з повністю вставленою сигаретою) система виявляє опір просмоктуванню приблизно 50-75мм водяного стовпа. На Фіг.2 та Фіг.5 показано, що електричне коло 41 керування запальнички 25 включає в себе логічну схему 195, що за варіантом, якому віддається перевага, має мікроконтролер або об'єктноорієнтовану інтегральну схему (типу ASIC). Це коло 41 керування також включає в себе детектор 57 сигарети для виявлення вставляння сигарети 23 до приймача 27 сигарети у запальничці 25, датчик 45 затягування для виявлення затягування вставленою сигаретою 23, рідкокристалічний індикатор 51 для відображення кількості затягувань, що залишилися для сигарети, джерело 35а живлення та схему 197 таймера. Логічна схема 195 може мати будь-яку відому схему, що здатна виконувати функції, що описуються тут. Перепрограмована логічна матриця (наприклад, типу ACTEL A1280A FPGA PQFP 160, що виробляється фірмою Actel Corporation, Sunnyvale, California), або мікроконтролер може бути запрограмований на виконання цифрових логічних функцій, а інші компоненти на виконання аналогових функцій. Схема типу ASIC або мікроконтролер може виконувати операції як у аналоговій, так і у цифровій формі у одному компоненті. Характеристики кіл керування та логічних схем, подібних до кола 41 керування та логічної схеми 195 згідно з даним винаходом, описуються, наприклад, у зв'язаних [патентах США №№5,388,594; 5,505,214; 5,591,368 та 5,499,636], включених до цього опису шляхом посилання у своїй повноті. Дальші подробиці також наводяться у зв'язаному [патенті США №6,040,560], включеному до цього опису шляхом посилання у своїй повноті. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, вісім окремих нагрівальних елементів 37 підключені до позитивного полюса джерела 35а живлення та до заземлення через відповідні перемикачі 201-208 нагрівачів на польових транзисторах (ПТ). Окремий (або декілька вибраних) із цих перемикачів 201-208 нагрівачів вмикається під керуванням логічної схеми 195 через контакти відповідно 211-218 при виконанні циклу розподілення енергії логічною схемою 195. Ця логічна схема 195 утворює сигнали для активації та деактивації окремих перемикачів 201-208 нагрівачів для активації та деактивації відповідних нагрівальних елементів 37 нагрівача 39. Логічна схема 195 взаємодіє зі схемою 197 таймера для точного виконання активації та деактивації кожного з нагрівальних елементів 37 у відповідності із заздалегідь визначеним загальним періодом циклу ("Тзаг ") та для точного розділення кожного загального періоду циклу на заздалегідь визначену кількість фаз. Кожна фаза має свій власний заздалегідь визначений період тривалості "tфаз")- У варіанті здійснення, якому віддається перевага, загальний період циклу Тзаг був вибраний у розмірі 1,6с (так щоб бути менше за двосекундний відрізок, що звичайно відповідає затягуванню курця сигаретою плюс забезпечення запасу). Цей загальний період циклу Тзаг за варіантом, якому 18 віддається перевага, ділиться на дві фази: першу фазу, що має заздалегідь визначену тривалість ("tфаз1") 1,0 с, та другу фазу, що має заздалегідь визначену тривалість ("tфаз2") 0,6с. Загальний період циклу Тзаг, загальна кількість фаз та відповідні тривалості фаз є параметрами, що серед інших у відповідності з процедурою, що провадиться для введення до кола 41 керування, визначають запас енергії для реалізації циклу розподілення енергії живлення, який точно відтворює бажаний перебіг термічної взаємодії ("термічний профіль" або "термогістограму") між відповідним нагрівальним елементом 37 та прилягаючими частинами сигарети 23. Крім того, коли встановлено термогістограму, якій віддається перевага, окремі параметри (за варіантом, якому віддається перевага, періоди вмикання в межах кожної фази) регулюються в динаміці колом 41 керування таким чином, щоб точно відтворювати заздалегідь задану термогістограму протягом кожного циклу розподілення енергії за діапазоном напруги vBX, що окреслюється згаданим циклом розряду батарей. Датчик 45 затягування надає до логічної схеми 195 сигнал, який є покажчиком активізації курця (тобто падіння тиску потоку повітря протягом достатньо тривалого проміжку часу). Логічна схема 195 має звичайний програмний модуль проти електронно-механічного "деренчання", щоб відрізняти незначні зміни тиску від більш сталих протягувань повітря через сигарету і уникати випадкових активацій нагрівальних елементів у відповідь на випадкові сигнали від датчика 45 затягування. Цей датчик затягування 45 може включати в себе п'єзорезистивний датчик тиску або оптичний датчик, що застосовується для приведення у дію операційного підсилювача, вихід якого в свою чергу призначений для надання логічного сигналу до логічної схеми 195. Датчиками затягування, придатними для застосування у складі даної курильної системи, є силіконовий датчик моделі 163PC01D35, що випускається підрозділом MicroSwitch фірми Honeywell, Inc., Freeport, 111, або датчик типу NPH-5-02.5G NOVA, що випускається фірмою Lucas-Nova, Fremont, California, або датчик типу SLP004D, що випускається фірмою SenSym Incorporated, Sunnyvale, California. Детектор 57 сигарети встановлюється біля приймача 27 сигарети і надає у логічну схему 195 сигнал, який