Капсула, яка містить рідину, і курильний виріб, забезпечений такою капсулою

Реферат: Капсула (22a-22f), яка містить рідину, яка має корпус (24) по суті циліндричної форми, який має торцеву стінку (26), периферійну стінку (32) і відкритий кінець (28), ущільнюючий елемент (40), який є закриваючою стінкою, яка закриває відкритий кінець (28), центральну ділянку (30), що є тонкостінною областю, утвореною в центрі торцевої стінки (26), при цьому товщина центральної ділянки (30) менша, ніж товщина торцевої стінки (26) і периферійної стінки (32), і виступ (36), який інтегрально виступає з центра центральної ділянки (30) назовні з корпусу (24) капсули. UA 109386 C2 (12) UA 109386 C2 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь винаходу Даний винахід стосується капсули, яка містить рідину, для включення в курильний виріб, наприклад, в сигарету з фільтром, і курильного виробу, в який включена ця капсула. Рівень техніки Якщо фільтр курильного виробу, такого як сигарета з фільтром, просочити водою або водним розчином, не тільки поліпшаться характеристики аромату і смаку диму, що вдихається, який генерується сигаретою, але і з'являється можливість під час куріння надати диму, що вдихається, аромат і смак, відмінний від оригінального аромату і смаку диму, що вдихається. У цьому випадку капсула вбудовується в фільтр в стані, в якому вона містить рідину, а користувач руйнує капсулу перед курінням такої сигарети з фільтром. Тому рідина витікає зі зруйнованої капсули і просочує фільтр. Наприклад, користувач прикладає зусилля до капсули всередині фільтра, здушуючи пальцями фільтр і руйнуючи капсулу. Наприклад, коли капсула має циліндричну форму, ця капсула може мати на одній своїй торцевій стінці множину канавок, і ці канавки продовжуються радіально від осі капсули (див. Фіг. 2 патентного документа 1). Коли капсула зминається, канавки розриваються і рідина витікає з капсули через розірвані канавки. Далі капсула може містити дві половини корпусу капсули і ці дві половини корпусу з'єднані одна з одною кільцевим ущільненням (див. Фіг. 4С патентного документа 2). Коли така капсула зминається, кільцеве ущільнення руйнується і рідина з капсули витікає через зруйноване ущільнення. Крім того, відомий охолоджуючий вузол для сигарети, що містить капсулу, в якій знаходиться охолоджуюча рідина, і порожнистий крихкий виступ, що є на капсулі (див. Фіг. 3 патентного документа 3). У такому охолоджуючому вузлі при зминанні капсули крихкий виступ відламується, охолоджуюча рідина з капсули витікає в сигарету через відламаний крихкий виступ, і охолоджуюча рідина, що витекла, гасить конус сигарети, який горить. Публікації рівня техніки Патентні публікації Патентний документ 1: патент Японії № 25154794 Патентний документ 2: заявка Японії № 2008-528053 Патентний документ 3: заявка Японії № 2005-318806 Суть винаходу Проблеми, що вирішуються винаходом Канавки за патентним документом 1, кільцеве ущільнення за патентним документом 2 і крихкий виступ за патентним документом 3 в деякій мірі полегшують руйнування капсул. Однак, розрив канавок і кільцевого ущільнення і відламування крихкого виступу, проте, вимагають значних зусиль і є потреба в капсулах, які легше руйнуються. Далі, навіть якщо канавки, ущільнення і крихкий виступ зруйновані або відламані, точки розриву або зламу в канавках, ущільненні і крихкому виступі не визначені однозначно й інваріантно. Тому існують побоювання, що навіть коли рідина або охолоджуюча рідина витече з капсули, рідина, що витекла, або охолоджуюча рідина буде неефективно вбиратися в фільтр або сигарету. Задача винаходу полягає в створенні капсули, яка містить рідину, яка легше руйнується, і в якої можна визначити положення руйнування, а також в створенні курильного виробу, в який включена така капсула. Засоби вирішення проблеми Вищезгадана задача досягається за допомогою капсули за винаходом, яка містить рідину, при цьому капсула містить пружно деформований корпус капсули, що має по суті циліндричну форму і містить торцеву стінку, яка закриває дистальний кінець корпусу і відкритий торцевий отвір на проксимальному кінці корпусу, при цьому в корпусі знаходиться рідина, тонкостінна ділянка, яка утворена на торцевій стінці корпусу капсули і має товщину менше товщини торцевої стінки і периферійної стінки корпусу капсули, виступ, який інтегрально виступає з тонкостінної ділянки назовні від корпусу капсули, і закриваючу стінку на відкритому кінці корпусу капсули, при цьому закриваюча стінка закриває відкритий кінець. У вищеописаній капсулі, коли на периферійну стінку капсули діє зовнішня сила і вона зминається, внутрішній тиск в капсулі збільшується і, отже, торцева стінка випинається назовні. Таке випинання торцевої стінки видавлює тонкостінну ділянку назовні в радіальному напрямку корпусу капсули відносно виступу. Тому в тонкостінній ділянці торцевої стінки особливо сильне розтягнення виникає в конкретній області біля вершини виступу. Отже, товщина цієї конкретної області додатково зменшується і капсула починає руйнуватися в цій конкретній