Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein elektrische Rauchsysteme und insbesondere Zigaretten, die
angepasst sind, um mit elektrischen Anzündern von elektrischen Rauchsystem
zusammenzuwirken, und eine Heizvorrichtung zur Verwendung in elektrischen
Rauchsystemen.The present invention relates to
generally electrical smoke systems and especially cigarettes that
are adapted to use electrical lighters from electrical smoke system
cooperate, and a heater for use in electrical
Smoke systems.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Herkömmliche Zigaretten geben Aroma
und Würze
an den Raucher infolge einer Verbrennung ab, während welcher eine Masse von
brennbarem Material, haupsächlich
Tabak, bei Temperaturen verbrannt wird, die häufig 800°C während eines Zugs überschreiten.
Wärme wird
durch eine benachbarte Tabakmasse gesogen, indem an dem Mundende
gesogen wird. Während
eines Erhitzens gibt eine ineffiziente Oxidation des brennbaren
Materials verschiedene gasförmige
Verbrennungsprodukte und Destillate von dem Tabak ab. Wenn diese
gasförmigen
Produkte durch die Zigarette gesogen werden, kühlen sie ab und kondensieren,
um ein Aerosol zu bilden, das die Geschmäcke und Würzen liefert, die mit einem
Rauchen verbunden sind.Conventional cigarettes give flavor
and seasoning
to the smoker as a result of a burn during which a mass of
flammable material, mainly
Tobacco is burned at temperatures that often exceed 800 ° C during a train.
Heat will
sucked through an adjacent mass of tobacco by the mouth end
is sucked. While
heating gives an inefficient oxidation of the combustible
Different gaseous materials
Combustion products and distillates from the tobacco. If those
gaseous
Products are sucked through the cigarette, they cool and condense,
to form an aerosol that delivers the flavors and flavorings that come with a
Smoking related.
Herkömmliche Zigaretten weisen verschiedene
wahrgenommene Nachteile auf, die mit ihnen verbunden sind. Einer
von diesen ist die Produktion von Nebenstromrauch während eines
Glimmens zwischen Zügen, was
für Nichtraucher
unangenehm sein kann. Einmal angezündet, müssen sie vollständig verbraucht
oder verworfen werden. Ein Wiederanzünden einer herkömmlichen
Zigarette ist möglich,
aber ist normalerweise für
einen urteilsfähigen
Raucher aus subjektiven Gründen
(Aroma, Geschmack, Geruch) ein unattraktiver Vorschlag.Conventional cigarettes have several
perceived disadvantages associated with them. one
of these is the production of sidestream smoke during one
Glow between trains what
for non-smokers
can be uncomfortable. Once lit, they must be completely used up
or be discarded. A reignition of a conventional one
Cigarette is possible
but is usually for
a judgmental
Subjective smokers
(Aroma, taste, smell) an unattractive suggestion.
Eine Alternative zu den herkömmlicheren
Zigaretten umfasst diejenigen, bei denen das brennbare Material
selbst das Tabakaerosol nicht selbst freigibt. Solche Rauchartikel
können
ein brennbares kohlenstoffhaltiges Heizelement (Wärmequelle),
das an einem oder um ein Ende des Rauchenartikels angeordnet ist,
und ein Bett von tabakbeladenen Elementen enthalten, die angrenzend
an das vorerwähnte
Heizelement angeordnet sind. Das Heizelement wird mit einem Streichholz
oder einem Zigarettenanzünder
entzündet,
und wenn ein Raucher an der Zigarette zieht, wird durch das Heizelement
erzeugte Wärme
zu dem Bett von tabakbeladenen Elementen übermittelt, so dass bewirkt
wird, dass das Bett ein Tabakaerosol freigibt. Während dieser Typ von Rauchgerät wenig
oder keinen Nebenstromrauch erzeugt, erzeugt er noch Verbrennungsprodukte
an der Wärmequelle
und sobald seine Wärmequelle
entzündet
ist, wird er im praktischen Sinn im Hinblick auf zukünftigen Gebrauch
nicht gern durch die Nase wahrgenommen. In sowohl den herkömmlicheren
als auch kohlenstoffgeheizten Geräten, die vorstehend beschrieben
sind, findet eine Verbrennung während
ihrer Verwendung statt. Dieser Prozess verursacht natürlich viele
Nebenprodukte, wenn das verbrannte Material aufgespalten wird und mit
der umgebenden Atmosphäre
wechselwirkt.An alternative to the more conventional ones
Cigarettes include those with the flammable material
even the tobacco aerosol does not release itself. Such smoking articles
can
a combustible carbon-containing heating element (heat source),
which is arranged at or around one end of the smoking article,
and contain a bed of tobacco-laden items that are adjacent
to the aforementioned
Heating element are arranged. The heating element comes with a match
or a cigarette lighter
inflamed,
and when a smoker pulls on the cigarette, it gets through the heating element
generated heat
transmitted to the bed of tobacco-laden items so that causes
is that the bed releases a tobacco aerosol. Little during this type of smoking device
or produces no sidestream smoke, it still produces combustion products
at the heat source
and once its heat source
inflamed
in a practical sense with regard to future use
not liked to be noticed through the nose. In both the more conventional
as well as carbon heated devices described above
burns during
their use instead. This process naturally causes many
By-products when the burned material is broken down and with
the surrounding atmosphere
interacts.
Mitanhängige und gemeinsam übertragene
US-Patentanmeldungen Serial-No. 08/380,718, eingereicht am 30. September
1995 (PM 1697 Cont), und Serial-No. 07/943,504, eingereicht am 11.
September 1992 (PM 1550), zusammen mit den US-Patenten 5,093,894,
5,225,498, 5,060,671 und 5,095,921 offenbaren verschiedene Heizelemente
und aromaerzeugende Artikel, die einen Nebenstromrauch signifikant
verringern, während
sie dem Raucher ermöglichen,
dass er das Rauchen selektiv einstellt und wieder aufnimmt. Jedoch sind
die Zigarettenartikel, die in diesen Patenten offenbart sind, nicht
sehr haltbar und können
von einer ausgedehnten oder groben Handhabung kollabieren, zerreißen oder
zerbrechen. Unter gewissen Umständen
können
diese früheren
Zigaretten zerbrechen, da sie sogar schwächer sind, und können zerreißen oder
brechen, wenn sie von dem Anzünder
entfernt werden.Co-pending and shared
U.S. Patent Applications Serial-No. 08 / 380,718, filed September 30
1995 (PM 1697 Cont), and Serial-No. 07 / 943,504, filed on November 11,
September 1992 (PM 1550), along with U.S. Patents 5,093,894,
5,225,498, 5,060,671 and 5,095,921 disclose various heating elements
and aroma-producing articles that have a sidestream smoke significantly
decrease while
they allow the smoker
that he selectively stops smoking and resumes. However are
the cigarette articles disclosed in these patents are not
very durable and can
collapse, tear or from extensive or rough handling
break. Under certain circumstances
can
these earlier ones
Cigarettes break because they are even weaker and can tear or
break when ignited by the lighter
be removed.
Die vorerwähnte US-Patentanmeldung Serial-No.
08/380,718 (PM 1697 Cont) und US
5,388,594 beschreiben ein elektrisches Rauchsystem, das
einen neuen elektrisch mit Energie beaufschlagten Anzünder und
eine neue Zigarette umfasst, die mit dem Anzünder zusammenwirkt. Die bevorzugte
Ausführungsform
des Anzünders
umfasst eine Mehrzahl von metallischen schlangenförmigen Heizvorrichtungen,
die in einer Konfiguration angeordnet sind, die einen Tabakstrang("Tabakstock")-Teil der Zigarette
gleitend aufnimmt.The aforementioned U.S. patent application Serial-No. 08 / 380,718 (PM 1697 Cont) and US 5,388,594 describe an electrical smoking system that includes a new electrically powered lighter and a new cigarette that interacts with the lighter. The preferred embodiment of the lighter includes a plurality of metallic serpentine heaters arranged in a configuration that slidably receives a tobacco rod ("tobacco stick") portion of the cigarette.
Die bevorzugte Ausführungsform
der Zigarette in Serial-No. 08/380,718 (PM 1697 Cont) und auch offenbart
in EP-A-0,615,411 umfasst einen tabakbeladenen röhrenförmigen Träger, ein Zigarettenpapier,
das um den röhrenförmigen Träger gewickelt
ist, eine Anordnung von Durchstromfilterstäben an einem Mundstückende des
Trägers
und einen Filterstab an dem freien (distalen) Ende des Trägers. Die
Zigarette und der Anzünder sind
so konfiguriert, dass, wenn die Zigarette in den Anzünder eingeführt ist,
und wenn einzelne Heizvorrichtungen für jeden Zug aktiviert werden,
ein lokalisiertes Verkohlen an Punkten um die Zigarette an dem Ort
auftritt, wo jede Heizvorrichtung gegen die Zigarette anlag (nachstehend
mit "Heizvorrichtungsfußabdruck" bezeichnet). Sobald
sämtliche
Heizvorrichtungen aktiviert worden sind, sind diese verkohlten Punkte
in engem Abstand voneinander angeordnet und umgeben einen mittigen
Teil des Trägerteils
der Zigarette.The preferred embodiment
the cigarette in serial no. 08 / 380,718 (PM 1697 Cont) and also disclosed
in EP-A-0,615,411 comprises a tobacco-laden tubular carrier, a cigarette paper,
that wrapped around the tubular support
is an arrangement of flow filter rods at a mouthpiece end of the
carrier
and a filter rod on the free (distal) end of the carrier. The
Cigarette and the lighter are
configured so that when the cigarette is inserted into the lighter,
and when individual heaters are activated for each train,
localized charring at points around the cigarette at the location
occurs where each heater was against the cigarette (below
labeled "heater footprint"). As soon as
all
Heaters have been activated, these are charred points
arranged close to each other and surround a central one
Part of the support part
the cigarette.
Abhängig von den maximalen Temperaturen
und Gesamtenergien, die an die Heizvorrichtungen abgegeben werden,
offenbaren die verkohlten Punkte mehr als bloße Verfärbungen des Zigarettenpapiers.
