Електрично нагрівна сигарета, що включає в себе ароматизатор з контрольованим вивільненням

1. Електрично нагрівна сигарета для електричної курильної системи, яка містить: щонайменше один сорбент; та ароматизаторовивільнювальну домішку, яка містить щонайменше один ароматизатор, який вивільнюється в електрично нагрівній сигареті при нагріванні цієї ароматизаторовивільнювальної домішки принаймні до певної мінімальної температури. 2. Електрично нагрівна сигарета за п. 1, яка відрізняється тим, що тютюновий штранг не містить ароматизаторовивільнювальної домішки. 3. Електрично нагрівна сигарета за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що сорбентом є активоване вугілля. 4. Електрично нагрівна сигарета за п. 1, п. 2 або п. 3, яка відрізняється тим, що ароматизаторовивільнювальна домішка має форму гранул. 5. Електрично нагрівна сигарета за п. 4, яка відрізняється тим, що максимальний розмір гранули менший за приблизно 25 мкм. 6. Електрично нагрівна сигарета за п. 4, або п. 5, яка відрізняється тим, що маса гранул становить до приблизно 20 % від загальної маси тютюну в електрично нагрівній сигареті. 2 (19) 1 3 92474 4 17. Електрична курильна система, яка включає в себе щонайменше одну електрично нагрівну сига рету за будь-яким попереднім пунктом та запальничку для неї. Ця заявка являє собою часткове продовження заявки США №10/695,760, поданої 30 жовтня 2003p., яка згідно з розділом 35 Зводу законів США §119 претендує на пріоритет попередньої заявки США №60/422,497 "Electrically heated cigarette including controlled release flavoring", поданої 31 жовтня 2002p., зміст якої включено в цей документ шляхом посилання у всій повноті. Звичайно сигарети курять шляхом запалювання кінця загорнутого тютюнового прутка та просмоктування повітря переважно через жевріючий кінець смоктанням кінця сигарети, що вставляється в рот. Звичайні сигарети утворюють дим у результаті згоряння, під час якого тютюн згоряє при температурах, які під час затягування, як правило, перевищують 800°С. Тепло згоряння призводить до вивільнення з тютюну різноманітних газоподібних продуктів згоряння та продуктів перегонки. Коли ці газоподібні продукти просмоктуються через сигарету, вони охолоджуються та конденсуються, утворюючи аерозоль, що надає смаки та аромати, які асоціюються з курінням. Звичайні сигарети під час жевріння між затягуванням утворюють бічний струмінь диму. Один раз запалені, вони як правило, повинні бути викурені до кінця або викинуті. Повторне запалювання звичайної сигарети можливе, але непривабливе із суб'єктивних причин, таких як аромат, смак та запах. Альтернативою більш традиційної сигарети є електрично нагрівна сигарета, що застосовується в електричних курильних системах. У порівнянні зі звичайними сигаретами електричні курильні системи суттєво зменшують бічний струмінь диму, а також дозволяють курцеві перервати та відновити куріння за його бажанням. Приклади електричних курильних систем наведені у споріднених патентах США №6,026,820; №5,988,176; №5,915,387; №5,692,526; №5,692,525; №5,666,976; №5,499,636 та №5,388,594, вміст кожного з яких повністю включений у цей текст шляхом посилання. Електричні курильні системи включають в себе електричну запальничку та електрично нагрівну сигарету, конструкцію якої пристосовано для взаємодії з такою запальничкою. Бажано, щоб ця електрична курильна система була здатною виробляти дим способом, подібним до досвіду курців, набутому зі звичайними сигаретами, наприклад, забезпечення негайної реакції (надходження диму негайно після початку затягування), бажаний рівень надходження диму (що відповідає рівневі вмісту смол, встановленому для сигарети із фільтром FTC), бажаний опір просмоктуванню (RTD), незмінність як від затягування до затягування, так і від сигарети до сигарети. У звичайні сигарети додаються леткі ароматизатори для надання смаків та ароматів у головний струмінь та бічний струмінь