області. Коли 1 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тонкостінна ділянка таким чином руйнуватиметься, рідина з капсули витече через точку розриву в тонкостінній ділянці. Капсула має такий розмір, щоб її можна було вмістити в курильний виріб, наприклад, в сигарету з фільтром, особливо у фільтр курильного виробу. Торцева стінка корпусу капсули може мати форму зрізаного конуса або чашоподібну форму. У цьому випадку торцева стінка може містити центральну ділянку, яка оточує виступ, і що має діаметр менший, ніж діаметр торцевої стінки, і кільцеву ділянку, що з'єднує центральну ділянку і периферійну стінку корпусу капсули, а також тонкостінну ділянку, утворену в центральній ділянці. Наприклад, центральна ділянка може бути увігнутою стінкою сферичної форми. Крім того, тонкостінна ділянка може частково знаходитися в центральній ділянці і в цьому випадку тонкостінна ділянка може містити множину V-подібних канавок, які продовжуються радіально від виступу до зовнішньої периферії центральної ділянки. У той же час, торцева стінка може бути плоскою, і в цьому випадку тонкостінна ділянка може містити множину V-подібних канавок, що продовжуються від виступу до зовнішньої периферії торцевої стінки. Незалежно від того, яку з вищеописаних форм має тонкостінна ділянка, коли на капсулу діє зовнішня сила, випинання торцевої стінки створює особливо сильне напруження в тонкостінній ділянці, суміжній основі виступу, і в результаті тонкостінна ділянка спочатку рветься у конкретній області. У той же час корпус капсули може мати кільцеву видовжену ділянку, що інтегрально продовжується від зовнішньої периферійної кромки торцевої стінки, і така видовжена ділянка і торцева стінка взаємодіють одна з одною для утворення дистального кінця капсули, що має увігнуту форму. У цьому випадку тонкостінна ділянка може мати множину V-подібних канавок, що продовжуються радіально, наприклад, від виступу до видовженої ділянки. Крім того, торцева стінка може бути увігнутою стінкою сферичної форми, і в цьому випадку тонкостінна ділянка може мати кільцеву форму, розташовуючись суміжно виступу і оточуючи його. Далі, корпус капсули може мати множину ребер на периферійній стінці і ці ребра розташовані з інтервалами в напрямку окружності корпусу капсули. Крім того, корпус капсули має фланець, утворений на зовнішній окружності відкритого кінця і в цьому випадку закриваюча стінка є ущільнюючим елементом листової форми, при цьому закриваюча стінка з'єднана з фланцем для герметичного закривання відкритого кінця. Далі, згідно з винаходом пропонується курильний виріб, забезпечений однією з вищеописаних капсул. У цьому курильному виробі, коли користувач прикладає зовнішнє зусилля до курильного виробу для зминання корпусу капсули, конкретна область тонкостінної ділянки торцевої стінки корпусу капсули, суміжна основі виступу, розривається першою, і з точки розриву рідина, яка знаходиться в капсулі, витікає в курильний виріб. Далі, вищеописана видовжена ділянка і ребра підвищують жорсткість периферійної стінки корпусу капсули. Тому, коли на периферійну стінку корпусу капсули діє зовнішня сила, торцева стінка деформується, приймаючи еліптичну форму, і така деформація торцевої стінки приводить до істотного розтягнення конкретної області тонкостінної ділянки, розташованої біля основи виступу, і ця конкретна область розривається першою. Технічний результат винаходу Капсула за винаходом забезпечена комбінацією тонкостінної ділянки і виступу і, отже, ця комбінація визначає положення розриву в тонкостінній ділянці, в той же час полегшуючи розрив тонкостінної ділянки, тобто, легкість руйнування капсули. Далі курильний виріб за винаходом дозволяє легко і точно вивільняти рідину з капсули в курильний виріб. Короткий опис креслень Фіг. 1 - переріз курильного виробу у формі сигарети з фільтром, в якій включена капсула. Фіг. 2 - вигляд в перспективі капсули за варіантом Е1. Фіг. 3 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 2. Фіг. 4 - вигляд з торця капсули за фіг. 2 з боку торцевої стінки. Фіг. 5 - вигляд збоку капсули, що є однією з модифікацій варіанта Е1. Фіг. 6 - вигляд збоку капсули, що є однією з модифікацій варіанта Е1. Фіг. 7 - вигляд збоку капсули, що є однією з модифікацій варіанта Е1. Фіг. 8 - вигляд збоку капсули, що є однією з модифікацій варіанта Е1. Фіг. 9 - вигляд в перспективі капсули за варіантом Е2. Фіг. 10 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 9. Фіг. 11 - вигляд в перерізі по XI-XI на Фіг. 10. Фіг. 12 - вигляд в перспективі капсули за варіантом Е3. 