In den meisten Anwendungen erzeugt das Verkohlen mindestens sehr
kleine Brüche
in dem Zigarettenpapier und dem darunterliegenden Trägermaterial,
welche Brüche
dazu tendieren, die Zigarette mechanisch zu schwächen. Damit die Zigarette aus
dem Anzünder
herausgezogen wird, müssen
die verkohlten Punkte mindestens teilweise an den Heizvorrichtungen
vorbeigleiten. Unter erschwerten Umständen, wie z. B., wenn die Zigarette nass
ist oder mit ihr gespielt wird oder sie verdreht ist, kann die Zigarette
leicht brechen oder lässt
bei ihrem Herausziehen aus dem Anzünder Stücke zurück. Stücke, die in der Anzünderhalteeinrichtung
zurückgelassen sind,
können
den richtigen Betrieb des Anzünders
beeinträchtigen
und/oder geben einen Beigeschmack an den Rauch der nächsten Zigarette
ab. Wenn die Zigarette in zwei Teile bricht, während sie herausgezogen wird,
kann der Raucher nicht nur mit der Frustration eines Zigarettenprodukts,
das seinen Zweck verfehlte, konfrontiert sein, sondern auch mit
der Aussicht auf eine Entfernung von Schmutzteilchen von einem verstopften
Anzünder,
bevor er oder sie sich an einer anderen Zigarette erfreuen kann.Depending on the maximum temperatures and total energies that depend on the heaters given, the charred spots reveal more than just discoloration of the cigarette paper. In most applications, charring creates at least very small breaks in the cigarette paper and underlying substrate which breaks tend to mechanically weaken the cigarette. In order for the cigarette to be pulled out of the lighter, the charred points must at least partially slide past the heating devices. Under difficult circumstances, such as B. if the cigarette is wet or is played with it or is twisted, the cigarette can break easily or leaves pieces when it is pulled out of the lighter. Pieces left in the lighter retainer can interfere with the proper operation of the lighter and / or give off a smell to the smoke of the next cigarette. If the cigarette breaks in two as it is pulled out, the smoker may not only face the frustration of a cigarette product that failed to achieve its purpose, but also the prospect of removing debris from a clogged lighter before he or she she can enjoy another cigarette.
Die bevorzugte Ausführungsform
der Zigarette von US-Ser.-No. 08/380,718, EP-A-0,615,411 und Patent-No.
5,388,594 ist im Wesentlichen eine hohle Röhre zwischen den Filterstäben am Mundstückende der Zigarette
und dem Stab am distalen Ende. Man ist der Meinung, dass diese Konstruktion
eine Abgabe an den Raucher erhöht,
indem ausreichend Raum bereitgestellt wird, in dem sich Aerosol
weg von dem Träger
mit minimalem Auftreffen und Kondensation des Aerosols auf jegliche
in der Nähe
gelegene Oberflächen
entwickeln kann.The preferred embodiment
the cigarette from US-Ser.-No. 08 / 380,718, EP-A-0,615,411 and Patent-No.
5,388,594 is essentially a hollow tube between the filter rods at the mouthpiece end of the cigarette
and the rod at the distal end. It is believed that this construction
increased a tax to the smoker,
by providing sufficient space in which aerosol
away from the carrier
with minimal impact and condensation of the aerosol on any
nearby
located surfaces
can develop.
Mehrere Vorschläge sind vorgebracht worden,
die einen unerwünschten
Nebenstromrauch signifikant verringern, während ermöglicht wird, dass der Raucher
ein Rauchen des Artikels für
eine gewünschte
Periode einstellt und dann das Rauchen wieder aufnimmt. Z. B. offenbaren
die gemeinsam übertragenen
US-Patent-Nos. 5,093,894; 5,225,498; 5,060,671 und 5,095,921 verschiedene
Heizelemente und aromaerzeugende Systeme. Die EP-A-0,615,411 und
das US-Patent No. 5,388,594 offenbaren ein elektrisches Rauchsystem
mit Heizvorrichtungen, die beim Erfassen eines Zugs durch Steuer-
und Logikschaltungsanordnung betätigt
werden. Die Heizvorrichtungen sind vorzugsweise eine verhältnismäßig dünne schlangenförmige Struktur,
um angemessene Wärmemengen
zur Zigarette zu übertragen,
und sie ist leichtgewichtig.Several suggestions have been made
the one unwanted
Reduce sidestream smoke significantly while allowing the smoker
a smoking article for
a desired one
Period and then resumes smoking. For example, reveal
the transmitted together
US Patent Nos. 5,093,894; 5,225,498; 5,060,671 and 5,095,921 different
Heating elements and aroma-producing systems. EP-A-0,615,411 and
U.S. Patent No. 5,388,594 disclose an electric smoke system
with heaters that are controlled by control
and logic circuitry actuated
become. The heaters are preferably a relatively thin, serpentine structure,
for adequate amounts of heat
to transfer to the cigarette
and it is lightweight.
Obwohl diese Geräte und Heizvorrichtungen die
beobachteten Probleme überwinden
und die angegebenen Ziele erreichen, sind viele Ausführungsformen
einer mechanischen Schwächung
und möglichem
Versagen aufgrund von Spannungen, die durch Einführen und Entfernen des zylindrischen
Tabakmediums induziert werden, und auch durch Anpassen oder Spielen
mit der eingeführten
Zigarette unterworfen.Although these devices and heaters are the
overcome observed problems
and achieve the stated goals are many embodiments
a mechanical weakening
and possible
Failure due to stress caused by insertion and removal of the cylindrical
Tobacco medium are induced, and also by adjusting or playing
with the introduced
Subjected to cigarette.
Weiter können unerwünschte elektrische Kurzschlüsse auftreten,
wenn die Form einer Heizvorrichtungsanordnung geändert wird, z. B. durch Anpassen
oder Spielen mit der eingeführten
Zigarette.Undesired electrical short circuits can also occur
if the shape of a heater arrangement is changed, e.g. B. by adjusting
or playing with the introduced
Cigarette.
Auch verwenden die elektrischen Rauchsysteme
elektrisch widerstandsbehaftete Heizvorrichtungen die verhältnismäßig komplizierte
elektrische Verbindungen notwendig gemacht haben, die durch Einführung und
Entfernung der Zigarette beeinträchtigt
werden können.Also use the electric smoke systems
electrically resistive heaters the relatively complicated
have made electrical connections necessary by introduction and
Cigarette removal impaired
can be.
Wenn wir geschnittenen Füller mit
der Hohlstruktur der Zigarette in EP-A-0,615,411 einschlossen, wurde
es entdeckt, dass solche Zigaretten, wenn sie voll mit geschnittem
Fülltabak
gefüllt
waren, dazu tendierten, für
die ersten paar Züge
in einem elektrischen Anzünder
unangemessen zu arbeiten. Danach tendierte ihre Abgabe dazu, allmählich abzunehmen.
Dieselbe Erscheinung tendierte dazu, aufzutreten, wenn herkömmlichere
Zigaretten in einem elektrischen Anzünder geraucht wurden, wie z.
B. dem elektrischen Anzünder,
der in der EP-A-0,615,411 offenbart ist.If we cut with filler
the hollow structure of the cigarette was included in EP-A-0,615,411
It discovers such cigarettes when they are fully cut
filler tobacco
filled
were, tended for
the first few moves
in an electric lighter
to work inappropriately. After that, her levy tended to decrease gradually.
The same phenomenon tended to occur when more conventional
Cigarettes have been smoked in an electric lighter, such as
B. the electric lighter,
which is disclosed in EP-A-0,615,411.
Wenn sie ungefüllt gelassen wurden, waren
die hohlen Zigarettenstrukturen der bevorzugten Ausführungsformen
der EP-A-0,615,411 auch etwas anfällig für Kollabieren von einer extremen
oder rauhen Handhabung.If they were left unfilled
the hollow cigarette structures of the preferred embodiments
EP-A-0,615,411 also somewhat prone to collapse from an extreme
or rough handling.
Die Erfindung ist in ihren verschiedenen
Aspekten durch die unabhängigen
Ansprüche
definiert, die daran angefügt
sind.The invention is in its various
Aspects by the independent
Expectations
defined that attached to it
are.
Eine Zigarette, die Aspekte der vorliegenden
Erfindung verwirklicht, weist den Vorteil auf, geschnittenen Füller zu
enthalten, aber dennoch mit Konsistenz betreibbar zu sein, wenn
sie als Teil eines elektrischen Rauchsystems geraucht wird.A cigarette, the aspects of the present
Realized invention has the advantage of cut filler
included, but still operable with consistency if
it is smoked as part of an electrical smoking system.
Eine Zigarette, die Aspekte der Erfindung
verwirklicht, weist den Vorteil auf, geschnittenen Füller zu enthalten
und angepasst zu sein, um mit einem elektrischen Anzünder zusammenzuwirken
und zufriedenstellende Geschmacks- und Abgabeniveaus zu erteilen.A cigarette, aspects of the invention
realized has the advantage of containing cut filler
and to be adapted to work with an electric lighter
and to give satisfactory levels of taste and flavor.
Eine Zigarette, die Aspekte der vorliegenden
Erfindung verwirklicht, weist den Vorteil auf, geschnittenen Füller zu
enthalten, aber dennoch eine verbesserte Konsistenz in einer Abgabe
von Zug zu Zug bereitzustellen.A cigarette, the aspects of the present
Realized invention has the advantage of cut filler
included, but still improved consistency in a delivery
from train to train.
Zigaretten, die Aspekte der Erfindung
verwirklichen, können
leicht hergestellt werden und in attraktiver Verpackung verpackt
werden. Zigaretten, die Aspekte der Erfindung verwirklichen, müssen körperlich
robust sein und eine Kondensation und/oder Filtration von Aerosol
in der Zigarette und/oder dem Anzünder minimieren. Sie können weiter
während
des Herausziehens der Zigarette aus ihrem Anzünder widerstandsfähig gegen Bruch
sein.Cigarettes, aspects of the invention
can realize
easy to manufacture and packed in attractive packaging
become. Cigarettes that implement aspects of the invention must be physical
be robust and condensation and / or filtration of aerosol
in the cigarette and / or the lighter. You can continue
while
pulling the cigarette out of its lighter resistant to breakage
his.