тютюнового диму. Див., наприклад, патенти США №3,006,347; №3,236,244; №3,344,796; №3,426,011; №3,972,335; №4,715,390; №5,137,034; №5,144,964; та №6,325,859, та споріднену міжнародну заявку WO 01/80671. Бажано, щоб ці додані ароматизатори ставали леткими під час куріння сигарети. Однак леткі ароматизатори мають тенденцію до переміщення в сигареті до інших її частин, а можливо й по усій сигареті. Леткі ароматизатори ще до куріння можуть втрачатися із сигарет під час зберігання, транспортування та продажу навіть у нормальних умовах. Ступінь переміщення летких ароматизаторів у сигаретах залежить від різноманітних факторів, включаючи тиск пари ароматизаторів, розчинність ароматизатора у інших компонентах сигарети, а також від умов температури та вологості. Крім того, у звичайних сигарет значна частина доданого ароматизатора може бути втрачена разом із бічним струменем диму. Ароматизатори, додані у звичайні сигарети, також можуть хімічно та/або фізично пошкоджуватися під час контакту та/або реагування з іншими компонентами сигарети, а також із навколишнім середовищем. Наприклад, до звичайних сигарет додається активоване вугілля з метою видалення складників газової фази із головного струменя диму. Однак ароматизатори, що додаються в сигарети разом з активованим вугіллям, адсорбуються активованим вугіллям, забиваючи пори активованого вугілля та, як наслідок, деактивуючи це активоване вугілля, таким чином зменшуючи його здатність до фільтрування тютюнового диму. З наведених причин ароматизатори, що додаються до звичайних сигарет, передаються курцеві не цілком задовільно. Як наслідок, ароматизатори, додані у деякі звичайні сигарети, незадовільно створюють бажаний смаковий ефект курцеві, а потрібний ступінь ароматизації як суб'єктивна якість сигарети є нижчим за потрібний. Внаслідок втрати ароматизатора однаковість ароматизованих сигарет не є цілком задовільною. Крім того, сорбція ароматизаторів сорбентами у сигареті деактивує ці сорбенти і таким чином знижує їх здатність до видалення складників газової фази із сигаретного диму. Стислий виклад суті винаходу З точки зору описаних вище проблем, що мають місце у деяких звичайних сигаретах, які включають в себе ароматизатори, а також сорбенти, пропонується електрично нагрівна сигарета, що містить сорбент та ароматизатор із контрольованим вивільненням. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, електрично нагрівна сигарета містить сорбент та ароматизатор, у такій формі, яка за варіантом, якому віддається перевага, зводить до мінімуму вивільнення та переміщення цього ароматизатора в сигареті до початку куріння, 5 наприклад, за умов навколишнього середовища, і таким чином за варіантом, якому віддається перевага, зводить до мінімуму деактивацію сорбенту ароматизатором. Крім того, ароматизатор за варіантом, якому віддається перевага, вивільнюється в сигареті під час куріння контрольованим способом. Як наслідок, ароматизатор за варіантом, якому віддається перевага, поліпшує суб'єктивні характеристики сигарети, а сорбент зберігає свою здатність до видалення складників газової фази з головного струменя диму. Варіант здійснення електрично нагрівної сигарети, якому віддається перевага, містить щонайменше один сорбент та ароматизаторовивільнювальну домішку, що містить один або більш ароматизаторів. Ароматизатор вивільнюється в сигареті при нагріванні ароматизаторовивільнювальної домішки принаймні до мінімальної температури, яка має місце під час куріння сигарети. Ароматизаторовивільнювальна домішка може бути включена у електрично нагрівну сигарету у різноманітних формах. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, ароматизаторовивільнювальна домішка має форму гранул. За іншим варіантом здійснення, якому віддається перевага, ароматизаторовивільнювальна домішка являє собою плівку. За іншим варіантом здійснення, якому віддається перевага, ароматизаторовивільнювальна домішка являє собою комплексну сполуку включення, яка містить певну молекулу-хазяїна, а молекулою-гостем цієї комплексної сполуки включення є ароматизатор. За іншим варіантом здійснення, якому віддається перевага, дві або більш різні ароматизаторовивільнювальні домішки, які мають різні температури вивільнення ароматизатора, розташовані у різних місцях електрично нагрівної сигарети, температура у яких відрізняється. Ароматизаторовивільнювальні домішки можуть бути розташовані у таких місцях електрично нагрівної сигарети, у яких досягаються температури вивільнення ароматизатора для цих ароматизаторовивільнювальних домішок. Відповідно, ароматизаторовивільнювальна домішка може забезпечувати ефективне контрольоване вивільнення ароматизатора під час куріння. Електрично нагрівна сигарета може включати в себе різноманітні сорбенти. Шляхом введення у ароматизаторовивільнювальну домішку ароматизатора, який за варіантом, якому віддається перевага, зводить до мінімуму вивільнення та/або переміщення ароматизатора доти, доки ароматизаторовивільнювальна домішка досягне температури вивільнення ароматизатора, за варіантом, якому віддається перевага, по суті запобігається сорбція ароматизатора, і таким чином деактивація сорбенту, та в зв’язку з цим забезпечується відсутність негативного впливу на здатність сорбенту до усунення вибранихскладників газової фази з головного струменя тютюнового диму. Крім того, завдяки залежності вивільнення ароматизатора у сигареті від температури він може бути ефективно переданий курцеві контрольованим способом протягом циклів затягування сигаретою. 92474 6 За варіантом здійснення, якому віддається перевага, електрична курильна система включає в себе запальничку та щонайменше одну електрично нагрівну сигарету, яка включає в себе щонайменше один сорбент та ароматизаторовивільнювальну домішку. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, спосіб виготовлення електрично нагрівної сигарети включає введення сорбенту та ароматизаторовивільнювальної домішки у електрично нагрівну сигарету. За іншим варіантом здійснення електрично нагрівна сигарета має ароматизаторовивільнювальну домішку у тютюновій маті, сорбент у фільтрувальному елементі та тютюновий штранг без ароматизаторовивільнювальної домішки. Стислий опис креслень Фіг.1 ілюструє варіант здійснення, якому віддається перевага, електрично нагрівної сигарети, призначеної для застосування у електричній курильній системі, із сигаретою у частково розібраному стані. Фіг.2 ілюструє електрично нагрівну сигарету, зображену на Фіг.1, тепер у складеному стані, коли один із кінців цієї сигарети торкається упора електричної запальнички цієї електричної курильної системи. Фіг.3 ілюструє інший варіант здійснення, якому віддається перевага, електрично нагрівної сигарети, призначеної для застосування у електричній курильній системі, із сигаретою у частково розібраному стані. Фіг.4 ілюструє варіант здійснення, якому віддається перевага, електричної курильної системи з електрично нагрівною сигаретою, вставленою у електричну запальничку. Фіг.5 ілюструє електричну курильну систему, зображену на Фіг.4, із сигаретою, витягнутою з запальнички. Фіг.6 ілюструє нагрівач електричної курильної системи. Фіг.7 ілюструє другий варіант здійснення, якому віддається перевага, електрично нагрівної сигарети, призначеної для застосування у електричній курильній системі, із сигаретою у частково розібраному стані. Фіг.8 ілюструє третій варіант здійснення, якому віддається перевага, електрично нагрівної сигарети, призначеної для застосування у електричній курильній системі, із сигаретою у частково розібраному стані. Детальний опис варіантів здійснення, яким віддається перевага Електрично нагрівна сигарета містить один або більш сорбентів та щонайменше один ароматизатор для надання аромату, смаку та/або запаху тютюновому диму. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, цей ароматизатор введений до сигарети у складі ароматизаторовивільнювальної домішки, яка за варіантом, якому віддається перевага, зводить до мінімуму вивільнення та/або переміщення цього ароматизатора у сигареті до початку куріння. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, ароматизатор вивільнюється з ароматизаторовивільнювальної домішки контро 7 льованим способом під час куріння цієї сигарети. Ароматизаторовивільнювальна домішка дозволяє ароматизатору поліпшити суб'єктивні характеристики сигарети при одночасному уникненні негативного впливу на ефективність сорбенту у видаленні визначених складників газової фази з головного струменя диму. За варіантом здійснення електрично нагрівної сигарети, якому віддається перевага, цей ароматизатор вивільнюється в сигареті, коли ароматизаторовивільнювальна домішка нагрівається щонайменше до мінімальної температури (температури вивільнення ароматизатора), що відбувається тоді, коли курець просмоктує головний струмінь диму крізь сигарету. Визначено, що різні зони електрично нагрівної сигарети мають різні температури, коли курець затягується сигаретою. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, різні ароматизаторовивільнювальні домішки вибірково розташовуються у двох або більш місцях електрично нагрівної сигарети, у яких відповідно досягається принаймні мінімальна температура, при якій ароматизатор вивільнюється з ароматизаторовивільнювальної домішки, розташованої у цьому місці. Шляхом вибіркового розташування однієї або більш ароматизаторовивільнювальних домішок у сигареті ця сигарета може забезпечувати ефективне контрольоване вивільнення ароматизатора під час куріння. Ароматизаторовивільнювальна домішка може мати різноманітні види будови та складу і може бути розташована у одному чи більш місцях та/або введена у один або декілька компонентів електрично нагрівної сигарети. Ароматизаторовивільнювальні домішки можуть бути розроблені таким чином, щоб мати різні температури вивільнення відповідних ароматизаторів. Відповідним чином ці ароматизаторовивільнювальні домішки можуть бути введені в електрично нагрівну сигарету у такі місця, які найбільш придатні для забезпечення ефективного вивільнення ароматизатора з конкретної ароматизаторовивільнювальної домішки. Електрично нагрівна сигарета може включати в себе один або більш сорбентів, здатних до усунення визначених складників газової фази з головного струменя диму. Шляхом застосування у ароматизаторовивільнювальній домішці ароматизатора, який за варіантом, якому віддається перевага, зводить до мінімуму вивільнення та/або переміщення ароматизатора у сигареті доти, доки ароматизаторовивільнювальна домішка не досягне щонайменше мінімальної температури, за варіантом здійснення, якому віддається перевага, ароматизатор по суті запобігає деактивації сорбенту. Таким чином може бути збережена здатність сорбенту до усунення визначених складників газової фази з головного струменя тютюнового диму. За варіантом, якому віддається перевага, ароматизаторовивільнювальна домішка дозволяє ефективно доставляти ароматизатор курцеві регульованим способом. Застосований о цьому описі термін "сорбція" означає фільтрацію шляхом адсорбування та/або абсорбування. Сорбція означає здійснення взає 92474 8 модій як на зовнішній поверхні сорбенту, так і всередині пор та каналів сорбенту. Інакше кажучи, "сорбент" являє собою речовину, що має здатність до конденсації, або затримання молекул інших речовин на своїй поверхні, та/або здатність притягувати інші речовини шляхом проникнення інших речовин у свою внутрішню структуру, або у свої пори. Термін "сорбент" у значенні, вживаному у цьому описі, відноситься до будь-якого адсорбенту, абсорбенту, або речовини, яка може функціонувати і як адсорбент, і як абсорбент. Вжитий у цьому описі термін "усунення" відноситься до адсорбування та/або абсорбування щонайменше деякої частини одного з компонентів