є покажчиком вставляння сигарети 23 в запальничку 25. Факультативно біля упора 183 може встановлюватися також другий датчик так, щоб визначати, чи повністю сигарета вставлена у приймач 27. З метою зберігання енергії бажано, щоб датчик 45 затягування та детектор 57 сигарети протягом циклу вмикалися та вимикалися з невеликими періодами вмикання (наприклад, із періодами вмикання приблизно від 2% до 10%). Наприклад, перевага віддається варіанту, коли датчик 45 затягування вмикається на 1мс кожні 10мс. Якщо, наприклад, датчик 45 затягування виявляє падіння тиску або інші покажчики втягування потоку повітря на сигареті протягом чотирьох послідовних імпульсів (тобто на протязі періоду 40мс), то датчик затягування через контакт 221 надсилає сигнал до 19 80109 логічної схеми 195. Потім логічна схема 195 надсилає через відповідний термінал з групи 211-218 сигнал ввімкнення відповідного транзисторного перемикача 201-208 одного з нагрівачів. Подібним чином детектор 57 сигарети за варіантом, якому віддається перевага, вмикається на 1мс кожні 10мс. Якщо, наприклад, детектор 57 сигарети виявляє чотири послідовні відбиті імпульси, що показують наявність сигарети 23 у запальничці 25, оптичний датчик надсилає сигнал через контакт 223 до логічної схеми 195. Потім логічна схема 195 надсилає сигнал через контакт 225 на датчик 45 затягування для вмикання цього датчика затягування. Логічна схема 195 також надсилає сигнал через контакт 227 на індикатор, щоб ввімкнути його. Описана методика організації сигналу знижує середній за часом струм, потрібний для датчика 45 затягування та детектора 57 сигарети, таким чином збільшуючи строк служби джерела живлення 37. Логічна схема 195 включає в себе PROM 301 (програмовний постійний запам'ятовуючий пристрій, або ППЗП), що за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе щонайменше дві бази даних, або "довідкові таблиці" 302 і 304, а також, факультативно третю базу даних, (довідкову таблицю) 306 та, можливо, четверту довідкову таблицю 307. Кожна з цих довідкових таблиць 302, 304 (а факультативно 306, 307) перетворює сигнал-покажчик напруги батареї vBX у сигналпокажчик періоду вмикання ("dci" для першої фази і "dc2'' для другої фази) для використання при виконанні відповідної фази наступного циклу розподілення енергії. Третя і четверта довідкові таблиці 306 та 307 також функціонують подібним чином. При ініціації циклу розподілення енергії ця логічна схема отримує сигнал-покажчик напруги батареї vBX , а потім порівнює поточне показання vBX із першою довідковою таблицею 302 для встановлення періоду вмикання dq для ініціації першої фази цього циклу розподілення енергії. Ця перша фаза продовжується, доки схема 197 таймера не надасть сигнал, що показує вичерпання часу першої фази ("tфаз1"). Тепер логічна схема 195 порівнює vBX і другу довідкову таблицю 304 для встановлення періоду вмикання dc2 для ініціації другої фази. Ця друга фаза продовжується, доки схема 197 таймера не надасть сигнал, що показує вичерпання заздалегідь визначеного часу другої фази (tфаз2)- Тепер схема 197 таймера надає на логічну схему 195 сигнал вимкнення на контакті 229. Крім цього, логічна схема 195 може ініціювати також третю фазу та встановлює третій період вмикання dc3, і сигнал вимкнення не утворюється, доки не буде вичерпано заздалегідь визначений час третьої фази tфаз3). Подібна програма може встановлюватися також і для четвертої фази tфаз4)- Даний винахід може реалізуватися також і з додатковими фазами. Хоча даний винахід може реалізуватися з обмежуючими звертаннями до довідкових таблиць для початкової частини кожної фази для встановлення періодів вмикання, що мусять виконуватися практично на протязі усієї тривалості кожної фази, процес вдосконалення та досвід практики, якому 20 віддається перевага, свідчить, що логічна схема 195 має бути виконаною з можливістю постійного порівняння vBX із відповідними довідковими таблицями 302, 304, 306 та 307 таким чином, щоб у динаміці регулювати параметри, встановлені для періодів вмикання, у відповідь на відхилення напруги батарей протягом відпрацювання кожної фази колом керування. Такий пристрій забезпечує більш точну повторюваність потрібної термогістограми. Також можуть застосовуватися інші конфігурації схем таймера і логічних схем, такі як описані у зв'язаних [патентах США №5,388,594; 5,505,214; 5,591,368; 5,499,636 і 5,372,148]; включених до цього опису шля хом посилання у своїй повноті. Протягом експлуатації сигарета 23 вставляється до запальнички 25, а наявність сигарети виявляється за допомогою детектора 57 сигарети. Цей детектор 57 сигарети надсилає сигнал до логічної схеми 195 через контакт 223. Логічна схема 195 встановлює, чи заряджене джерело 35а живлення або чи не нижча поточна його напруга за допустимий мінімум vBXMjH. Якщо після вставляння сигарети 23 до запальнички 25 логічна схема 195 виявляє, що напруга джерела 35а живлення занадто низька, нижча за vBX мiн, то індикатор 51 починає блимати і подальша робота запальнички блокується доти, доки джерело 35а живлення не буде заряджене або замінене. Напруга джерела 35а живлення також відслідковується під час нагрівання нагрівальних елементів 37, і нагрівання цих