Zigaretten, die Aspekte der Erfindung
verwirklichen und zum Verbrauch mit einem Anzünder eines elektrischen Rauchsystems
geeignet sind, können
während einer
rohen Handhabung durch den Verbraucher weniger anfällig für Kollabieren
oder Bruch sein.Cigarettes, aspects of the invention
realize and for consumption with a lighter of an electric smoke system
are suitable
during a
raw consumer handling less prone to collapse
or break.
Zigaretten, die Aspekte der vorliegenden
Erfindung verkörpern
und zum Verbrauch mit einem Anzünder
eines elektrischen Rauchsystems geeignet sind, können während der Herstellung oder
Verpackung der Zigarette nicht leicht kollabieren oder brechen.Cigarettes, aspects of the present
Embody invention
and for consumption with a lighter
an electrical smoke system are suitable during manufacture or
Do not collapse or break the packaging of the cigarette easily.
Zigaretten, die Aspekte der Erfindung
verkörpern
und mit einem elektrischen Anzünder
betriebsbereit sind, können
für kostensparende
Verfahren einer Herstellung selbst bei Produktionsgeschwindigkeiten
nützlich sein.Cigarettes, aspects of the invention
embody
and with an electric lighter
are ready for operation
for cost-saving
Process of manufacturing even at production speeds
to be useful.
Heizvorrichtungen, die Aspekte der
Erfindung verkörpern,
können
Rauch von einem Tabakmedium ohne ununterbrochene Verbrennung erzeugen,
können
die Erzeugung von unerwünschtem
Nebenstromrauch verringern, können
ermöglichen,
dass der Raucher eine Verwendung einstellt und wieder aufnimmt,
und können
eine Aerosolerzeugung im Rauchsystem verbessern.Heaters, the aspects of
Embody invention,
can
Generate smoke from a tobacco medium without continuous combustion,
can
the generation of undesirable
Reduce sidestream smoke
enable,
that the smoker ceases to use and resumes,
and can
improve aerosol production in the smoke system.
Eine Heizvorrichtungsstruktur, die
die Erfindung verwirklicht, kann eine gewünschte Anzahl von Zügen bereitstellen
und unkompliziert modifiziert werden, um die Anzahl und/oder Dauer
von Zügen
zu ändern,
die bereitgestellt werden, ohne dass subjektive Qualitäten des
Tabaks geopfert werden.A heater structure that
realizing the invention can provide a desired number of trains
and easily modified to the number and / or duration
of trains
to change,
which are provided without the subjective qualities of the
Tobacco to be sacrificed.
Ein Heizelement, das die Erfindung
verwirklicht, kann mechanisch zur Einführung und Entfernung einer
Zigarette geeignet sein.A heating element that the invention
realized, can mechanically introduce and remove a
Cigarette.
Eine elektrische Widerstandsheizvorrichtung,
die Aspekte der Erfindung verwirklicht, kann vereinfachte Verbindungen
mit einer verbundenen Energiequelle aufweisen.An electric resistance heater,
Realized the aspects of the invention, simplified connections
with a connected power source.
Ein Heizelement, das Aspekte der
Erfindung verwirklicht, kann während
Heizzyklen mechanisch stabil sein.A heating element that has aspects of
Invention can be realized during
Heating cycles should be mechanically stable.
Ausführungsformen der Erfindung
können
eine Variation einer Grenzfläche
zwischen dem Heizelement und der Zigarette minimieren, um Änderungen
in der Wärmeübertragung
zu vermeiden.Embodiments of the invention
can
a variation of an interface
between the heating element and the cigarette to minimize changes
in heat transfer
to avoid.
Eine Heizvorrichtung, die die Erfindung
verwirklicht, kann wirtschaftlicher herzustellen sein.A heater embodying the invention
realized can be more economical to manufacture.
Eine bevorzugte Ausführungsform
liefert ein Rauchsystem zur Abgabe einer mit Aroma versehenen Tabakantwort
an einen Raucher. Das System umfasst eine Zigarette und einen elektrisch
betriebenen Anzünder,
welcher Anzünder
eine Mehrzahl von elektrischen Heizvorrichtungen umfasst, wobei
jede von den Heizvorrichtungen angepasst ist, um entweder einzeln
oder alle zusammen eine vorbestimmte Menge an Tabakaerosol von der
Zigarette bei seiner/ihrer Aktivierung freigeben. Die Zigarette
umfasst eine röhrenförmige Tabakbahn,
bei der ein erster Teil der röhrenförmigen Tabakbahn
mit einer Säule
von Tabak gefüllt
ist, vorzugsweise in der Form von geschnittenem Füller, und
ein zweiter Teil der röhrenförmigen Tabakbahn
ungefüllt
oder hohl gelassen wird, um einen Hohlraum in der Tabaksäule zu definieren.A preferred embodiment
provides a smoke system to deliver a flavored tobacco response
to a smoker. The system includes a cigarette and an electric one
powered lighter,
what kind of lighter
comprises a plurality of electric heaters, wherein
each of the heaters is customized to either individually
or all together a predetermined amount of tobacco aerosol from the
Release cigarette when activated. The cigarette
includes a tubular tobacco track,
where a first part of the tubular tobacco track
with a pillar
filled with tobacco
is, preferably in the form of cut filler, and
a second part of the tubular tobacco track
unfilled
or left hollow to define a cavity in the tobacco column.
Spezieller umfasst die vorerwähnte Zigarette
vorzugsweise einen Tabakstrang, der von einer röhrenförmigen Tabakbahn gebildet ist,
und einen Einsatz von Tabak, der in der röhrenförmigen Tabakbahn angeordnet
ist. Der Tabakstrang ist angepasst, um gleitbar durch eine elektrische
Heizvorrichtungshalteeinrichtung aufgenommen zu werden, so dass
die Heizelemente neben dem Tabakstrang an einer Stelle zwischen
dem freien Ende und einem entgegengesetzten Ende des Tabakstrangs
lokalisiert sind. Vorzugsweise erstreckt sich der Einsatz (oder
die Säule)
von Tabak von dem freien Ende des Tabakstrangs zu einer Stelle,
die von dem entgegengesetzten Ende des Tabakstrangs beabstandet
ist, um einen Hohlraum (oder holen Teil) angrenzend an das entgegengesetzte
Ende zu definieren.More specifically, the aforementioned cigarette includes
preferably a tobacco rod which is formed by a tubular tobacco track,
and an insert of tobacco placed in the tubular tobacco lane
is. The tobacco rod is adapted to be slidable by an electric one
Heater holder to be included so that
the heating elements next to the tobacco rod at a point between
the free end and an opposite end of the tobacco rod
are localized. The insert preferably extends (or
the pillar)
of tobacco from the free end of the tobacco rod to a place
which are spaced from the opposite end of the tobacco rod
is to create a cavity (or pick part) adjacent to the opposite
Define end.
Die Relativabmessungen der Zigarette
und der Heizvorrichtungshalteeinrichtung des Anzünders werden so bestimmt, dass
bei Einführen
der Zigarette in den Anzünder
jede Heizvorrichtung neben dem Tabakstrang an einer vorbestimmten
Stelle entlang dem Tabakstrang lokalisiert ist, und vorzugsweise
so, dass die Längsausdehnung
einer Berührung
zwischen der Heizvorrichtung und der Zigarette (nachstehend "als Heizvorrichtungsfußabdruck") über mindestens
einem Teil des vorerwähnten
Hohlraums liegt und mindestens einen Teil des Einsatzes von Tabak.
Indem man so vorgeht, wird eine konsistente und zufriedenstellende
Abgabe erhalten, wenn die Zigarette elektrisch geraucht wird, und
eine Kondensation von Tabakaerosol an den oder um die Heizelemente
wird verringert.The relative dimensions of the cigarette
and the lighter heater holder are determined so that
at insertion
the cigarette in the lighter
each heater next to the tobacco rod at a predetermined
Location is localized along the tobacco rod, and preferably
so that the longitudinal extent
one touch
between the heater and the cigarette (hereinafter "the heater footprint") for at least
part of the aforementioned
Cavity and at least part of the use of tobacco.
By doing so, it becomes a consistent and satisfactory one
Received a tax if the cigarette is smoked electrically, and
condensation of tobacco aerosol on or around the heating elements
is reduced.
In der Alternativen werden die Relativabmessungen
der Zigarette und der Heizvorrichtungshalteeinrichtung des Anzünders so
bestimmt, dass bei Einführen
der Zigarette in den Anzünder
jede Heizvorrichtung neben dem Tabakstrang lokalisiert ist, so dass
mindestens einige, wenn nicht alle von den Heizvorrichtungsfußabdrücken nur über dem
gefüllten
Teil des Tabakstrangs liegen (über
dem Tabakeinsatz). In solchen Konfigurationen kann der Hohlraum
noch verwendet werden, um eine Aerosolbildung zu erleichtern und
den Rauch kühlen
zu helfen.In the alternative, the relative dimensions
the lighter cigarette holder and heater holder
determines that upon insertion
the cigarette in the lighter
each heater is located next to the tobacco rod so that
at least some, if not all, of the heater footprints just above that
filled
Part of the tobacco rod (above
the use of tobacco). In such configurations, the cavity
still be used to facilitate aerosol formation and
cool the smoke
to help.
Vorzugsweise wird ein Zigarettenpapier
um die röhrenförmige Tabakbahn
gewickelt, um das Aussehen und das Gefühl einer herkömmlicheren
Zigarette während
eines Handhabens durch den Raucher zu liefern.Preferably a cigarette paper
around the tubular tobacco track
wrapped to give the look and feel of a more conventional one
Cigarette while
of handling by the smoker.