головного струменя тютюнового диму. Термін "головний струмінь диму" означає суміш газів, що проходить крізь тютюновий пруток та виходить через фільтр, тобто кількість диму, що виходить або просмоктується через кінець сигарети, що вставляється в рот, під час куріння цієї сигарети. Головний струмінь диму містить повітря, що втягується як через зону нагрівання сигарети, так і через паперову обгортку. Термін "молекулярне сито", у значенні, вживаному у цьому описі, відноситься до пористої структури, яка складається з неорганічного матеріалу та/або органічного матеріалу. Молекулярні сита включають в себе природні та синтетичні матеріали. Молекулярні сита можуть здійснювати сорбцію молекул визначених розмірів, відкидаючи молекули, які мають більші розміри. Фіг.1 і Фіг.2 ілюструють варіант здійснення електрично нагрівної сигарети 23, якому віддається перевага. Однак слід розуміти, що електрично нагрівна сигарета може мати також інші конструкції, придатні для куріння у електричній запальничці. Електрично нагрівна сигарета 23 включає в себе тютюновий пруток 60 та фільтрувальний мундштук 62, з'єднані один з одним за допомогою обідкового паперу 64. Тютюновий пруток 60 за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе тютюнове полотно або "мату" 66, згорнуту у вигляді трубки навколо вільноструминного фільтра 74 з одного кінця та тютюнового штрангу 80 з іншого кінця. Зовнішня обгортка 71 оточує тютюновмісну мату 66 і з'єднана вздовж поздовжнього шва. Зовнішня обгортка 71 утримує мату 66 у згорнутому стані навколо вільноструминного фільтра 74 та тютюнового штранга 80. Мата 66 за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе основне полотно 68 та шар тютюнового матеріалу 70. Цей тютюновий матеріал 70 може бути розташований вздовж внутрішньої поверхні або зовнішньої поверхні основного полотна 68. З боку фільтрувального мундштука тютюнового прутка 60 мата 66 та зовнішня обгортка 71 обгорнуті навколо вільноструминного фільтра 74. За варіантом, якому віддається перевага, тютюновий штранг 80 включає в себе відносно короткий тютюновий стовпчик 82 подрібненого тютюну, який утримується внутрішньою обгорткою 84, яка оточує його. Порожнина 90 знаходиться між вільноструминним фільтром 74 та тютюновим штрангом 80. 9 Ця порожнина 90 являє собою незаповнену частину тютюнового прутка 60 та знаходиться у гідравлічному зв'язку з мундштуком 62 через вільноструминний фільтр 74. Мундштук 62 за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе вільноструминний фільтр 92, розташований поблизу тютюнового прутка 60, та мундштучну фільтрувальну пробку 94 із зовнішнього кінця мундштука 62 відносно тютюнового прутка 60. За варіантом, якому віддається перевага, вільноструминний фільтр 92 є трубчастим та пропускає повітря з дуже низькими падінням тиску. Мундштучна фільтрувальна пробка 94 закриває вільний кінець мундштука 62. Сигарета 23 факультативно включає в себе щонайменше один ряд перфораційних отворів 12 поблизу вільного кінця 15 сигарети 23. Ці перфораційні отвори можуть мати форму прорізів 17, які за варіантом, якому віддається перевага, проходять крізь зовнішню обгортку 71, мату 66 та внутрішню обгортку 84. З метою дальшого поліпшення надходження диму щонайменше один додатковий ряд перфораційних отворів 14, що включає в себе прорізи 17, може бути факультативно утворений у потрібному місці на тютюновому штрангу 80. Ці перфораційні отвори 12 або 14 можуть включати в себе одиночний або подвійний ряд прорізів 17. Кількість та взаємне розташування цих прорізів 17 можуть бути вибрані з метою керування опором просмоктуванню (RTD) вздовж бокових стінок сигарет 23 та надходженням диму. Факультативні отвори 16, передбачені у маті 66, закриті зовнішньою обгорткою 71. Перфораційні отвори 12, 14 можуть бути застосовані для приблизних потрібних рівнів надходження диму сигарети 23, з отворами 16, застосованими для регулювання надходження диму з