2 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фіг. 13 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 12. Фіг. 14 - вигляд в перспективі капсули за варіантом Е4. Фіг. 15 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 14. Фіг. 16 - вигляд в перспективі корпусу капсули за фіг. 14. Фіг. 17 - вигляд в перерізі по XVII-XVII на Фіг. 15. Фіг. 18 - вигляд в перспективі капсули за варіантом Е5. Фіг. 19 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 18. Фіг. 20 - вигляд з торця капсули за фіг. 18 з боку її дистального кінця. Фіг. 21 - вигляд в перспективі капсули за варіантом Е6. Фіг. 22 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 21. Фіг. 23 - вигляд з торця капсули за фіг. 21 з боку її дистального кінця. Фіг. 24 - діаграма розривного навантаження капсул за варіантами Е1-Е6 з порівняльними прикладами С1-С4. Фіг. 25 - вигляд в перспективі капсули за порівняльним прикладом С1. Фіг. 26 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 25. Фіг. 27 - вигляд в перспективі капсули за порівняльним прикладом С2. Фіг. 28 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 27. Фіг. 29 - вигляд в перспективі капсули за порівняльним прикладом С3. Фіг. 30 - вигляд збоку в перерізі капсули за фіг. 29. Фіг. 31 - графік, що стосується капсули за фіг. 2 і ілюструє відношення навантаження і деформації. Фіг. 32 - графік, що стосується капсули за фіг. 18 і ілюструє відношення навантаження і деформації. Фіг. 33 - графік, що стосується капсули за фіг. 21 і ілюструє відношення навантаження і деформації. Докладний опис винаходу На Фіг. 1 показана як курильний виріб сигарета 10 з фільтром, і капсула за винаходом, включена в сигарету 10 з фільтром. У цьому випадку сигарета 10 з фільтром містить сигарету 12 і складений фільтр 16, який з'єднаний з одним кінцем сигарети 12 обгорткою з мундштучного паперу 14. Наприклад, складений фільтр 16 містить фільтруючі елементи 18, 20, кожний з яких має циліндричну форму, і ці фільтруючі елементи 18, 20 рознесені один від одного в осьовому напрямку сигарети 12. Кожний фільтруючий елемент 18, 20 має фільтруючий матеріал, наприклад, з ацетатних волокон, паперу і т. п., і обгортковий матеріал, в який загорнутий фільтруючий матеріал. Далі, фільтруючий елемент 18, який розташований на стороні сигарети 12, може мати частинки активованого вугілля, ароматизуючий матеріал і т. п., розташований всередині фільтруючого елемента 18. Капсула 22, яка містить рідину, за винаходом розташована між фільтруючими елементами 18 і 20, і капсула 22 і фільтруючі елементи 18 і 20 вміщені в паперову трубку (не показана) для одержання складеного фільтра 16. У вищеописаній сигареті 10 з фільтром користувач прикладає зовнішнє зусилля F до капсули 22 ззовні складеного фільтра 16 перед закурюванням сигарети 10 з фільтром або між затягуваннями. Як буде зрозуміло з подальшого опису, зовнішня сила легко руйнує капсулу 22 в її конкретному положенні розриву. Тому рідина з капсули 22 виливається в напрямку фільтруючого елемента 18 з положення розриву, і просочує фільтруючий елемент 18. Водорозчинний компонент, що міститься у димі, що вдихається, сигарети 12, розчиняється в рідині, якою просочився фільтруючий елемент 18 і, таким чином, вміст водорозчинного компонента у димі, який вдихається, що пройшов крізь фільтруючий елемент 18, скорочується. У результаті, смак і аромат сигарети 12 змінюються. Якщо в рідині міститься ароматизатор, до диму, що вдихається, додається смакоаромат ароматичного матеріалу. Капсула 22 за винаходом, описана вище, може мати різні форми і далі слідує опис конкретних варіантів капсули 22. На Фіг. 2-4 показана капсула 22а за варіантом Е1. Капсула 22а містить по суті циліндричний, пружно деформований корпус 24. Корпус 24 капсули має торцеву стінку 26 і відкритий кінець 28, і торцева стінка 26 закриває дистальний кінець корпусу 24 капсули. Такий корпус 24 капсули виготовлений способом відливання під тиском синтетичної смоли. Наприклад, як синтетичну смолу для формування корпусу 24 капсули можна використовувати поліетилен низької густини (NOVATEC LD, що виготовляється компанією Japan Polyethylene Corporation). 3 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як зрозуміло з Фіг. 1, капсула 22а має такий розмір, щоб її можна було розташувати в циліндричній порожнині, залишеній між фільтруючими елементами 18 і 20 складеного фільтра 16. Наприклад, довжина в подовжньому напрямку капсули 22а переважно менша, ніж довжина в подовжньому напрямку порожнини, приблизно на 1-3 мм, а максимальний зовнішній діаметр капсули 22а переважно менший внутрішнього діаметра порожнини (діаметрів фільтруючих елементів 18, 20) приблизно на 0,5-2 мм. Конкретніше, максимальний зовнішній діаметр капсули 22а дорівнює приблизно 6 мм. Якщо капсула 22 має вищезгаданий розмір відносно порожнини полегшується виробництво складеного фільтра 16, що містить в своїй порожнині капсулу 22, і, крім того, користувач може легко визначити капсулу 22а в складеному фільтрі 16, а також положення і орієнтація капсули 22а в порожнині стабілізуються. У варіанті Е1, як зрозуміло з Фіг. 2 і 3, торцева стінка 26 має форму зрізаного конуса і містить центральну ділянку 30 і конічну ділянку 34. Центральна ділянка 30 має діаметр менший, ніж діаметр торцевої стінки 26, а конічна ділянка 34 утворює похилу ділянку, яка з'єднує центральну ділянку 30 з периферійною стінкою 32 корпусу 24 капсули. Центральна ділянка 30 має діаметр Dc (див. Фіг. 4), що дорівнює, наприклад, 2 мм, і кут α конусності конічної ділянки 34 дорівнює, наприклад, 45°. Крім