Die Tabakbahn umfasst vorzugsweise
eine nichtgewebte Tabakträgerbahn
und eine Schicht von Tabakmaterial, die entlang mindestens einer
Seite der Tabakträgerbahn
lokalisiert ist.The tobacco track preferably includes
a non-woven tobacco carrier web
and a layer of tobacco material running along at least one
Side of the tobacco carrier web
is localized.
Die Zigarette umfasst vorzugsweise
auch ein Filtermundstück
an dem vorerwähnten
entgegengesetzten Ende des Tabakstrangs, das einen Durchstromfilterstab
(im Stand der Technik auch als "Durchpfeif"-Stäbe bekannt),
einen Mundstückfilterstab
und Belagpapier umfasst, das die Stäbe an den Tabakstrang anbringt.The cigarette preferably also includes a filter mouthpiece on the aforementioned opposite The end of the tobacco rod, which includes a through-flow filter rod (also known in the art as a "whistle-through rod"), a mouthpiece filter rod, and tipping paper that attaches the rods to the tobacco rod.
Wenn eine Zigarette, die die vorliegende
Erfindung verwirklicht, in einen Anzünder eines elektrischen Rauchsystems
eingeführt
wird, richtet sich die Zigarette gegen einen Anschlag ein, der in
der Heizvorrichtungshalteeinrichtung des Anzünders lokalisiert ist (oder
an einer äquivalenten
Einrichtung), so dass die elektrischen Heizelemente des Anzünders konsistent
neben der Zigarette an im Allgemeinen derselben Stelle für jede Zigarette
lokalisiert sind. Wenn ein Zug begonnen wird, wird mindestens eine
der Heizvorrichtungen des Anzünders
als Reaktion aktiviert, um die Zigarette an der vorerwähnten Stelle
entlang dem Tabakstrang zu erhitzen. Wenn ein Zug fortschreitet,
wird der Tabakstrang erhitzt, und Aerosol wird weg von der Tabakbahn
und dem Füller
getrieben. Wo der Heizvorrichtungsfußabdruck über dem Hohlraum in dem Tabakstrang
liegt, wird Tabakaerosol fast sofort in den Raum, der in dem ungefüllten Teil
des Tabakstrangs definiert ist, freigegeben und aus der Zigarette
herausgesogen. Die Tabakbahn steuert den größten Teil dieses Bruchteils
des Gesamtaerosols, das durch die Zigarette abgegeben wird, bei
und man ist der Meinung, dass seine Unmittelbarkeit die Beschaffenheit
und das Ausmaß des
Zugs des Rauchers an der Zigarette günstig beeinflusst. Wegen der
größeren Tabakmasse
am gefüllten
Teil des Tabakstrangs gibt es eine geringfügige Verzögerung in der Freigabe von Aerosol
von dort, wo der Heizvorrichtungsfußabdruck über dem gefüllten Teil des Strangs liegt.
Das Aerosol, das weg von dem gefüllten
Teil des Tabakstrangs getrieben wird, steuert ein zusätzliches
dominierendes Aroma und Charakter zum Rauch bei.If a cigarette, the present
Invention realized in a lighter of an electric smoke system
introduced
the cigarette is aimed against a stop that is in
the lighter heater fixture is located (or
at an equivalent
Device) so that the electric heater elements of the lighter are consistent
next to the cigarette in generally the same place for each cigarette
are localized. When a move is started, at least one
the igniter heaters
activated in response to the cigarette at the aforementioned location
to heat along the tobacco rod. When a train progresses
the tobacco rod is heated and aerosol is removed from the tobacco lane
and the fountain pen
driven. Where the heater footprint over the cavity in the tobacco rod
, tobacco aerosol is almost immediately in the space in the unfilled part
the tobacco rod is defined, released and out of the cigarette
sucked out. The tobacco track controls most of this fraction
of the total aerosol released by the cigarette
and it is believed that its immediacy is the nature
and the extent of
Pull the smoker favorably influenced by the cigarette. Because of the
larger mass of tobacco
on the filled
Part of the tobacco rod there is a slight delay in the release of aerosol
from where the heater footprint is over the filled part of the string.
The aerosol that is away from the filled one
Part of the tobacco rod is driven, controls an additional one
dominant aroma and character to smoke.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist das Vermögen,
um eine Abgabe einer Zigarette eines elektrischen Rauchsystems anzupassen,
wobei der proportionale Betrag an Überlappung zwischen dem gefüllten und
ungefüllten
Teil des Tabakstrangs durch den Heizvorrichtungsfußabdruck
die gewünschte
Anpassungen in einer Abgabe von einer Zigarettenmarke zu einer anderen
oder innerhalb Sortimenterweiterungen derselben Marke bewerkstelligt.Another aspect of the present
Invention is the ability
to adjust a cigarette dispensing of an electric smoking system,
where the proportional amount of overlap between the filled and
unfilled
Part of the tobacco rod through the heater footprint
the desired
Adjustments in a charge from one brand of cigarette to another
or within range extensions of the same brand.
Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zum Verbessern von Niveaus und Konsistenz
einer Abgabe eines Aerosols von einer Zigarette, die mit einem elektronischen
Heizvorrichtungsgerät
betrieben wird, wobei die Zigarette ein freies Ende und ein entgegengesetztes
Ende aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte: Überlagern
eines Heizvorrichtungsfußabdrucks über sowohl
einem tabakgefüllten
Teil der Zigarette angrenzend an das freie Ende als auch einem ungefüllten Teil
der Zigarette angrenzend an das entgegengesetzte Ende, bei gleichzeitigem
Widerstandserhitzen entlang dem Heizvorrichtungsfußabdruck
und Ziehen an der Zigarette durch ihr entgegengesetztes Ende.Yet another aspect of the present
Invention is a method for improving levels and consistency
dispensing an aerosol from a cigarette using an electronic
Heizvorrichtungsgerät
is operated, the cigarette having a free end and an opposite end
End. The process includes the steps: overlay
a heater footprint across both
a tobacco-filled one
Part of the cigarette adjacent to the free end as well as an unfilled part
the cigarette adjacent to the opposite end, at the same time
Resistance heating along the heater footprint
and pulling the cigarette through its opposite end.
Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Füller
enthaltende Zigarette bereitzustellen, die mit einem elektrischen Anzünder betriebsbereit
ist, welche Zigarette umfasst: einen Tabakstrang mit einem Freistromfilter
und einen füllerfreien
Strangteil angrenzend an das Freistromfilter, um eine konsistente
Aerosolproduktion zu fördern.Yet another aspect of the present
Invention is a fountain pen
Provide containing cigarette that is ready for use with an electric lighter
which cigarette includes: a tobacco rod with a free flow filter
and a fountain pen-free
String part adjacent to the free flow filter to ensure a consistent
To promote aerosol production.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist eine verstärkte
röhrenförmige Tabakbahn
mit einem Flachs oder Holzcellulosefaserstoff, der zu ihrer Trägerbahn
hinzugefügt
ist, um eine zusätzliche
Festigkeit bereitzustellen. In der Alternativen kann Cellulosefaserstoff
von Tabakstengelrohmaterial in die Zusammensetzung der Trägerbahn
als ein Verstärkungsstoff
eingeschlossen sein.Another aspect of the present
Invention is an amplified one
tubular tobacco track
with a flax or wood cellulose pulp that goes to their carrier web
added
is an additional
Provide strength. In the alternative, cellulose pulp can
of tobacco stem raw material in the composition of the carrier web
as a reinforcing fabric
be included.
Eine Robustheit der Zigarette wird
durch Einschluss von geschnittenem Füller in die Grenzen ihrer röhrenförmigen Tabakbahn
verbessert, um eine Zigarette bereitzustellen, die einer Handhabung
besser standhalten kann, einschließlich einer Handhabung durch
Zigarettenherstellungsmaschinen und durch Verbraucher.The cigarette becomes robust
by including cut filler in the confines of its tubular tobacco track
improved to provide a cigarette that is easy to handle
can withstand better, including handling by
Cigarette making machines and by consumers.
Eine Heizvorrichtung, die die Erfindung
verwirklicht, umfasst vorzugsweise eine tragende Nabe und eine Mehrzahl
von elektrisch widerstandsbehafteten Heizblättern, die ein Behältnis definieren,
um eine eingeführte
Zigarette aufzunehmen. Jedes Blatt umfasst einen ersten Heizblattschenkel
mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und das sich an dem
ersten Ende von der tragenden Nabe erstreckt und einen zweiten Heizblattschenkel
mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und einem Verbindungsabschnitt,
der das zweite Ende des ersten Schenkels und das erste Ende des
zweiten Schenkels verbindet. Das zweite Ende des zweiten Schenkels
erstreckt sich in Richtung auf die tragende Nabe und ist elektrisch
davon isoliert. Eine Widerstandsheizschaltung ist gebildet, um das
elektrisch widerstandsbehaftete Heizblatt zu erhitzen, das wiederum
die eingeführte
Zigarette erhitzt. Der erste und zweite Schenkel sind durch einen
Spalt getrennt, um ein Mitreißen
von Luft zu ermöglichen,
um ein Entwickeln von Aromasubstanzen von der erhitzten Zigarette
bei Ziehen durch einen Raucher zu ermöglichen.A heater embodying the invention
realized, preferably comprises a supporting hub and a plurality
of electrically resistive heating sheets that define a container,
to an imported
To take cigarette. Each sheet includes a first heater sheet leg
with a first end and a second end and that at the
first end extends from the supporting hub and a second heater blade leg
with a first end and a second end and a connecting section,
which is the second end of the first leg and the first end of the
second leg connects. The second end of the second leg
extends towards the supporting hub and is electrical
isolated from it. A resistance heating circuit is formed to the
to heat electrically resistive heating sheet, which in turn
the introduced
Heated cigarette. The first and second leg are through one
Gap separated to carry away
of air to allow
to develop aroma substances from the heated cigarette
to allow when pulled by a smoker.
Ausführungsformen der Erfindung
werden nun anhand von Beispielen und mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the invention
are now based on examples and with reference to the accompanying
Described drawings.