нагрівальних елементів 37 припиняється, якщо ця напруга падає нижче за визначену величину. Якщо джерело 35а живлення заряджене та напруга достатня, логічна схема 195 надсилає через контакт 225 на датчик 45 затягування сигнал для визначення, чи курець робить затягування сигаретою 23. Одночасно логічна схема 195 через контакт 227 надсилає на індикатор 51 такий сигнал, що рідкокристалічний дисплей покаже цифру "8", яка показує наявність восьми затягувань. Якщо логічна схема 195 отримує через контакт 221 сигнал із датчика 45 затягування про те, що виявлено стійке падіння тиску або потік повітря, то ця логічна схема 195 надсилає через контакт 231 на схему 197 таймера сигнал активування цієї схеми таймера, яка починає відпрацьовувати фазу за фазою у спосіб, описаний вище. Логічна схема 195 також визначає за допомогою звичайної програми зворотного відліку, який з восьми нагрівальних елементів має бути нагрітим, та надсилає через відповідний контакт 211-218 сигнал на ввімкнення відповідного транзисторного перемикача 201-208 одного з нагрівачів. Цей відповідний перемикач зостається ввімкненим, доки йде відлік таймера. Коли схема 197 таймера надсилає через контакт 229 сигнал на логічну схему 195, який сигналізує, що таймер закінчив відлік, потрібний ввімкнений транзисторний перемикач 211-218 вимикається, перериваючи таким чином живлення цього нагрівального елемента 37. Логічна схема 195 також виконує зворотний відлік та надсилає на індикатор 51 через контакт 227 такий сигнал, що 21 80109 цей індикатор показуватиме, що зосталося на одне затягування менше (наприклад, "7" після першого затягування). Коли ж курець робить наступне затягування сигаретою 23, логічна схема 195 вмикає інший із заздалегідь визначених транзисторних перемикачів 211-218 нагрівачів, таким чином підводячи живлення до іншого заздалегідь визначеного нагрівального елемента. Цей процес повторюється, доки індикатор 51 не покаже "0", що свідчить про відсутність жодного затягування в сигарети 23. Коли сигарета 23 видаляється із запальнички 25, детектор 57 сигарети показує відсутність сигарети, і логічна схема 195 скидається. Інші характерні ознаки, такі як описані у [патентах США №№5,505,214; 5,388,594 і 5,372,148], включених до цього опису шляхом посилання, можуть бути введені до функціональних можливостей кола керування замість або у доповнення до ознак, описаних вище. Наприклад, при необхідності можуть забезпечуватися різноманітні функції блокування. Один з їх видів включає в себе схему таймера (не показана), що запобігає занадто частим затягуванням, даючи можливість відновлюватися джерелу 35а живлення. Інша функція блокування має засоби для відключення нагрівальних елементів 37, якщо до нагрівача 39 вставлений неналежний виріб. Наприклад, сигарета 23 може мати ідентифікатор, що повинен розпізнаватися запальничкою 25 перед підведенням живлення до нагрівальних елементів 37. На Фіг.6 показано сигарету 23, що має конструкцію згідно з варіантом здійснення даного винаходу, якому віддається перевага. Вона включає в себе тютюновий стрижень 60 та фільтрувальний мундштук 62, з'єднані між собою за допомогою обідкового паперу 64. Протягом виробництва такої сигарети 23 можуть виконуватися перфораційні отвори 263 у одному чи кількох місцях зовнішньої поверхні тютюнового стрижня 60. Частково заповнена сигарета 23 з фільтром за варіантом, якому віддається перевага, має по суті постійний діаметр по своїй довжині, який, подібно більшості традиційних сигарет, за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно від 7,5мм до 8,5мм. Таким чином, курильна система 21 забезпечує курцеві знайоме "відчуття у роті". У варіанті здійснення, якому віддається перевага, сигарета 23 має загальну довжину приблизно 62мм, що полегшує застосування розповсюджених пакувальних машин для пакування сигарет 23. Загальна довжина штранга фільтрувального матеріалу 94, що вставляється в рот, та фільтра 92 з вільною течією становить за варіантом, якому віддається перевага, 30мм. Обідковий папір за варіантом, якому віддається перевага, на 6мм перекриває тютюновий стрижень 60. Загальна довжина тютюнового стрижня 60 становить за варіантом, якому віддається перевага, 32мм. Можуть вибиратися також інші співвідношення, довжини та діаметри замість наведених вище для варіанта здійснення, якому віддається перевага. Тютюновий стрижень 60 сигарети 23 за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе тютюнову стрічку або мату 66, що згортається у трубчасту (циліндричну) форму. 