того, зовнішній діаметр, внутрішній діаметр і товщина периферійної стінки 32 поступово трохи зменшуються в напрямку від відкритого кона 28 до конічної ділянки 34. Тому, по суті, периферійна стінка 32 також має конічну форму, і діаметр торцевої стінки 26 менший, ніж діаметр відкритого кінця 28, а товщина кінця периферійної стінки 32, суміжного торцевій стінці 26, відповідає товщині Tt конічної ділянки 34. Наприклад, товщина Tt дорівнює 0,3 мм. Товщина Тс центральної ділянки 30 менша, ніж товщина Tt конічної ділянки 34. Наприклад, товщина Тс переважно становить 0,1-0,2 мм. У варіанті Е1 вся центральна ділянка 30 утворює тонкостінну область. Далі, в центрі центральної ділянки 30 утворений виступ 36 в формі стрижня, який виступає назовні від корпусу 24 капсули. Діаметр Dp і довжина L виступу відповідно становлять, наприклад, 0,4-0,5 мм і 0,4 мм Відкритий кінець 28 корпусу 24 капсули на своїй зовнішній периферії має фланець 38, і товщина і зовнішній діаметр фланця 38 становлять, відповідно, наприклад, 0,5 мм і 6,6 мм. Відкритий кінець 28 герметично закритий ущільнюючим елементом 40, що є закриваючою стінкою. Ущільнюючий елемент 40 є гнучкою пластиною і з'єднаний з фланцем 38 так, щоб не перешкоджати пружній деформації корпусу 24 капсули. Наприклад, ущільнюючий елемент 40 утворений з шаруватої пластини з поліаміду/поліетилену низької густини (NY #15/DL/Lc-21 50 мкм, що виготовляється компанією TAMAPOLY CO., LTD/), і з'єднаний з фланцем 38 термозварюванням. Порівняно з випадком, коли ущільнюючий елемент 40 з'єднаний безпосередньо з відкритим кінцем 28, площа контакту (область термозварювання) між ущільнюючим елементом 40 і фланцем 38 збільшується, коли ущільнюючий елемент 40 з'єднується з фланцем 38 і, отже, міцність ущільнення ущільнюючого елемента 40 збільшується. Корпус 24 капсули і ущільнювальний елемент 40, описаний вище, утворюють капсулу 22а, і всередині такої капсули 22а знаходиться рідина. Наприклад, в капсулі 22а знаходиться дистильована вода з можливим додаванням водного розчину ароматичного матеріалу. Капсула 22а за варіантом Е1, описана вище, містить, наприклад, 130 мг рідини. Коли капсула 22а встановлена в складений фільтр 16, капсула 22а орієнтована так, щоб торцева стінка 26 була направлена до фільтруючого елемента 18 на стороні сигарети 12, як показано на Фіг. 1. При курінні сигарети 10 з фільтром, в який включена капсула 22а, користувач утримує складений фільтр 16 пальцями за мундштучний папір 14, перед курінням або між затягуванням, і може прикласти зовнішню силу F (Фіг. 1) до капсули 22а в складеному фільтрі 16 з обох сторін в діаметральному напрямку капсули 22а. Зовнішня сила F приводить до пружної деформації корпусу 24 капсули і капсула 22а зминається. У результаті внутрішній тиск в капсулі 22а збільшується. Як описано вище, периферійна стінка 32 корпусу 24 капсули на своєму відкритому кінці має фланець 38 і має злегка конічну форму, завдяки чому в периферійній стінці 32 та її частина, яка розташована на стороні торцевої стінки 26, зминається легше порівняно з частиною на стороні фланця 38. Тому збільшення внутрішнього тиску в капсулі 22а приводить до випинання торцевої стінки 26 назовні. Тобто, конічна ділянка 34 торцевої стінки 26 пружно деформується так, щоб розширитися назовні. Пружна деформація конічної ділянки 34 розтягує центральну ділянку 30 в радіальному напрямку назовні від виступу 36. Тому конкретна область, суміжна основі виступу 4 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 36 в центральній ділянці 30, розтягується особливо сильно, і товщина цієї конкретної області істотно зменшується. У результаті центральна ділянка 30 розривається спочатку в цій конкретній області. У цьому випадку виступ 36 стає спусковим механізмом під час розриву конкретної області центральної ділянки 30 і виконує функцію визначення положення розриву в центральній ділянці 30 і полегшення розриву центральної ділянки 30 як тонкостінної області. Коли центральна ділянка 30 розірвана, внутрішній тиск в капсулі 22а різко падає, і розрив центральної ділянки 30 більше не прогресує. Тому точка розриву обмежена конкретною ділянкою, суміжною виступу 36. Крім того, різке падіння тиску сприймається пальцями користувача і користувач може пересвідчитися, що капсула 22а розірвалася. Якщо користувач продовжує зминати капсулу 22а після розриву центральної ділянки 30, рідина з капсули 22а витікає у бік фільтруючого елемента 18 з точки розриву центральної ділянки 30 і просочує фільтруючий елемент 18. Оскільки положення розриву центральної ділянки 30 обмежене конкретним положенням, суміжним основі виступу 36, тобто, в центрі торцевої стінки 26, як описано вище, рідина, яка витікає з капсули 22а, просочує центр торцевої поверхні фільтруючого елемента 18 і утворює область LA (Фіг. 1), яка просочилася рідиною, в центральній частині фільтруючого елемента 18. Відповідно, рідина, що витекла з капсули 22а, не змочує паперову трубку і мундштучний папір складеного фільтра 16. Якщо сигарета 10 з фільтром куриться в стані, в якому рідина просочила фільтруючий