Die 1 und 2 sind Perspektivansichten
eines elektronischen Rauchsystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;The 1 and 2 are perspective views of an electronic smoking system according to a preferred embodiment of the present invention;
3 ist
eine weggebrochene Perspektivansicht einer Zigarette, die mit der
Heizvorrichtungshalteeinrichtung des in 1 dargestellten Rauchsystems im Eingriff
steht; 3 FIG. 14 is a broken perspective view of a cigarette associated with the heater holder of FIG 1 shown smoke system is engaged;
4A ist
eine Seitenschnittansicht einer Zigarette, die gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung konstruiert ist; 4A Fig. 4 is a side sectional view of a cigarette constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
4B ist
eine detaillierte Perspektivansicht der in 4A darge stellten Zigarette, wobei gewisse Komponenten
der Zigarette teilweise abgeschält
sind; 4B is a detailed perspective view of the in 4A Darge presented cigarette, with certain components of the cigarette are partially peeled off;
die 5A und 5B sind Flussdiagramme von
Schritten in einem bevorzugten Prozess zur Herstellung von Bobinen
der Tabakbahn der in den 4A und 4B dargestellten Zigarette,
wobei 5A die Schritte
einer Umwandlung von Tabakrohmaterial in einen Bogen von Tabakbahn
darstellt und 5B die
Schritte einer Umwandlung des Tabakbahnbogens in Bobinen von Tabakbahn
darstellt;the 5A and 5B are flow diagrams of steps in a preferred process for making bobbins of the tobacco web shown in Figs 4A and 4B illustrated cigarette, being 5A represents the steps of converting tobacco raw material into a sheet of tobacco web and 5B represents the steps of converting the tobacco sheet bow to tobacco sheet bobbins;
6A ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Zigarette, die gemäß einer
im Wesentlichen hohlen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; 6A 10 is a side cross-sectional view of a cigarette constructed in accordance with a substantially hollow embodiment of the present invention;
6B ist
eine grafische Darstellung einer Aerosolproduktion gegen die Zeit
während
jedes Zugs, wie durch eine Zigarette erzeugt, die gemäß der im
Wesentlichen hohlen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von 6A konstruiert
ist; 6B FIG. 12 is a graphical representation of aerosol production versus time during each puff as generated by a cigarette made in accordance with the substantially hollow embodiment of the present invention of FIG 6A is constructed;
6C ist
ein Layout eines Rauchmessgeräts,
das verwendet wurde, um Daten zu erstellen, die in den 6B, 7B und 8 dargestellt
sind; 6C is a layout of a smoke meter that was used to create data in the 6B . 7B and 8th are shown;
7A ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Zigarette, die gemäß einer
voll gefüllten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; 7A Fig. 3 is a side cross-sectional view of a cigarette constructed in accordance with a fully filled embodiment of the present invention;
7B ist
eine grafische Darstellung einer Aerosolproduktion gegen die Zeit
während
jedes Zugs, wie durch eine Zigarette erzeugt, die gemäß der voll
gefüllten
Ausführungsform
von 7A konstruiert ist; 7B FIG. 12 is a graphical representation of aerosol production versus time during each puff as generated by a cigarette made in accordance with the fully filled embodiment of FIG 7A is constructed;
8 ist
ein grafischer Vergleich eines Aerosolvolumens bei jedem sequentiellen
Zug, wie durch jede Zigarette von denen, die in Bezug zu den 4A, 6A und 7A beschrieben
sind, abgegeben; 8th is a graphical comparison of an aerosol volume on each sequential puff, as by any cigarette, from those related to the 4A . 6A and 7A are described;
9 ist
eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Abgabe von
Gesamtstoffteilchen (TPM) und des Betrags an Heizvorrichtungsüberlappung über den
gefüllten
Teil der teilweise gefüllten
Zigarette, die gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
(4A) der vorliegenden
Erfindung konstruiert ist; 9 FIG. 14 is a graphical representation of the relationship between total particulate matter (TPM) delivery and the amount of heater overlap over the filled portion of the partially filled cigarette made according to the preferred embodiment ( 4A ) the present invention is constructed;
10 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Zigarette, die gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; 10 Figure 12 is a side cross-sectional view of a cigarette constructed in accordance with a second preferred embodiment of the present invention;
11 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Zigarette, die gemäß einer
dritten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; 11 Figure 12 is a side cross-sectional view of a cigarette constructed in accordance with a third preferred embodiment of the present invention;
12 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Heizvorrichtungshalteeinrichtung,
die einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht; 12 Fig. 4 is a side cross-sectional view of a heater holder that implements another aspect of the present invention;
13 ist
eine Seitenansicht einer Heizvorrichtungsanordnung, die einen weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht; 13 Figure 3 is a side view of a heater assembly embodying another aspect of the present invention;
14 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Heizvorrichtungshalteeinrichtung,
die einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht,
die eine elektrische Isolatorschicht verwendet; 14 Fig. 4 is a side cross-sectional view of a heater holding device embodying another aspect of the present invention using an electrical insulator layer;
15 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Heizvorrichtungshalteeinrichtung,
die einen Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht, die eine
elektrische Isolatorschicht verwendet, die eine Nabe bildet; 15 FIG. 12 is a side cross-sectional view of a heater holder that realizes an aspect of the present invention that uses an electrical insulator layer that forms a hub; FIG.
16 ist
eine Seitenquerschnittsansicht einer Heizvorrichtungshalteeinrichtung,
die einen Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht, die schlangenförmig geformte
Heizblattschenkel aufweist; 16 Fig. 3 is a side cross-sectional view of a heater holding device embodying an aspect of the present invention having serpentine-shaped heater blade legs;
17A ist
eine Vorderseitenquerschnittsansicht eines Heizblatts mit einer
planen Unterseite, die einer eingeführten Zigarette zugekehrt ist; 17A Fig. 12 is a front cross-sectional view of a heater sheet with a flat bottom facing an inserted cigarette;
17B ist
eine Vorderseitenquerschnittsansicht eines Heizblatts mit einer
winkligen Unterseite, die einer eingeführten Zigarette zugekehrt ist; 17B Fig. 12 is a front cross-sectional view of a heater sheet with an angled bottom facing an inserted cigarette;
17C ist
eine Vorderseitenquerschnittsansicht eines Heizblatts mit einer
gekrümmten
Unterseite, die einer eingeführten
Zigarette zugekehrt ist; 17C Fig. 4 is a front cross-sectional view of a heater sheet with a curved bottom facing an inserted cigarette;
18 ist
eine Draufsicht auf eine symmetrische Anordnung von Heizblättern in
einem ebenen Zustand vor einem Rollen; 18 Figure 4 is a top view of a symmetrical arrangement of heating sheets in a flat condition before rolling;
19 ist
eine Draufsicht auf eine nichtsymmetrische Anordnung von Heizblättern in
einem ebenen Zustand vor einem Rollen; 19 Figure 4 is a top view of a non-symmetrical arrangement of heating sheets in a flat condition prior to rolling;
20 ist
eine radiale Querschnittsansicht des elektrischen Rauchsystems,
das die vorliegende Erfindung verwirklicht, wobei eine alternative
Heizvorrichtungsausführungsform
dargestellt ist; 20 Fig. 3 is a radial cross-sectional view of the electric smoking system embodying the present invention, showing an alternative heater embodiment;
21 ist
eine Längsquerschnittsansicht
des Aromapatronenaufnahmehohlraums des elektrischen Rauchsystems
von 20, aufgenommen
von der Linie A--A von 20; 21 FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of the aroma cartridge receiving cavity of the electrical smoking system of FIG 20 , taken from line A - A of 20 ;
22 ist
eine radiale Querschnittsansicht, die eine andere alternative Heizvorrichtungsausführungsform
darstellt; und 22 Fig. 12 is a radial cross-sectional view illustrating another alternative heater embodiment; and
23 ist
eine Längsquerschnittsansicht
des Aromapatronenaufnahmehohlraum des elektrischen Rauchsystems
von 22, aufgenommen
von der Linie B--B von 22. 23 FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of the aroma cartridge receiving cavity of the electrical smoking system of FIG 22 , taken from line B - B of 22 ,
Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenFull
Description of the preferred embodiments
Mit Bezug auf die 1 und 2 stellt
eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Rauchsystem 21 bereit, das
eine teilweise gefüllte
Füllerzigarette 23 und
einen wiederverwendbaren Anzünder 25 umfasst.
Die Zigarette 23 ist angepasst, um in ein Behältnis 27 an
einem vorderen Endteil 29 des Anzünders 25 eingeführt zu werden
und aus ihm entfernt zu werden. Sobald die Zigarette 23 eingeführt ist,
wird das Rauchsystem 21 in ungefähr derselben Weise wie eine
herkömmlichere
Zigarette verwendet, aber ohne Anzünden oder Glimmen der Zigarette 23.
Die Zigarette 23 wird nach einem oder mehreren Zugzyklen
verworfen. Vorzugsweise liefert jede Zigarette 23 eine
Gesamtzahl von acht Zügen
(Zugzyklen) oder mehr pro Rauchgang; jedoch ist es ein Gegenstand
einer zweckmäßigen Konstruktion,
um eine geringere oder größere Gesamtanzahl
von verfügbaren
Zügen anzupassen.With respect to the 1 and 2 represents a preferred embodiment of the present invention a smoking system 21 ready that a partially filled fountain pen cigarette 23 and a reusable lighter 25 includes. The cigarette 23 is adapted to be in a container 27 at a front end part 29 of the lighter 25 to be introduced and removed from it. As soon as the cigarette 23 is introduced, the smoke system 21 used in about the same way as a more conventional cigarette, but without lighting or smoldering the cigarette 23 , The cigarette 23 is discarded after one or more train cycles. Preferably each cigarette delivers 23 a total of eight puffs (train cycles) or more per smoke; however, it is a matter of practical design to accommodate a lesser or greater total number of trains available.