22 Зовнішня обгортка 71 є щільно загорнутою навколо тютюнової стрічки 66 та утримується зімкненою вздовж поздовжнього шва, що є спільним у конструкції більш традиційних сигарет. Ця зовнішня обгортка 71 зберігає тютюнову стрічку 66 у згорнутому стані навколо фільтра 74 з вільною течією та тютюнового штранга 80. За варіантом, якому віддається перевага, папір зовнішньої обгортки 71 сигарети є щільно загорнутим навколо тютюнової стрічки 66 так, що забезпечується зовнішній вигляд та відчуття більш традиційної сигарети. Виявилося, що кращий на смак дим утворюється тоді, коли папір зовнішньої обгортки 71 є стандартного типу сигаретного паперу, за варіантом, якому віддається перевага, льняний папір приблизно від 20 одиниць CORESTA до 50 одиниць CORESTA (одиниць Центру Співробітництва з Наукових Досліджень Тютюну, що визначається як кількість повітря, що вимірюється у кубічних сантиметрах, що проходить через один квадратний сантиметр матеріалу, наприклад, через паперовий лист, за 1хв при різниці тиску 1,0кПа), за варіантом, якому віддається більша перевага, від 30 одиниць до 45 одиниць CORESTA, з густиною приблизно 23-35 грам на квадратний метр (г/м 2), за варіантом, якому віддається більша перевага, 23-30г/м 2 та вмістом наповнювача приблизно 23-35% ваги, за варіантом, якому віддається більша перевага, 28-33% ваги. Папір зовнішньої обгортки 71 за варіантом, якому віддається перевага, містить невелику кількість або зовсім не містить цитратів або інших модифікаторів горючості, з рівнем цитратів, якому віддається перевага, у діапазоні від 0% до приблизно 2,6% ваги паперу зовнішньої обгортки 71, за варіантом, якому віддається більша перевага, менше за 1%. Тютюнова стрічка 66 як така за варіантом, якому віддається перевага, складається з основи 68 та шару тютюнового матеріалу 70, розташованого на внутрішній поверхні основи 68. З кінця 72 тютюнового стрижня 60, прилеглого до фільтра, тютюнова стрічка 66 разом із зовнішньою обгорткою 71 загортається навколо трубчастого фільтра 74 з вільною течією. Такий фільтр 74 з вільною течією (також відомий у галузі під назвою "свистячих-наскрізних" пробок) забезпечує конструктивну визначеність та опорний елемент із закритого фільтром кінця 72 тютюнового стрижня 60, одночасно дозволяючи аерозольній суміші всмоктуватися зсередини тютюнового стрижня 60 із мінімальним падінням тиску. Такий фільтр 74 з вільною течією також діє як елемент обмеження потоку із закритого фільтром кінця 72 тютюнового стрижня 60, що вважається сприяючим фактором для утворення аерозольної суміші протягом затягування сигаретою 23. Цей фільтр із вільною течією за варіантом, якому віддається перевага, має довжину щонайменше 7мм для полегшення його технологічної обробки задопомогою машин, а також за варіантом, якому віддається перевага, є кільцевим, хоча придатні й інші форми та типи фільтрів низької ефективності, включаючи циліндричні штранги фільтрувального матеріалу. 23 80109 З вільного кінця 78 тютюнового стрижня 60 тютюнова стрічка 66 разом із зовнішньою обгорткою 71 загортається навколо циліндричного тютюнового штранга 80. За варіантом, якому віддається перевага, такий тютюновий штранг 80 виготовляється окремо від тютюнової стрічки 66 та включає в себе відносно короткий стовпчик скришеного тютюн у, що загорнутий та утримується у обгортці 84 тютюнового штранга. За варіантом, якому віддається перевага, тютюновий штранг 80 виготовляється на відомій машині для виготовлення сигаретних стрижнів, де скришений тютюн (за варіантом, якому віддається перевага, суміш) пневматично формується у безперервний стрижень тютюну на рухомій стрічці конвеєра, а потім загортається у безперервну стрічку обгортки 84 тютюнового штранга, яка після цього склеюється по своєму поздовжньому шву нагаряче. У відповідності з варіантом здійснення даного винаходу, якому віддається перевага, обгортка 84 тютюнового штранга виготовляється з целюлозної стрічки з малим вмістом або зовсім без наповнювачів, домішок для проклеювання або регулювання горючості (кожний на рівні 0,5% ваги), а також за варіантом, якому віддається перевага, з малим або зовсім без проклеюванням. За варіантом, якому віддається перевага, обгортка 84 тютюнового штранга має низьку густин у нижче 15г/м 2, за варіантом, якому віддається більша перевага, 13г/м 2. Обгортка 84 тютюнового штранга за варіантом, якому віддається перевага, має високу проникність в діапазоні 20000-35000 одиниць CORESTA, за варіантом, якому віддається більша перевага, в діапазоні 25000-35000 одиниць CORESTA, і виго товляється за варіантом, якому віддається перевага, з волокнистої целюлози м'я ких порід деревини, целюлози пенькового типу або інших видів довговолокнистої целюлози. Такий папір випускається фірмою Papierfabrik Schoeller and Hoescht GMBH, з адресою Postfach 1155, D76584, Gernsback, Германія; інший вид паперу, придатного для застосування у вигляді обгортки 84 тютюнового штранга, є папір TW 2000 фірми DeMauduit of Euimperle, Франція, що має домішки карбоксиметилцелюлози на рівні 2,5% (мас). Машина для виготовлення тютюнових стрижнів працює таким чином, що забезпечує густину тютюнового стрижня приблизно 0,17-0,30 грам на кубічний сантиметр (г/см 3), за варіантом, якому віддається більша перевага, в діапазоні 0,200,30г/см 3, а за варіантом, якому віддається найбільша перевага, в межах приблизно 0,24-0,28г/см 3. Для уникнення сипких кінців із вільного кінця 78 тютюнового стрижня 60 бажана підвищена густина. Однак має бути зрозумілим, що більш низька густина стрижня надає тютюновому стовпчику 82 збільшену пропорцію аерозольних сумішей та аромату димі. Відповідно має дотримуватися баланс між продуктивністю аерозольних сумішей (що віддає перевагу низькій густині стрижня тютюнового стовпчика 82) та уникненням сипких кінців (що віддає перевагу підвищеній густині стрижня). Тютюновий стовпчик 82 за варіантом, якому віддається перевага, містить