елемент 18, водорозчинний компонент диму, що вдихається, розчиняється в рідині, і тому кількість водорозчинного компонента у димі, що вдихається, який проходить через фільтруючий елемент 18, зменшується, внаслідок чого смак і аромат диму, що вдихається, змінюються. Якщо в рідині міститься ароматичний матеріал, смакоаромат ароматичного матеріалу додаються до диму, що вдихається, і користувач може одночасно насолоджуватися смакоароматом ароматичного матеріалу. Даний винахід не обмежується капсулою 22а за варіантом Е1, описаною вище. Далі слідує опис модифікацій й інших варіантів капсули 22. Потрібно зазначити, що при описі модифікацій й інших варіантів, елементи і ділянки, що виконують ті ж функції, що і елементи м ділянки вже описаних модифікацій і варіантів, позначені тими ж позиціями і їх повторний опис опускається. На Фіг. 5-8 відповідно показані модифікації капсули 22а за варіантом Е1. Далі слідує опис відмінностей капсул 22а1-22а4, які за цими модифікаціями відрізняються від капсули 22а варіанта Е1 або від вже описаних модифікацій. Детальніше, капсула 22а1, показана на Фіг. 5, відрізняється від капсули 22а тим, що довжина L1 виступу 36 збільшена до 1 мм. Капсула 22а2, показана на Фіг. 6, відрізняється від капсули 22а1 тим, що торцева стінка 26 має чашоподібну форму. Капсула 22а3, показана на Фіг. 7, відрізняється від капсули 22а тим, що діаметр Dc1 центральної ділянки 30 збільшений до 3 мм. Капсула 22а4, показана на Фіг. 8, відрізняється від капсули 22а3 тим, що довжина L1 виступу 66 збільшена до 1 мм. Немає необхідності говорити, що капсули 22а1-22а4 дають такі ж переваги, що і капсула 22аа за варіантом Е1. На Фіг. 9-11, відповідно, показана капсула 22b за варіантом Е2 і деталь капсули 22b. Капсула 22b відрізняється від групи капсул 22а за варіантом Е1 тільки формою центральної ділянки 30. У випадку капсули 22b центральна ділянка 42 має множину V-подібних канавок 44 замість тонкостінної області, в той же час маючи товщину Тс1 по суті таку ж, що і товщина інших ділянок корпусу 24 капсули. V-подібні канавки 44 розташовані радіально на зовнішній поверхні центральної ділянки 42, в центрі якої знаходиться виступ 36, і продовжуються від основи виступу 36 для зовнішньої периферії центральної ділянки 42. Як показано на Фіг. 11, кут β кожної V-подібної канавки 44 дорівнює, наприклад, 90°, а товщина Тс2 дна V-подібних канавок 44 дорівнює, наприклад, 0,17 мм. Коли до капсули 22b прикладена зовнішня сила F, конічна ділянка 34 торцевої стінки 26 розтягується і пружно деформується, як описано вище. Тому, дно кожної V-подібної канавки 44 виштовхується назовні в радіальному напрямку торцевої стінки 26 відносного виступу 36, і дно особливо розтягується в області, суміжній основі виступу 36, і товщина дна зменшується. У результаті, дно будь-якої з V-подібних канавок рветься в конкретній області і з точки розриву виливається рідина. 5 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Потрібно зазначити, що коли будь-яка з V-подібних канавок розірветься, внутрішній тиск капсули 22b різко падає і, отже, точка розриву на розірваному дні V-подібної канавки більше не збільшується і дно інших V-подібних канавок не розривається. На Фіг. 12 і 13 показана капсула 22с за варіантом Е3. Капсула 22с відрізняється від капсули 22а тільки формою центральної ділянки 30 торцевої стінки 26. Детальніше, центральна ділянка 46 капсули 22с є не плоскою, а утворена як стінка сферичної форми, яка увігнута всередину корпусу 24 капсули і має діаметр Dc і товщину Tc. У такій капсулі 22с, коли на капсулу 22с діє зовнішня сила F, центральна ділянка 46 виштовхується назовні в радіальному напрямку виступу 36 і розривається спочатку в конкретній області, суміжній виступу 36. На Фіг. 14-17, відповідно, показана капсула 22d за варіантом Е4 і її деталь. При порівнянні капсули 22b і 22d, капсула 22d відрізняється наступною ознакою. Торцева стінка 26 капсули 22d на має конічної ділянки 34 і вся торцева стінка 26 утворена як плоска стінка. Далі, у випадку капсули 22d V-подібні канавки продовжуються від виступу 36 до зовнішньої периферії торцевої стінки 26 і мають товщину дна Tc3. Товщина Tc3 знаходиться між Тс (0,12 мм) і Тс2 (0,17 мм), наприклад, дорівнює 0,13 мм. Крім того, у випадку капсули 22d, в той час, як діаметр Dp виступу 36 збільшений до 0,8 мм, на внутрішній периферійній поверхні корпусу 24 капсули виконана множина тонких ребер 48, як показано на Фіг. 16. Ці ребра 48 розташовані з рівними інтервалами в напрямку окружності і продовжуються в осьовому напрямку корпусу 24 капсули від торцевої стінки 26 до відкритого кінця 28. Товщина ребра 48 становить, наприклад, 0,2 мм. У такій капсулі 22d при дії на капсулу зовнішньої сили F спочатку розривається дно будь-якої з V-подібних канавок 44 в конкретній області, суміжній основі виступу 36. На Фіг. 18-29 показана капсула 22е за варіантом Е5. У випадку капсули 22е торцева стінка 26 корпусу 24 капсули також виконана як поглиблена стінка і має кільцеву плоску зовнішню периферійну ділянку 70 і центральну ділянку 72, яка утоплена