Der Anzünder 25 umfasst ein
Gehäuse 31 mit
einem vorderen und hinteren Gehäuseteil 33 und 35. Eine
oder mehrere Batterien 35a sind im hinteren Gehäuseteil 35 entfernbar
angeordnet und führen
Energie zu einer Mehrzahl von elektrisch widerstandsbehafteten Heizelementen 37 zu,
die im vorderen Gehäuseteil 33 angrenzend
an das Behältnis 27 angeordnet
sind. Eine Steuerschaltung 41 im vorderen Gehäuseteil 33 erstellt eine
elektrische Verbindung zwischen den Batterien 35a und den
Heizelementen 37. Vorzugsweise ist der hintere Teil 35 angepasst,
um leicht geöffnet
und geschlossen zu werden, wie z. B. mit Schrauben oder Einrastkomponenten,
um eine Ersetzung der Batterien zu erleichtern. Wenn gewünscht, kann
eine elektrische Buchse oder Kontakte zur Wiederaufladung der Batterien
mit Haushaltsstrom oder dergleichen vorgesehen sein.The lighter 25 includes a housing 31 with a front and rear housing part 33 and 35 , One or more batteries 35a are in the rear part of the housing 35 removably arranged and carry energy to a plurality of electrically resistive heating elements 37 to that in the front housing part 33 adjacent to the container 27 are arranged. A control circuit 41 in the front part of the housing 33 creates an electrical connection between the batteries 35a and the heating elements 37 , Preferably the rear part 35 adapted to be opened and closed easily, e.g. B. with screws or snap-in components to facilitate replacement of the batteries. If desired, an electrical socket or contacts can be provided for recharging the batteries with household electricity or the like.
Vorzugsweise ist der vordere Gehäuseteil 33 mit
dem hinteren Gehäuseteil 35 entfernbar
verbunden, wie z. B. mit einer Schwalbenschwanzverbindung oder einer
Buchsenpassung. Das Gehäuse 31 ist
vorzugsweise aus einem harten wärmebeständigen Material
hergestellt. Bevorzugte Materialien umfassen metallische oder bevorzugter
polymere Materialien. Vorzugsweise weist das Gehäuse 31 Gesamtabmessungen
von etwa 10,7 cm mal 3,8 cm mal 1,5 cm auf, so dass es bequem in
die Hand eines Rauchers passen kann.The front housing part is preferably 33 with the rear housing part 35 removably connected, e.g. B. with a dovetail connection or a socket fit. The housing 31 is preferably made of a hard heat-resistant material. Preferred materials include metallic or more preferably polymeric materials. The housing preferably has 31 Overall dimensions of approximately 10.7 cm by 3.8 cm by 1.5 cm so that it can fit comfortably in the hand of a smoker.
Die Batterien 35a sind so
dimensioniert, dass sie ausreichend Energie für die Heizvorrichtungen 37 liefern,
um wie beabsichtigt zu funktionieren und umfassen vorzugsweise einen
ersetzbaren und wiederaufladbaren Typ. Alternative Energiequellen
sind geeignet, wie z. B. Kondensatoren. In der bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Energiequelle vier Nickel-Cadmium-Batteriezellen, die
mit einer Leerlauf-Gesamtspannung von etwa 4,8 bis 5,6 Volt in Reihe
geschaltet sind. Die Merkmale, die für die Energiequelle erforderlich sind,
werden jedoch im Hinblick auf die Merkmale von anderen Komponenten
im Rauchsystem 21 ausgewählt, insbesondere den Merkmalen
der Heizelemente 37. Das US-Patent No. 5,144,962 (PM 1345)
beschreibt mehrere Typen von Energiequellen, die in Verbindung mit
dem Rauchsystem der vorliegenden Erfindung nützlich sind, wie z. B. wiederaufladbare
Batteriequellen und Energieanordnungen, die einen Kondensator umfassen, der
durch eine Batterie wiederaufladbar ist.The batteries 35a are dimensioned so that they have sufficient energy for the heating devices 37 provide to function as intended and preferably comprise a replaceable and rechargeable type. Alternative energy sources are suitable, such as. B. capacitors. In the preferred embodiment, the energy source comprises four nickel-cadmium battery cells which are connected in series with a total open circuit voltage of approximately 4.8 to 5.6 volts. The characteristics that are required for the energy source, however, are related to the characteristics of other components in the smoke system 21 selected, in particular the characteristics of the heating elements 37 , U.S. Patent No. 5,144,962 (PM 1345) describes several types of energy sources that are useful in connection with the smoke system of the present invention, such as: B. rechargeable battery sources and power assemblies that include a capacitor that is rechargeable by a battery.
Indem nun auf 3 Bezug genommen wird, trägt der vordere
Gehäuseteil 33 des
Anzünders 25 eine im
Wesentlichen zylindrische Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39,
die die Zigarette 23 gleitend aufnimmt. Die Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 beherbergt
die Heizelemente 37 und ist angepasst, um eine eingeführte Zigarette 23 in
einer festen Beziehung zu den Heizelementen 37 zu tragen,
so dass die Heizelemente 37 neben der Zigarette an etwa
derselben Stelle entlang jeder Zigarette positioniert sind. Die
Stelle, wo jedes Heizelement 37 gegen (oder in Wärmekontakt
ist mit einer) eine voll eingeführten
Zigarette 23 anliegt, wird hierin als Heizvorrichtungsfußabdruck
bezeichnet.By now on 3 Reference is made to the front housing part 33 of the lighter 25 a substantially cylindrical heater holder 39 who have the cigarette 23 slidably picks up. The heater holder 39 houses the heating elements 37 and is adapted to an imported cigarette 23 in a fixed relationship with the heating elements 37 to wear so the heating elements 37 are positioned next to the cigarette at approximately the same location along each cigarette. The place where each heating element 37 against (or in heat contact with is) a fully inserted cigarette 23 is referred to herein as a heater footprint.
Um eine konsistente Platzierung der
Heizelemente 37 in Bezug zu jeder Zigarette 23 von
Zigarette zu Zigarette zu gewährleisten,
ist die Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 mit einem Anschlag 182 versehen,
gegen den die Zigarette während
ihrer Platzierung im Anzünder 25 gezwängt wird.
Andere Hilfsmittel zur Einrichtung der Zigarette 23 in
Bezug zum Anzünder 25 könnten stattdessen
verwendet werden.To ensure consistent heating element placement 37 in relation to every cigarette 23 The heater holder is to ensure from cigarette to cigarette 39 with one stroke 182 against which the cigarette is placed during its placement in the lighter 25 is forced. Other tools for setting up the cigarette 23 in relation to the lighter 25 could be used instead.
Der vordere Gehäuseteil 33 des Anzünders 25 umfasst
auch eine elektrische Steuerschaltungsanordnung 41, die
eine vorbestimmte Energiemenge von der Energiequelle 35a an
die Heizelemente 37 abgibt. In der bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 acht in
Umfangsrichtung beabstandete Heizelemente 37, die mit dem
Behältnis 27 konzentrisch
ausgerichtet und von einer Schlangenform sind. Einzelheiten der
Heizvorrichtung 37 sind in der gemeinsam übertragenen
US-Serial-No. 07/943,504 (PM 1550), die hiermit mitanhängig ist,
und in der gemeinsam übertragenen
US-Patent-No. 5,388,594 (PM 1697) veranschaulicht und beschrieben.
Zusätzliche
Heizvorrichtungshalteeinrichtungen 37, die als Teil des Anzünders 25 betreibbar
sind, umfassen diejenigen, die offenbart sind in der gemeinsam übertragenen
mitanhängigen
US-Patentanmeldung-Serial-No.–,
eingereicht am 6. Januar 1995 (Vertreterzeichen No. PM 1729B CIP
II); in der gemeinsam übertragenen
mitanhängigen
US-Serial-No. 08/291,690, eingereicht am 16. August 1994 (Vertreterzeichen
No. PM 1719); und in dem späteren
Teil dieser Beschreibung, der mit Bezug auf die 13 bis 23 gegeben
wird. Vorzugsweise werden die Heizvorrichtungen 37 einzeln
durch die Energiequelle 35a unter der Steuerung der Steuerschaltung 41 mit
Energie beaufschlagt, um die Zigarette 23 vorzugsweise achtmal
an beabstandeten Stellen um die Peripherie der Zigarette 23 zu
erhitzen. Die Erhitzung erteilt acht Züge von der Zigarette 23,
wie es üblicherweise
mit dem Rauchen einer herkömmlicheren
Zigarette erzielt wird. Es kann bevorzugt sein, mehr als eine Heizvorrichtung
gleichzeitig für
einen oder mehrere der Züge
zu feuern.The front part of the case 33 of the lighter 25 also includes electrical control circuitry 41 which a predetermined amount of energy from the energy source 35a to the heating elements 37 emits. In the preferred embodiment, the heater holder comprises 39 eight circumferentially spaced heating elements 37 with the container 27 concentrically aligned and of a snake shape. Details of the heater 37 are in the jointly transmitted US serial no. 07 / 943,504 (PM 1550), which is hereby pending, and in commonly assigned U.S. Patent No. 5,388,594 (PM 1697) illustrated and described. Additional heater holding devices 37 that as part of the lighter 25 operable include those disclosed in commonly assigned U.S. Patent Application Serial No.- filed on January 6, 1995 (representative no. PM 1729B CIP II); in the jointly transmitted co-pending US serial no. 08 / 291,690, filed August 16, 1994 (representative mark No. PM 1719); and in the later part of this description, which is related to the 13 to 23 is given. Preferably the heaters 37 individually by the energy source 35a under the control of the control circuit 41 energized to the cigarette 23 preferably eight times at spaced locations around the periphery of the cigarette 23 to heat. The heating gives eight puffs of the cigarette 23 , as is usually achieved by smoking a more conventional cigarette. It may be preferred to fire more than one heater at a time for one or more of the trains.