скришений тютюн, що складається із суміші тютюнів, властивої для 24 своєї галузі. Такі суміші складаються з тютюнів типу Брайт, типу Берлей та східних типів, а такожфакультативно відновлених тютюнів та інших компонентів суміші, включаючи традиційні ароматизатори сигарет. Однак у варіанті здійснення, якому віддається перевага, скришений тютюн тютюнового стовпчика 82 складається із суміші тютюнів типу Брайт, типу Берлей та східних типів у співвідношенні приблизно 45:30:25 для ринку США без додавання відновлених тютюнів і будь-яких ароматизаторів, що вводяться після різання. Факультативно до суміші можуть бути введені об'ємно-розширені тютюнові компоненти для регулювання густини стрижня, а також і ароматизатори. Безперервний тютюновий стрижень, сформований як описано вище, нарізається згідно із заздалегідь визначеною довжиною тютюнового штранга 80. Ця довжина становить за варіантом, якому віддається перевага, 7 мм для полегшення виконання технологічного процесу за допомогою машин. Однак ця довжина може змінюватися приблизно від 7мм до 25мм або й більше залежно від тих переваг, що віддаються у конструкції сигарети, які описуються далі з посиланнями на Фіг.7. Взагалі довжина тютюнового штранга 80 за варіантом, якому віддається перевага, встановлюється відносно загальної довжини тютюнового стрижня 60 так, що вздовж тютюнового стрижня 60 визначається порожнина 91 між фільтром 74 з вільною течією та тютюновим штрангом 80. Порожнина 91 відповідає незаповненому відрізку тютюнового стрижня 60 та знаходиться у безпосередньому гідравлічному зв'язку з фільтрувальним мундштуком 62 через фільтр 74 з вільною течією та тютюновий стрижень 60. Зокрема, з Фіг.6 видно, що довжина тютюнового штранга 80 та його відносне розташування по довжині тютюнового стрижня 60 також вибирається згідно з характеристиками нагрівальних елементів 37. Коли сигарета належним чином вставлена до упора 182 всередині запальнички 25, частина 93 кожного з нагрівальних елементів 37 буде доторкатися до тютюнового стрижня 60 вздовж деякої частини цього тютюнового стрижня 60. Цю зону контакту названо відбитком 95 нагрівача. Такий відбиток 95 нагрівача (як показано подвійною стрілкою на Фіг.2) як такий не є частиною конструкції сигарети, а являє собою ту зону тютюнового стрижня 60, де передбачається його доведення нагрівальним елементом 37 до робочих температур нагрівання під час куріння сигарети 23. Оскільки нагрівальні елементи 37 знаходяться на незмінній відстані 96 від упора 182 нагрівача, відбиток 95 нагрівача однаково розташовується по довжині тютюнового стрижня 60 на такій самій заздалегідь визначеній відстані 96 від вільного кінця 78 тютюнового стрижня 60 для кожної сигарети 23, яка повністю вставлена в запальничку 25. За варіантом, якому віддається перевага, довжина тютюнового штранга 80, довжина відбитка 95 нагрівача та відстань від цього відбитка 95 нагрівача до упора 182 вибираються таким чином, що відбиток 95 нагрівача простягається за межі тютюнового штранга 80 та накладається на частину порожнини 91 на відстані 98. Ця відстань 98, на 25 80109 якій відбиток 95 нагрівача накладається на порожнину 91 (незаповнену частину тютюнового стрижня 60), називається "перекриттям нагрівачпорожнина" 98. Відстань, на якій інша частина відбитка 95 нагрівача накладається на тютюновий штранг 80, називається "перекриттям нагрівачскришений тютюн" 98. Фільтрувальний мундштук 62 за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе фільтр 92 з вільною течією, розташований біля тютюнового стрижня 60, та штранг фільтрувального матеріалу 94, що вставляється в рот і знаходиться біля кінця фільтрувального мундштука 62, найбільш віддаленого від тютюнового стрижня 60. За варіантом, якому віддається перевага, цей фільтр 92 з вільною течією є трубчастим та пропускає повітря з дуже малим падінням тиску. Однак замість нього можуть застосовуватися також інші фільтри низької ефективності стандартної конфігурації. Внутрішній діаметр цього фільтра 92 з вільною течією за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно або знаходиться між 2мм та 6мм та за варіантом, якому віддається перевага, є більшим за діаметр фільтра 74 з вільною течією тютюнового стрижня 60. Штранг фільтрувального матеріалу 94, що вставляється в рот, закриває вільний кінець фільтрувального мундштука 62 з метою забезпечення зовнішнього вигляду та, при необхідності, для забезпечення деякої фільтрації, хоча за варіантом, якому віддається перевага, штранг фільтрувального матеріалу 94, що вставляється в рот, включає в себе фільтр низької ефективності, що за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно 15-25%. Фільтр 92 з вільною течією та фільтрувальна пробка 94, що вставляється в рот, за варіантом, якому віддається перевага, з'єднуються одне з одним у комбінований фільтр з обгорткою 101 фільтра. Ця обгортка 101 фільтра являє собою за варіантом, якому віддається перевага, пористу обгортку з малою густиною, що звичайно застосовується для цього у галузі виробництва сигарет. Цей комбінований фільтр приєднується до тютюнового стрижня 60 за допомогою обідкового паперу 64, що має стандартні характеристики та звичайно широко застосовується у промисловості виробництва сигарет. Обідковий папір 64 може мати корковий, білий або будь-який інший колір, що може бути запропонований з декоративних міркувань. За варіантом, якому віддається перевага, сигарета 23 конструкції згідно з описаним варіантом здійснення, якому віддається перевага, має загальну довжину приблизно 62мм, з яких 30мм займає комбінований фільтр фільтрувального мундштука 62. Відповідно тютюновий стрижень 60 має довжину 32мм. За варіантом, якому віддається перевага, фільтр 74 з вільною течією тютюнового стрижня 60 має довжину щонайменше 7мм, і порожнина 91 між фільтром 74 з вільною течією та тютюновим штрангом 80 за варіантом, якому віддається перевага, має довжину щонайменше 7мм. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, відбиток 95 нагрівача має довжину приблизно 26 12мм та розташований таким чином, що забезпечується перекриття 98 нагрівач-проміжок розміром 3 мм та зостається 9 мм відбитка 95 нагрівача, що накладаються на тютюновий штранг 80. Повинно бути зрозуміло, що довжина порожнини 91, довжина тютюнового штранга 80 та розміщення перфораційних отворів 263 може підбиратися для полегшення виробництва та, що більш важливо, для регулювання курильних властивостей сигарети 23, включаючи регулювання властивостей її смаку, просмоктування та продуктивності. Схема розміщення отворів 263, довжина порожнини 91 та величина перекриття нагрівач-скришений тютюн (а також перекриття нагрівач- порожнина) також можуть варіюватися для регулювання швидкості реакції у відповідь, вдосконалення повторюваності продуктивності (як між окремими затягуваннями, так і між сигаретами), а також для регулювання конденсації аерозольних сумішей на або біля нагрівачів. У варіанті здійснення, якому віддається перевага, порожнина 91 (відрізок тютюнового стрижня 60, де нема скришеного тютюну) простягається приблизно на 7мм, щоб забезпечити необхідну відстань між відбитком 95 нагрівача та фільтром 74 з вільною течією. Таким чином, забезпечується запас простору таким чином, що під час куріння у зоні відбитка 95 нагрівача не відбувається нагрівання фільтра 74 з вільною течією. Інші величини довжини також є придатними. Наприклад, якщо дозволяють технологічні міркування, порожнина 91 може бути виконана скороченою до приблизно 4мм чи менше, або ж навпаки - збільшеною більш ніж до 7мм, так що по довжині тютюнового стрижня 60 утворюється подовжена частина без скришеного тютюну. За варіантом, якому віддається перевага, діапазон довжини такої частини без скришеного тютюну (порожнини 91) є приблизно від 4мм до 18мм, за варіантом, якому віддається більша перевага, 5-12мм. У іншому варіанті здійснення сигарета 23 має загальну довжину приблизно 68мм, з яких 36мм займає комбінований штранг фільтрувального мундштука 62. Відповідно тютюновий стрижень 60 має довжину 32мм. За варіантом, якому віддається перевага, фільтр 74 з вільною течією тютюнового стрижня 60 має довжину щонайменше 13мм, а порожнина 91 між фільтром 74 з вільною течією та тютюновим штрангом 80 за варіантом, якому віддається перевага, має довжину щонайменше 7мм. Незалежно від довжини, сигарета може містити фільтрувальний матеріал, наприклад, простір порожнини може містити такий фільтрувальний матеріал, як активоване вугілля, ароматизоване вугілля, частинки силікагелю або інший фільтрувальний матеріал. До того ж контролер може бути запрограмований для керування нагрівачем таким чином, щоб розігрівати сигарету при її вставлянні в електричну курильну систему 21. Наприклад, коло керування може працювати так, щоб забезпечувати живлення енергією пластин нагрівача (наприклад, приблизно 5-6Дж), щоб таким чином розігрівати сигарету так, що волога виходить з обгортки досередини сигарети. 27 80109 Під час куріння сигарети контролер за варіантом, якому віддається перевага, активує одну з пластин нагрівача для підведення тепла до зони нагрівання по зовнішній поверхні цієї сигарети. Така зона, наприклад, може мати розміри в вежах від 3мм 2 до 25мм 2, як вказано у зв'язаному [патенті США №5,750,964], включеному до цього опису шляхом посилання. За варіантом, якому віддається перевага, зона нагрівання для сигарети, що має обгортку з наповнювачем, який містить амонієвмісну сполуку, має довжину 10-20 мм та покриває площину 10-20мм 2, а за варіантом, якому віддається перевага, кількість тепла, що підводиться до такої пластини нагрівача у відповідності до запрограмованого циклу розподілення енергії, становить 15-40Дж, за варіантом, якому віддається більша перевага, 20-35Дж. За такого режиму зона може нагріватися до температури до 500°С, а тютюнова мата може нагріватися до температури приблизно 200-350°С, за варіантом, якому віддається більша перевага, 220-320°С. Завдяки нагріванню пластини нагрівача електричним струмом температура цієї пластини може бути дещо нижче біля обох її поздовжніх кінців, наприклад, температура пластини в її центральній частині може бути на 25-50°С вища за максимальної температури нагрівання цієї пластини. Виявилося, що регульоване нагрівання пластини нагрівача у поєднанні з застосуванням сигаретної обгортки з наповнювачем, який містить амонієвмісну сполуку, призводить до зниження вмісту різних складників тютюнового диму. За