нижче зовнішньої периферійної ділянки 70, і центральна ділянка 27 утворена як сферична стінка, як і центральна ділянка 46 у вищеописаній капсулі 22с. Центральна ділянка 72 містить виступ 36, розташований в її центрі, і кільцева ділянка 74, що є тонкостінною областю. Кільцева ділянка 74 примикає до основи виступу 36, оточує виступ 36, і має товщину Тс. Товщина центральної ділянки 72 поступово збільшується від кільцевої ділянки 74 до зовнішньої периферійної ділянки 70 і, як показано на Фіг. 19, зовнішня периферія центральної ділянки 72 з'єднана з кутовою кромкою на внутрішній стороні внутрішньої периферійної поверхні зовнішньої периферійної ділянки 70. Крім того, дистальна торцева поверхня виступу 36 і зовнішня периферійна ділянка 70 розташовані в одній віртуальній площині. На Фіг. 21-23 показана капсула 22f за варіантом Е7. У випадку капсули 22f торцева стінка 26 корпусу 24 капсули утворена як увігнута стінка, а зовнішня периферійна ділянка 70 торцевої стінки 26 утворює видовжену ділянку периферійної стінки 32. Як показано на Фіг. 22, центральна ділянка 74 торцевої стінки 26 має конічну форму, при цьому вершина конуса направлена всередину капсули і трохи утоплена всередину корпусу 24 капсули. На внутрішній поверхні центральної ділянки 74 утворена множина V-подібних канавок, що є тонкостінними областями, як і в капсулі 22b на Фіг. 9. Ці V-подібні канавки 44 розташовані з однаковими інтервалами в напрямку окружності корпусу 24 капсули і продовжуються радіально від виступу 36 до зовнішньої периферійної ділянки 70. Потрібно звернути увагу, що на Фіг. 22 показана тільки одна з V-подібних канавок 44. Крім того, на периферійній стінці 32 корпусу 24 капсули інтегрально утворена множина ребер 76. Ці ребра 76 продовжуються в осьовому напрямку корпусу 24 капсули від дистального кінця зовнішньої периферійної ділянки 70 до фланця 38 і рознесені з однаковими інтервалами в напрямку окружності корпусу 24 капсули. Ширина вищезгаданого ребра 76 не постійна в осьовому напрямку корпусу 24 капсули, і поступово зменшується від фланця 38 до дистального кінця зовнішньої периферійної ділянки 70, як видно на Фіг. 23. На Фіг. 24 наведені розривні навантаження (середні величини і середньоквадратичне відхилення) для капсул 22f-22f за варіантами Е1-Е6, відповідно. Результати, наведені на Фіг. 24, були одержані шляхом вимірювання розривних навантажень в момент часу, коли до капсул 22а22f прикладалася зовнішня сила F, і центральні ділянки 30 і 46 або V-подібні канавки 44 цих капсул розривалися у вищеописаних областях. Далі на Фіг. 24 також показані результати вимірювань капсул за порівняльними прикладами С1-С4. 6 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Кожна з капсул була заповнена рідиною (дистильованою водою), яка займала 94 % об'єму капсули, і при вимірюванні розривного навантаження використовувався вимірник деформації (RHEOMETER II, виготовлений компанією YAMADEN Co., Ltd.). Перш ніж перейти до опису результатів, показаних на Фіг. 24, потрібно стисло описати капсули за порівняльними прикладами С1-С4. Капсули за порівняльними прикладами С1-С4 в основному мають структуру, подібну структурі капсул 22а-22d за варіантами Е1-Е4, але відрізняються від них наступним. На Фіг. 25 і 26 показана капсула за порівняльним прикладом С1. Капсула за порівняльним прикладом С1 має корпус по суті шестигранної форми і має невелике звуження. Торцева стінка 50 має форму плоскої шестигранної піраміди. Як видно на Фіг. 26, кожне ребро торцевої стінки 50 має V-подібну канавку 52а і 52b, відповідно, на зовнішній і на внутрішній стороні ребра, і V-подібні канавки 52а і 52b утворюють тонкостінну область, що продовжується вздовж ребра. Отже, товщина дна V-подібних канавок 52а і 52b менша, ніж товщина (наприклад, 0,45 мм) гребеня і становить, наприклад, 0,12 мм. У капсулі за порівняльним прикладом С1 будь-яка з V-подібних канавок 52 торцевої стінки 50 спочатку розривається на її дні, коли на капсулу діє зовнішня сила F. На Фіг. 27 і 28 показана капсула за порівняльним прикладом С2. При порівнянні капсул за порівняльними прикладами С1 і С2, капсула за порівняльним прикладом С2 відрізняється від капсули за порівняльним прикладом С1 тим, що капсула за порівняльним прикладом С2 містить торцеву стінку 54, що має форму плоскої зрізаної шестигранної піраміди, і на кожному ребрі торцевої стінки 54 V-подібні канавки 56, аналогічні канавкам 52а і 62b, утворені тільки на внутрішній стороні ребра. У випадку капсули за порівняльним прикладом С2 будь-яка з V-подібних канавок 56 торцевої стінки 54 спочатку розривається на її дні, коли на капсулу діє зовнішня сила F. На Фіг. 29 і 30 показана капсула за порівняльним прикладом С3. Ця капсула за порівняльним прикладом С3 належить до того ж типу, що і капсула за патентним документом 1, наведеним вище, і містить циліндричний корпус плоску торцеву стінку 58, і множину V-подібних канавок 60, що є тонкостінними областями, які утворені тільки на внутрішній поверхні торцевої стінки 58. Ці V-подібні канавки розподілені так, щоб залишити центральну