Eine andere bevorzugte Heizvorrichtungsanordnung
ist in der mitanhängigen
gemeinsam übertragenen
US-Patentanmeldung-Serial-No. 08/224,848, eingereicht am B. April
1994 (PM-1729B), dargelegt. Es wird zurück auf 2 Bezug genommen. Vorzugsweise wird die
Schaltungsanordnung 41 durch einen zugbetätigten Sensor 45 aktiviert,
der empfindlich für
entweder Änderungen
im Druck oder Änderungen
in der Luftstromgeschwindigkeit ist, die bei Einleitung eines Zugs
an der Zigarette 23 durch einen Raucher auftreten. Der
zugbetätigte
Sensor 45 ist vorzugsweise im vorderen Gehäuseteil 33 des
Anzünders 25 angeordnet
und steht mit einem an die Zigarette 23 angrenzenden Raum
im Innern der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 durch
einen Durchgangsweg in Verbindung, der sich durch einen Abstandshalter
an der Basis der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 und,
wenn gewünscht,
eine Zugsensorröhre
(nicht dargestellt) erstreckt. Ein zugbetätigter Sensor 45,
der zur Verwendung im Rauchsystem 21 geeignet ist, wird
in dem gemeinsam übertragenen
US-Patent No. 5,060,671 (PM 1337) beschrieben. Der Zugsensor 45 umfasst
vorzugsweise einen Siliciumsensor Modell 163PCO1D35, der von der
MikroSwitch Division of Honeywell Inc., Freeport, Illinois, hergestellt
wird. Es ist auch erfolgreich demonstriert worden, dass Strom-erfassende
Geräte,
wie z. B. diejenigen, die Hitzdrahtanemometrieprinzipien verwenden,
zum Aktivieren eines geeigneten der Heizelemente 37 bei
Detektion einer Änderung
im Luftstrom nützlich
sind. Sobald sie durch den Sensor 45 aktiviert ist, lenkt
die Steuerschaltungsanordnung 41 einen elektrischen Strom
zu einem geeigneten der Heizelemente 37.Another preferred heater arrangement is in copending U.S. patent application serial no. 08 / 224,848, filed April 7, 1994 (PM-1729B). It's going back on 2 Referred. The circuit arrangement is preferred 41 operated by a train th sensor 45 activated, which is sensitive to either changes in pressure or changes in air flow velocity that occur when a train is started on the cigarette 23 occur by a smoker. The pull operated sensor 45 is preferably in the front part of the housing 33 of the lighter 25 arranged and stands with a to the cigarette 23 adjacent space inside the heater holding device 39 through a passageway communicating through a spacer at the base of the heater holder 39 and, if desired, extends a tension sensor tube (not shown). A pull operated sensor 45 that is for use in the smoke system 21 is suitable is disclosed in commonly assigned U.S. Patent No. 5,060,671 (PM 1337). The train sensor 45 preferably includes a Model 163PCO1D35 silicon sensor manufactured by the MikroSwitch Division of Honeywell Inc., Freeport, Illinois. It has also been successfully demonstrated that current sensing devices such as B. those using hot wire anemometry principles to activate an appropriate one of the heating elements 37 are useful when a change in air flow is detected. Once through the sensor 45 is activated, controls the control circuitry 41 an electrical current to an appropriate one of the heating elements 37 ,
Ein Anzeiger 51 ist an einer
Stelle entlang dem Äußeren des
Anzünders 25 vorgesehen,
vorzugsweise auf dem vorderen Gehäuseteil 33, um die
Anzahl von Zügen
anzuzeigen, die in einem Rauchgang einer Zigarette 23 übrig sind.
Der Anzeiger 51 umfasst vorzugsweise eine siebensegmentige
Flüssigkristallanzeige.
In der bevorzugten Ausführungsform
zeigt der Anzeiger 51 die Ziffer "8" an,
wenn ein Zigarettendetektor 53 die Anwesenheit einer Zigarette
in der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 detektiert.
Der Detektor 53 umfasst vorzugsweise einen Lichtsensor
an der Basis der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39, der
detektiert, wenn ein Lichtstrahl von einer eingeführten Zigarette 23 wegreflektiert
wird. Daraufhin liefert der Zigarettendetektor 53 ein Signal
zur Schaltungsanordnung 41, die wiederum als Reaktion ein
Signal zum Anzeiger 51 liefert. Die Anzeige der Ziffer "8" auf dem Anzeiger 51 spiegelt
wider, dass die acht Züge,
die auf jeder Zigarette 23 bereitgestellt werden, verfügbar sind,
d. h. keines der Heizelemente 37 ist aktiviert worden,
um die Zigarette 23 zu erhitzen. Nachdem die Zigarette 23 voll
geraucht worden ist, zeigt der Anzeiger die Ziffer "0" an. Wenn die Zigarette 23 aus
dem Anzünder 25 entfernt
ist, detektiert der Zigarettendetektor 53 nicht länger eine
Anwesenheit einer Zigarette 23, und der Anzeiger 51 wird
ausgeschaltet. Der Zigarettendetektor 53 wird so moduliert, dass
er einen Lichtstrahl nicht konstant emittiert, was sonst einen unnötigen Abfluss
bei der Energiequelle 35a erzeugen würde. Ein bevorzugter Zigarettendetektor 53,
der zur Verwendung mit dem Rauchsystem 21 geeignet ist,
ist ein Lichtsensor vom Typ OPR5005, der von OPTEX Technology, Inc.,
1215 West Crosby Road, Carollton, Texas 75006, USA, hergestellt
wird.A scoreboard 51 is in one place along the outside of the lighter 25 provided, preferably on the front housing part 33 to display the number of puffs that occurred in one smoke of a cigarette 23 are left. The scoreboard 51 preferably comprises a seven-segment liquid crystal display. In the preferred embodiment, the indicator shows 51 the number "8" when a cigarette detector 53 the presence of a cigarette in the heater holder 39 detected. The detector 53 preferably includes a light sensor at the base of the heater holder 39 that detects when a beam of light from an inserted cigarette 23 is reflected away. The cigarette detector then delivers 53 a signal to the circuit arrangement 41 which in turn sends a signal to the indicator 51 supplies. The display of the number "8" on the indicator 51 reflects the eight puffs on each cigarette 23 are provided, are available, ie none of the heating elements 37 has been activated to the cigarette 23 to heat. After the cigarette 23 the indicator shows the number "0". If the cigarette 23 from the lighter 25 is removed, the cigarette detector detects 53 no longer a presence of a cigarette 23 , and the scoreboard 51 is switched off. The cigarette detector 53 is modulated in such a way that it does not emit a light beam constantly, which would otherwise result in an unnecessary drain at the energy source 35a would generate. A preferred cigarette detector 53 that is for use with the smoke system 21 a light sensor of the type OPR5005, which is manufactured by OPTEX Technology, Inc., 1215 West Crosby Road, Carollton, Texas 75006, USA, is suitable.
In der Alternativen zur Anzeige des
Rests der Zugzählung
kann die Detektoranzeige stattdessen angeordnet sein, um anzuzeigen,
ob das System aktiv oder inaktiv ("ein" oder "aus") ist.In the alternatives to displaying the
Remains of the train count
the detector display may instead be arranged to indicate
whether the system is active or inactive ("on" or "off").
Als eine von mehreren möglichen
Alternativen zur Verwendung des vorstehend angegebenen Zigarettendetektors 53 kann
ein mechanischer Schalter (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um
die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Zigarette 23 zu
detektieren, und es kann eine Rücksetztaste
(nicht dargestellt) zum Rücksetzen
der Schaltungsanordnung 41 vorgesehen sein, wenn eine neue
Zigarette in den Anzünder 25 eingeführt wird,
z. B., um zu bewirken, dass der Anzeiger 51 die Ziffer "8" usw. anzeigt. Energiequellen, Schaltungsanordnung,
zugbetätigte
Sensoren und Anzeiger, die bei dem Rauchsystem 21 der vorliegenden
Erfindung nützlich
sind, sind in der gemeinsam übertragenen
US-Patent-No. 5,060,671 (PM 1337) und der gemeinsam übertragenen
US-Stammanmeldung-Serial-No. 07/943,504 (PM 1550) beschrieben.As one of several possible alternatives to using the above cigarette detector 53 a mechanical switch (not shown) can be provided to detect the presence or absence of a cigarette 23 to detect, and there may be a reset button (not shown) for resetting the circuitry 41 be provided when a new cigarette in the lighter 25 is introduced, e.g. B. to cause the indicator 51 indicates the number "8" etc. Energy sources, circuitry, pull actuated sensors and indicators used in the smoke system 21 of the present invention are disclosed in commonly assigned U.S. Patent No. 5,060,671 (PM 1337) and commonly assigned U.S. parent application serial no. 07 / 943.504 (PM 1550).
Mit Bezug nun auf die 4A und 4b umfasst
die Zigarette 23, wie gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert, einen Tabakstrang 60 und
ein Filtermundstück 62,
die mit Belagpapier 64 miteinander verbunden sind.Now with reference to the 4A and 4b includes the cigarette 23 A string of tobacco as constructed in accordance with the preferred embodiment of the present invention 60 and a filter mouthpiece 62 made with topping paper 64 are interconnected.
Die teilweise gefüllte Füllerzigarette 23 weist
vorzugsweise einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser entlang
ihrer Länge
auf und die wie herkömmlichere
Zigaretten vorzugsweise zwischen etwa 7,5 mm und 8,5 mm im Durchmesser
ist, so dass das Rauchsystem 21 einem Raucher ein vertrautes "Mundgefühl" liefert. In der
bevorzugten Ausführungsform
ist die Zigarette 23 62 mm in der Gesamtlänge, wodurch
die Verwendung von herkömmlichen
Verpackungsmaschinen beim Verpacken der Zigaretten 23 erleichtert
wird. Die kombinierte Länge
des Mundstückfilters 104 und
des Freistromfilters 102 beträgt vorzugsweise 30 mm. Das Belagpapier
erstreckt sich vorzugsweise etwa 6 mm über den Tabakstrang 60.