варіантом, якому віддається перевага, наповнювач, який містить амонієвмісну сполуку, являє собою амоній-магній-фосфат (АМФ), а пластина нагрівача за варіантом, якому віддається перевага, підводить 20-35Дж енергії у відповідності до згаданого вище запрограмованого циклу розподілення енергії при активацій її контролером. За варіантом, якому віддається перевага, температура тютюнової мати вздовж зони нагрівання протягом нагрівання пластини нагрівача становить 200-400°С, за варіантом, якому віддається більша перевага, 220320°С. Також за варіантом, якому віддається перевага, сигарета має виконані лазером перфораційні отвори та/або отвори у маті, як описано вище. Крім того, за варіантом, якому віддається перевага, електрична курильна система щільно охоплює вільний кінець сигарети для мінімізації протоку оточуючого повітря до цього вільного кінця та має відхилювач повітря, щоб скеровувати оточуюче повітря до виконаних лазером перфораційних отворів та/або отворів у маті, як описано вище. Згідно з даним винаходом, електрична курильна система застосовується для куріння сигарети, що включає в себе сигаретну обгортку з наповнювачем, який містить амонієвмісну сполуку, наприклад, амоній-магній-фосфат (АМФ), за варіантом, якому віддається перевага, у вигляді моногідратної форми АМФ у кількості, достатній для зниження вмісту різноманітних газоподібних складників диму, що утворюються під час горіння/піролізу сигарети. У порівнянні із сигаретним папером, де єдиним наповнювачем є карбонат 28 кальцію, при застосуванні наповнювача, який містить амонієвмісну сполуку, можна знизити вміст газоподібних складників головного струменя диму курильної системи. Такі складники містять альдегіди (наприклад, формальдегід, ацетальдегід, пропіональдегід), монооксид вуглецю, 1,3-бутадієн, ізопрен, акролеїн, акрилонітрил, ціанистий водень, о-толуїдин, 2-нафтиламін, оксид азоту, бензол, нітрозонорнікотин, фенол, катехол, бенз(а)антрацен, бенз(а)пірен та інші. На Фіг.7-8 показані результати відносних вимірювань складників тютюнового диму, що утворюються у електричній курильній системі з використанням сигарет із наповнювачем, який містить амонієвмісну сполуку, (наприклад, у вигляді моногідратної форми АМФ) у порівнянні з наповнювачем, який містить СаСО3. Як показано, загальні рівні складників диму, таких як тютюнові речовини, смолисті компоненти та вода практично збігаються для обох сигарет, тоді як рівні нікотину та акролеїну дещо знижуються, а вміст інших складників значно знижується для наповнювача, який містить амонієвмісну сполуку. Одним складником, вміст якого не знижувався протягом випробувань, був 2нітропропан. Також, хоча це не показано на Фіг.78, рівні аміаку у тютюновому димі збільшені для наповнювача, який містить амонієвмісну сполуку. У порівнянні зі звичайною легкою стандартною еталонною сигаретою (1R4F) сигарета з електричним нагріванням за даним винаходом, що містить амоній-магній-фосфат (АМФ), введений до паперової обгортки, досягає приблизно на 90% нижчої концентрації монооксиду вуглецю, 1,3-бутадієну, акрилонітрилу, бензолу, а також бенз(а)пірену на міліграм тютюнових речовин у порівняні зі звичайною легкою стандартною еталонною сигаретою (1R4F). Рівень альдегідів знизився на 40% (за одним винятком - рівень формальдегіду був на 75% вищий). Обгортка за даним винаходом може виготовлюватися з використанням відомих технологій виготовлення паперу, коли наповнювач, що має низьку розчинність і є ефективним для зниження вмісту газоподібних компонентів диму, додається або сам по собі, або у вигляді суміші з іншими матеріалами-наповнювачами до рідкої суспензії, що містить целюлозний матеріал. Моногідратна форма АМФ (MgNH4PO 4•ХН2О, де х дорівнює 1) має низьку розчинність у воді для того, щоб бути сумісним для використання у відомих те хнологічних процесах виготовлення паперу. Наприклад, такий наповнювач практично нерозчинний у водній дисперсії, що містить інгредієнти паперу, такі як льон та інші. Тобто наповнювач, який містить амонієвмісну сполуку, є достатньо стабільним у те хнологічних процесах виготовлення паперу, щоб зостатися неушкодженим як наповнювач у остаточному паперовому продукті. Стабільність включає також достатню температурну стабільність, щоб зостатися неушкодженим протягом виконання операцій сушіння технологічних процесів виготовлення паперу. Такий наповнювач, який містить амонієвмісну сполуку, також виділяє аміак протягом процесу куріння зі зниженням вмісту газоподібних складників, таких як альдегіди з 29 80109 низькою молекулярною вагою у диму. Моногідратна форма АМФ (моно-АМФ) також відома як дітмарит і може виділятися з сировинних інгредієнтів або перетворюватися у моноформу з шестивалентної форми, відомої як струві т. Моно-АМФ може виконуватися з різними площами поверхні, розмірами частинок (головним чином у мікронному діапазоні), має прийнятну покривність, низьку розчинність у воді (потрібну для виготовлення паперу), а також інші властивості, що вважаються бажаними для наповнювачів для сигаретного паперу. Для застосування як наповнювач для сигаретного паперу моно-АМФ за варіантом, якому віддається перевага, має розмір частинок менше 25мкм, за варіантом, якому віддається більша