ділянку торцевої стінки 58. Потрібно зазначити, що товщина дна V-подібної канавки 60 дорівнює 0,13 мм. Хоча на кресленні це не показано, капсула за порівняльним прикладом С4 відрізняється від капсули 22а за прикладом Е1 тільки тим, що капсула за порівняльним прикладом С4 не має виступ 36. Як випливає з Фіг. 24, за винятком капсули за порівняльним прикладом С3, всі капсули за варіантами Е1-Е6 і за порівняльними прикладами С1 С2 м С4 мають розривне навантаження від 20 до 80 Н. Якщо розривне навантаження знаходиться в цьому діапазоні, користувач може легко зруйнувати капсулу. У цьому відношенні розривне навантаження для капсули за порівняльним прикладом С3, відповідної капсулі за патентним документом 1, перевищує 80Н, і зруйнувати таку капсулу нелегко. У той же час, капсули за порівняльними прикладами С1-С4 не мають виступів 36, які мають капсули 22а-22d за варіантами Е1-Е4. Отже, у випадку капсул за порівняльними прикладами С1-С4 положення розриву в торцевій стінці визначити неможливо. Далі розривні навантаження для капсул за варіантами Е1-Е6 менші, ніж руйнівні навантаження для капсул за порівняльними прикладами С2, С3 і С4. Це демонструє, що виступ 36 не тільки визначає положення розриву в торцевій стінці, але і сприяє зниженню розривного навантаження. Крім того, у випадку кожної з капсул 22е і 22f за варіантами Е5 і Е6 торцева стінка 26 в доповнення до виступу має кільцеву зовнішню периферійну ділянку 70, яка виступає назовні від центральної ділянки 72. Така зовнішня периферійна ділянка 70 збільшує жорсткість торцевої стінки 26. Тому у випадку капсул 22е і 22f торцева стінка 26 деформується в еліптичну форму, коли зовнішня сила F, прикладена до корпусу 24 капсули, передається на торцеву стінку 26, і центральна ділянка 72 істотно розтягується, особливо вздовж великої осі еліпса. У цьому випадку тонкостінні області (кільцева ділянка 74 і V-подібні канавки 44) торцевої стінки 26 легко розриваються біля основи виступу 36. Відповідно, як випливає з Фіг. 24, капсули 22е і 22f за варіантами Е5 і Е6 мають розривне навантаження менше, ніж капсули 22а-22d за варіантами Е1-Е4. Розривні навантаження для капсул 22е і 22f приблизно такі ж, що і розривне навантаження безшовної капсули, що вміщується в комерційно доступну сигарету з фільтром. У той же час, у випадку капсули 22с за варіантом Е3, коли ступінь заповнення рідиною (дистильованою водою) змінився до 71 % (об'єм/об'єм), 46 % (об'єм/об'єм) і 21 % (об'єм/об'єм) від ємності капсули 22с, розривні навантаження капсули 22с становили 64,4 Н, 70,1 Н і 95,0 Н 7 UA 109386 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відповідно. Це означає, що руйнівне навантаження для капсули змінюється згідно зі ступенем заповнення капсули рідиною, і що більше в капсулі рідини, то менше розривне навантаження. Тому, якщо це не заважає виробництву капсул, бажано зберігати високий ступінь заповнення капсул. Фіг. 31-33 стосуються капсули 22а, капсули 22е і капсули 22f, і показують відношення між навантаженнями, багато разів прикладеними до корпусів капсул, і деформаціями торцевих стінок у корпусах капсул. Як випливає з порівняння Фіг. 31-33, було виявлено, що капсули 22е і 22f істотно деформуються при малих навантаженнях порівняно з капсулою 22а. Крім того, ребра 76 капсули 22f підвищують жорсткість периферійної стінки 32, яка стає більшої жорсткості периферійної стінки 32 капсули 22е. Далі, у випадку капсули 22f центральна ділянка 72 має форму поверненого всередину корпусу конуса і, отже, зовнішня сила F, передана на торцеву стінку 26, ефективно концентрується на основі виступу 36. У результаті розривне навантаження для капсули 22f стає меншим, ніж розривне навантаження для капсули 22е. Отже, капсула 22е також може мати ребра 76. У той же час, зовнішня периферійна ділянка 70 ефективно попереджає небажаний прямий додаток зовнішньої сили до виступу 36. Тому імовірність випадкового розриву капсул 22е і 22f під час виготовлення сигарет з фільтром знижується. Нарешті, даний винахід не обмежується варіантом Е1 і його модифікаціями і варіантами Е2Е6, описаними вище. Наприклад, хоча корпус 24 капсули і ущільнюючий елемент 40, що є закриваючою стінкою, утворені з поліетилену низької густини, корпус капсули і закриваюча стінка за винаходом також можуть бути утворені з іншої синтетичної смоли, і, далі, з матеріалів, що не є синтетичними смолами. Наприклад, хоча корпус 24 капсули 22а має конічну форму, в якій сторона торцевої стінки 26 має малий діаметр, корпус капсули за винаходом може мати форму прямого циліндра, або конічну форму, в якій малий діаметр має відкритий кінець. Далі, торцева стінка корпусу капсули за винаходом не обмежується формою зрізаного конуса, але може мати чашоподібну, плоску увігнуту і т. п. форму, як показано у вищеописаному варіанті, і, далі, центральна ділянка торцевої стінки не обмежена плоскою стінкою або сферичною стінкою. Далі, вся область торцевої стінки корпусу капсули може бути тонкостінною областю, і канавка, що є тонкостінною областю, може мати іншу форму, а не V-подібну. Далі, розташування