меншим впливом на RTD. Сигарета 23 за варіантом, якому віддається перевага, має по суті постійний діаметр по довжині. Діаметр сигарети 23, подібно звичайним сигаретам, за варіантом, якому віддається перевага, знаходиться у діапазоні між приблизно 7,5мм та 8,5мм, внаслідок чого електрична курильна система 21 забезпечує курцеві знайоме "відчуття на губах" під час куріння. Тютюновий стовпчик 82 за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе подрібнений тютюн із типових сумішей тютюнів, таких як суміші, що містять тютюни типу Брайт, Берлей та тютюни східного типу факультативно разом із регенерованими тютюнами та іншими компонентами суміші, включаючи традиційні ароматизатори сигарет. Вільноструминний фільтр 92 та мундштучна фільтрувальна пробка 94 за варіантом, якому віддається перевага, з'єднані разом у комбінований фільтр з обгорткою 101 фільтра. Ця обгортка 101 фільтра за варіантом, якому віддається перевага, являє собою пористу легку обгортку фільтра. Комбінований фильтр приєднаний до тютюнового прутка 60 за допомогою обідкового паперу 64. Як описано вище, електрично нагрівна сигарета 23 може включати в себе один або більш сорбентів, які усувають складники газової фази з тю 92474 10 тюнового диму. Сорбент може включати в себе один або більш пористих матеріалів, крізь які може проходити тютюновий дим. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, сорбентом є активоване вугілля. Наприклад, цей сорбент може включати гранули активованого вугілля, розташовані у порожнині фільтра, або частинки активованого вугілля, завантажені на волокнистий матеріал або папір. Активоване вугілля може бути в різноманітних формах, включаючи частинки, волокна, гранули тощо. Це активоване вугілля може мати різні характеристики пористості, такі як визначений розмір пор та загальний об'єм пор. За іншим варіантом здійснення, якому віддається перевага, цей сорбент являє собою один або більш придатних матеріалів-сорбентів молекулярного сита. Молекулярні сита-сорбенти, що можуть бути застосовані у електрично нагрівній сигареті 23, включають, але не обмежуються, одною або більш речовинами з ряду цеолітів, мезопористих силікатів, алюмінофосфатів, мезопористих алюміносилікатів, а також інших споріднених пористих матеріалів, таких як гелі з мішаних оксидів, які можуть факультативно крім того містити неорганічні або органічні іони та/або метали. Це, наприклад, описано у спорідненій Міжнародній заявці WO 01/80973, яка включена до цієї заявки шляхом посилання у всій її повноті. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, таким сорбентом є один або більш цеолітів. Цеоліти включають кристалічні алюмосилікати, що мають пори, такі як канали та/або порожнини однорідних розмірів молекулярного порядку. Існують багато відомих унікальних цеолітних структур, що мають різні розміри та форми пор, що може значно впливати на властивості цих матеріалів стосовно процесів сорбції та сепарації. Молекули можуть бути сепаровані цеолітами за розміром та формою, зв'язаними з можливою орієнтацією молекул у порах, та/або за різницею у ступені сорбції. Один або більш цеолітів, що мають пори більшого розміру, ніж один або більш визначених компонентів газової фази газу, що потрібно фільтрувати, можуть бути застосовані у електрично нагрівній сигареті 23 таким чином, що тільки визначені молекули, які є достатньо малими, щоб проходити крізь пори матеріалу згаданого молекулярного сита, є здатними проникати у порожнини та поглинатися цим цеолітом. Цим цеолітом може бути, та не обмежуються ними, один або більш із перелічених нижче: цеоліт А; цеоліт X; цеоліт Y; цеоліт K-G; цеоліт ZK-5; цеоліт BETA; цеоліт ZK-4 та цеоліт ZSM-5. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, застосовані цеоліт ZSM-5 та/або цеоліт BETA. ZSM-5 входить до сімейства структурної класифікації MFI та представлений кристалохімічною характеристикою [Nan(AlnSi96-nO192)~16H2O, з n