перевага, менше 10мкм. При застосуванні як наповнювач у виробництві обгорток для сигарет для електричної курильної системи за варіантом, якому віддається перевага, вміст наповнювача, який містить амонієвмісну сполуку, дорівнює приблизно від 10% до 60% остаточної ваги обгортки, за варіантом, якому віддається більша перевага, приблизно від 20% до 50% ваги. Цей процентний вміст називається завантаженням наповнювача. Хоча наповнювач, який містить амонієвмісну сполуку, за варіантом, якому віддається перевага, є єдиним наповнювачем, він може також змішуватися з одним або кількома наповнювачами у папері. У випадку суміші деяка частина, наприклад, 60% ваги завантаження наповнювача може містити один або декілька неорганічних карбонатів, неорганічних гідроксидів, неорганічних оксидів або неорганічних фосфатів. Прикладами таких наповнювачів є, наприклад, карбонат кальцію, гідроксид магнію, оксид магнію, карбонати магнію, діоксиду титану, а також інших наповнювачів, відомих у галузі. Обгортки, з наповнювачем, який містить амонієвмісну сполуку, можуть мати густину приблизно від 15г/м 2 до приблизно 75г/м 2 та можуть мати пористість приблизно від 2 см 3×хв-1×см -2 до приблизно 200 см 3×хв-1×см -2, що вимірюється згідно з методом CORESTA (одиниць CORESTA). Густина за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно від 20г/м 2 до приблизно 50г/м 2, а пористість за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно від 10 одиниць CORESTA до приблизно ПО одиниць CORESTA. Густина за варіантом, якому віддається більша перевага, становить приблизно від 25г/м 2 до приблизно 30г/м 2, а пористість за варіантом, якому віддається більша перевага, становить приблизно від 25 одиниць CORESTA до приблизно 50 одиниць CORESTA. Домішки для регулювання горючості, такі як солі лужних металів з карбоновими органічними кислотами або фосфорними кислотами, можуть додаватися до матеріалу обгортки, щоб регулювати або керувати швидкістю горіння готового тютю 30 нового виробу. Наприклад, домішки для регулювання горючості можуть додаватися у кількості приблизно від 2% до приблизно 15% ваги обгортки. Прикладами домішок для регулювання горючості є фумарат натрію, цитрат натрію, цитрат калію, сукцинат калію, моногідрофосфат калію та дигідрофосфат калію. Для виготовлення обгорток з наповнювачем, який містить амонієвмісну сполуку, можуть використовуватися відомі технологічні процеси виготовлення сигаретного паперу з додаванням наповнювача, який містить амонієвмісну сполуку, замість або у поєднанні з одним із відомих наповнювачів для сигаретного паперу, таким як карбонат кальцію. Такі паперові обгортки можуть виготовлюватися з льону, деревної маси або інших рослинних волокнистих речовин. Крім того, паперові обгортки можуть мати звичайну конструкцію з одного шару, з кількох шарів або з одної багатошарової обгортки. Якщо ж наповнювач, який містить амонієвмісну сполуку, має моногідратну форму амоніймагній-фосфату, він може вводитися до сигаретного паперу таким чином. Наприклад, суспензія моногідратної форми амоній-магній-фосфату може перемішува тися із сировиною папероробної машини, або ж така суспензія може висушуватися до стану тверди х частинок (наприклад, порошку), а потім цей порошок може додаватися до сировини для виготовлення паперу. З метою запобігти перетворенню моногідратної форми амоній-магнійфосфа ту знову до гексагідратної форми бажано підтримувати температуру суспензії вище за 55°С, доки її не буде введено безпосередньо до маси сировини (за варіантом, якому віддається перевага, розігрітою вище за 60°С) папероробної машини або ж доки ця суспензія висушується до стану твердих частинок у такий спосіб, як термічне сушіння, що видаляє воду із суспензії за умов підвищеної температури. Після висушування моногідратна форма амоній-магній-фосфату залишаться стабільною. Така моногідратна форма амоній-магнійфосфа ту за варіантом, якому віддається перевага, має розміри частинок в діапазоні приблизно 28мкм, за варіантом, якому віддається більша перевага, в діапазоні приблизно 2-4мкм. Має бути зрозуміло, що даний винахід може бути реалізований у інших конкретних формах та процесах без виходу за межі змісту або обов'язкових характеристик даного винаходу. Таким чином, хоча даний винахід був проілюстрований та описаний відповідно до кількох різних варіантів здійснення, яким віддається перевага, зрозуміло, що можуть вноситися зміни та вдосконалення без виходу за межі винаходу, вказані у формулі винаходу. 31 80109 32 33 80109 34 35 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 80109 Підписне 36 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Electrical smoking system and a method of using thereof

Автори англійською

FOURNIER JAY A., Paine John B., III

Назва патенту російською

Электрическая курительная система и способ ее применения

Автори російською

Форнир Джей А., Пейн Джон Б., ИИИ

МПК / Мітки

МПК: A24F 1/00

Мітки: електрична, курильна, застосування, спосіб, система

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/18-80109-elektrichna-kurilna-sistema-ta-sposib-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електрична курильна система та спосіб її застосування</a>

Подібні патенти