канавок не обмежується радіальною орієнтацією. Товщина тонкостінної області переважно становить 0,12-0,17 мм для капсули 22а за умови, що товщина тонкостінної області менша, ніж товщина торцевої стінки і периферійної стінки корпусу капсули. Корпус 24 капсули 22d має множину ребер 48 на внутрішній периферійній поверхні, а корпус 24 капсули 22f має множину ребер 76 на зовнішній периферійній поверхні. Ці ребра 48 і 76 також можуть застосовуватися і на капсулах за іншими варіантами і модифікаціями, описаними вище. У випадку корпусу 24 капсули 22f, центральна ділянка 72 торцевої стінки 26 може бути плоскою стінкою, а кільцева зовнішня периферійна ділянка 70 (видовжена ділянка периферійної стінки 32) також може застосовуватися на капсулах інших варіантів і модифікацій. Коротше, якщо капсула за винаходом має базову структуру, утворену корпусом капсули, тонкостінною областю, виступом і закриваючою стінкою, інші компоненти (форми, розташування і т. п.), які мають капсули за відповідними варіантами, можуть довільно комбінуватися з капсулами за іншими варіантами. Крім того, немає необхідності вказувати, що капсула за винаходом може вбудовуватися не тільки в сигарети з фільтром, а й у інші курильні вироби, забезпечені фільтром. Список позицій 10 - сигарета за фільтром 14 - мундштучний папір 16 - складений фільтр 18, 20 - фільтруючий елемент 22 (22а-22f) - капсула 26 - торцева стінка 28 - відкритий кінець 30, 46 - центральна ділянка (тонкостінна область) 32 - периферійна стінка 34 - конічна ділянка (кільцева ділянка) 8 UA 109386 C2 5 36 - виступ 40 - ущільнюючий елемент 42, 72 - центральна ділянка 44-V-подібна канавка 70 - зовнішня периферійна ділянка 48, 76 – ребро ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Капсула, яка включає рідину, що містить: пружно-деформований корпус капсули, який має по суті циліндричну форму, який включає торцеву стінку, що закриває дистальний його кінець, і відкритий торцевий отвір на його проксимальному кінці, в який заливається рідина; тонкостінну область, утворену на торцевій стінці корпусу клапана, при цьому товщина тонкостінної області менша, ніж товщина торцевої стінки і периферійної стінки корпусу клапана; виступ, який інтегрально виступає з тонкостінної області назовні з корпусу капсули; і закриваючу стінку, забезпечену на відкритому кінці корпусу капсули, причому вказана закриваюча стінка закриває відкритий кінець. 2. Капсула за п. 1, яка відрізняється тим, що має такий розмір, який дозволяє вміщати її в курильний виріб. 3. Капсула за п. 1, яка відрізняється тим, що торцева стінка має форму зрізаного конуса або чашоподібну форму. 4. Капсула за п. 1, яка відрізняється тим, що торцева стінка має форму зрізаного конуса або чашоподібну форму і містить центральну ділянку, яка оточує вказаний виступ, і має діаметр, менший діаметра торцевої стінки, і кільцеву ділянку, що з'єднує центральну ділянку і периферійну стінку корпусу капсули, при цьому тонкостінна область утворена в центральній ділянці. 5. Капсула за п. 4, яка відрізняється тим, що центральна ділянка є увігнутою стінкою сферичної форми. 6. Капсула за п. 4, яка відрізняється тим, що тонкостінна область містить множину V-подібних канавок, які продовжуються радіально до зовнішньої периферії центральної ділянки від вказаного виступу. 7. Капсула за п. 1, яка відрізняється тим, що торцева стінка є плоскою, а тонкостінна область містить множину V-подібних канавок, які продовжуються радіально до зовнішньої периферії торцевої стінки від вказаного виступу. 8. Капсула за п. 1, яка відрізняється тим, що корпус капсули має кільцеву видовжену ділянку, яка інтегрально продовжується від зовнішньої периферійної кромки торцевої стінки, причому видовжена ділянка і торцева стінка взаємодіють одна з одною для надання ділянці дистального кінця капсули увігнутої форми. 9. Капсула за п. 8, яка відрізняється тим, що тонкостінна область містить множину V-подібних канавок, які продовжуються радіально від виступу до подовженої ділянки. 10. Капсула за п. 8, яка відрізняється тим, що торцева стінка є увігнутою стінкою сферичної форми, і тонкостінна область має кільцеву форму, суміжну кільцевому виступу, і оточує цей виступ. 11. Капсула за п. 1, яка відрізняється тим, що корпус капсули додатково містить множину ребер на периферійній стінці, і ці ребра розташовані з інтервалами в напрямку окружності корпусу капсули. 12. Капсула за будь-яким з пп. 1-11, яка відрізняється тим, що корпус капсули додатково містить фланець, утворений на зовнішній периферії відкритого кінця, і закриваюча стінка є ущільнюючим елементом листової форми, при цьому закриваюча стінка з'єднана з фланцем для вологонепроникного закривання відкритого кінця. 13. Курильний виріб, який містить капсулу за будь-яким з пп. 1-12. 55 9 UA 109386 C2 10 UA 109386 C2 11 UA 109386 C2 12 UA 109386 C2 13 UA 109386 C2 14 UA 109386 C2 15 UA 109386 C2 16 UA 109386 C2 17 UA 109386 C2 18 UA 109386 C2 19 UA 109386 C2 20 UA 109386 C2 21 UA 109386 C2 22 UA 109386 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 23