Die Gesamtlänge
des Tabakstrangs 62 beträgt vorzugsweise 32 mm. Andere
Verhältnisse,
Längen
und Durchmesser können
statt denjenigen, die vorstehend angegeben sind, für die bevorzugte
Ausführungsform
ausgewählt
werden.The partially filled fountain pen cigarette 23 preferably has a substantially constant diameter along its length and which, like more conventional cigarettes, is preferably between about 7.5 mm and 8.5 mm in diameter, so that the smoking system 21 gives a smoker a familiar "mouthfeel". In the preferred embodiment, the cigarette is 23 62 mm in total length, eliminating the use of conventional packaging machines when packing the cigarettes 23 is facilitated. The combined length of the mouthpiece filter 104 and the free flow filter 102 is preferably 30 mm. The topping paper preferably extends about 6 mm over the tobacco rod 60 , The total length of the tobacco rod 62 is preferably 32 mm. Other ratios, lengths and diameters can be selected for the preferred embodiment instead of those given above.
Der Tabakstrang 60 der Zigarette 23 umfasst
vorzugsweise eine Tabakbahn 66, die in eine röhrenförmige (zylindrische)
Form gefaltet worden ist.The tobacco rod 60 the cigarette 23 preferably comprises a tobacco track 66 that has been folded into a tubular (cylindrical) shape.
Eine Umhüllung 71 umhüllt innig
die Tabakbahn 66 und wird entlang einer Längsnaht
zusammengehalten, wie es in einer Konstruktion von herkömmlicheren
Zigaretten üblich
ist. Die Umhüllung 71 hält die Tabakbahn 66 in
einem umwickelten Zustand um ein Freistromfilter 74 und
einen Tabakeinsatz 80.A wrapping 71 envelops the tobacco lane intimately 66 and is held together along a longitudinal seam, as is common in a construction of more conventional cigarettes. The wrapping 71 stops the tobacco track 66 in a wrapped condition around a free flow filter 74 and a tobacco insert 80 ,
Vorzugsweise ist das Zigarettenumhüllungspapier 71 innig
um die Tabakbahn 66 gewickelt, um ein äußeres Aussehen und Gefühl einer
herkömmlicheren
Zigarette zu verleihen. Es ist gefunden worden, dass ein besser
schmeckender Rauch erzielt wird, wenn das Umhüllungspapier 71 ein
Standardtyp von Zigarettenpapier ist, vorzugsweise ein Flachspapier
von etwa 20 bis 50 CORESTA (definiert als die Menge an Luft, gemessen
in Kubikzentimetern, die durch einen Quadratzentimeter von Material,
z. B. einen Papierbogen, in einer Minute bei einem Druckabfall von
1,0 Kilopascal hindurchtritt) und bevorzugter von etwa 30 bis 45
CORESTA, ein Flächengewicht
von etwa 23 bis 35 Gramm pro Quadratmeter (g/m2),
und bevorzugter etwa 23 bis 30 g/m2, und
einer Füllerbeladung
(vorzugsweise Calciumcarbonat) von etwa 23 bis etwa 25 Gew.-% und
bevorzugter 28 bis 33 Gew.%.Preferably the cigarette wrapping paper is 71 intimately around the tobacco track 66 wrapped to give an external look and feel to a more conventional cigarette. It has been found that better tasting smoke is obtained when the wrapping paper 71 a standard type of cigarette pack pier is preferably a flat paper of about 20 to 50 CORESTA (defined as the amount of air, measured in cubic centimeters, that passes through a square centimeter of material, e.g., a sheet of paper, in one minute with a pressure drop of 1.0 kilopascal ) and more preferably from about 30 to 45 CORESTA, a basis weight from about 23 to 35 grams per square meter (g / m 2 ), and more preferably from about 23 to 30 g / m 2 , and a filler load (preferably calcium carbonate) from about 23 to about 25% by weight, and more preferably 28 to 33% by weight.
Das Umhüllungspapier 71 enthält vorzugsweise
wenig oder kein Citrat oder andere Verbrennungsmodifizierter, wobei
sich bevorzugte Niveaus von Citrat von 0 bis etwa 2,6 Gew.-% des
Umhüllungspapiers 71 und bevorzugter
weniger als 1% erstrecken.The wrapping paper 71 preferably contains little or no citrate or other combustion modifiers, with preferred levels of citrate ranging from 0 to about 2.6% by weight of the wrapping paper 71 and more preferably extend less than 1%.
Die Tabakbahn 66 selbst
umfasst vorzugsweise eine Trägerbahn 68 und
eine Schicht von Tabakaromamaterial 70, die entlang der
inneren Oberfläche
der Trägerbahn 68 angeordnet
ist. Am Mundstückende 72 des
Tabakstrangs 60 sind die Tabakbahn 66 zusammen
mit der Umhüllung 71 um
den röhrenförmigen Freistromfilterstab 74 herumgewickelt.
Der Freistromfüller 74 liefert
eine strukturelle Definition und Unterstützung an dem Mundstückende 72 des
Tabakstrangs 60 und ermöglicht,
dass Aerosol aus dem Inneren des Tabakstrangs 60 mit einem
minimalen Druckabfall abgesogen wird. Das Freistromfilter 74 wirkt
auch als eine Durchflussverengung an dem Mundstückende 72 des Tabakstrangs 60,
wovon es heißt,
dass es hilft, die Bildung von Aerosol während eines Zugs an der Zigarette 23 zu
fördern.
Das Freistromfilter ist vorzugsweise mindestens 7 Millimeter lang,
um eine Maschinenhandhabung zu erleichtern und ist vorzugsweise
ringförmig,
obwohl andere Formen und Typen von Filtern niedrigen Wirkungsgrads
geeignet sind, einschließlich
zylindrischer Filterstäbe.The Tobacco Track 66 itself preferably comprises a carrier web 68 and a layer of tobacco flavor material 70 that run along the inner surface of the carrier web 68 is arranged. At the mouthpiece end 72 of the tobacco rod 60 are the tobacco lane 66 along with the wrapper 71 around the tubular free flow filter rod 74 wound. The free flow filler 74 provides structural definition and support at the mouthpiece end 72 of the tobacco rod 60 and allows aerosol from inside the tobacco rod 60 is drawn off with a minimal pressure drop. The free flow filter 74 also acts as a flow restriction at the mouthpiece end 72 of the tobacco rod 60 What it is said to help prevent aerosol formation during a puff of cigarette 23 to promote. The free flow filter is preferably at least 7 millimeters long to facilitate machine handling and is preferably annular, although other shapes and types of low efficiency filters are suitable, including cylindrical filter rods.
Am freien Ende 78 des Tabakstrangs 60 sind
die Tabakbahn 66 zusammen mit der Umhüllung 71 um einen
zylindrischen Tabakeinsatz 80 gewickelt. Vorzugsweise ist
der Tabakeinsatz 80 getrennt von der Tabakbahn 66 konstruiert
und umfasst eine verhältnismäßig kurze
Säule von
geschnittenem Füllertabak,
der in einer Einsatzumhüllung 84 umhüllt worden
ist und durch sie zurückgehalten
wird.At the free end 78 of the tobacco rod 60 are the tobacco lane 66 along with the wrapper 71 around a cylindrical tobacco insert 80 wound. The tobacco insert is preferred 80 separate from the tobacco lane 66 constructed and comprised a relatively short column of cut filler tobacco wrapped in an insert wrap 84 has been enveloped and retained by them.
Vorzugsweise wird der Tabakeinsatz 80 auf
einer herkömmlichen
Zigarettenstrangherstellungsmaschine konstruiert, wobei geschnittener
Füller
(vorzugsweise gemischt) auf einem Laufband in einen fortlaufenden
Strang von Tabak luftgebildet wird und mit einem fortlaufenden Band
von Einsatzumhüllung 84 umhüllt wird,
das dann entlang seiner Längsnaht
verklebt und wärmeverschweißt wird.
Jedoch ist gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Einsatzumhüllung 84 vorzugsweise
aus einer Cellulosebahn von wenig oder keinen Füller-, Schlichte- oder Verbrennungszusatzmitteln
(jedes an Niveaus unter 0,5 Gew.-%) und vorzugsweise wenig oder
kleiner Schlichte konstruiert. Vorzugsweise weist die Tabakeinsatzumhüllung 84 ein
niedriges Flächengewicht
von unter 15 Gramm pro Quadratmeter und bevorzugter etwa 13 Gramm
pro Quadratmeter auf. Die Tabakeinsatzumhüllung 84 weist vorzugsweise
eine hohe Permeabilität
im Bereich von etwa 20000 bis 35000 CORESTA auf und bevorzugter
im Bereich von etwa 25000 bis 35000 CORESTA, und ist vorzugsweise
aus Weichholzfaserzellstoff, Cellulose vom Abaca-Typ oder anderem
langfaserigem Zellstoff konstruiert. Solche Papiere sind von der
Papierfabrik Schneller und Hoescht GMBH, Postfach 1155, D-76584,
Gernsback, DEUTSCHLAND, erhältlich;
ein anderes Papier, das zur Verwendung als die Einsatzumhüllung 84 geeignet
ist, ist das Papier TW 2000 von DeMauduit of Euimperle, FRANKREICH,
mit dem Zusatz von Carboxymethylcellulose bei einem Niveau von 2,5
Gew.-%.The tobacco insert is preferred 80 constructed on a conventional cigarette rod making machine wherein cut filler (preferably mixed) is air formed on a treadmill into a continuous strand of tobacco and with a continuous ribbon of insert wrapper 84 is encased, which is then glued along its longitudinal seam and heat-sealed. However, according to the preferred embodiment of the present invention, the insert wrap is 84 preferably constructed from a cellulosic web of little or no filler, size or combustion additives (each at levels below 0.5% by weight) and preferably little or less size. The tobacco insert wrapper preferably has 84 a low basis weight of less than 15 grams per square meter and more preferably about 13 grams per square meter. The tobacco insert wrapper 84 preferably has a high permeability in the range of about 20,000 to 35,000 CORESTA, and more preferably in the range of about 25,000 to 35,000 CORESTA, and is preferably constructed from softwood pulp, abaca-type cellulose, or other long-fiber pulp. Such papers are available from the paper factory Schneller and Hoescht GMBH, Postfach 1155, D-76584, Gernsback, GERMANY; another paper that is for use as the insert wrapper 84 suitable is the paper TW 2000 from DeMauduit of Euimperle, FRANCE, with the addition of carboxymethyl cellulose at a level of 2.5% by weight.
Die Tabakstrangherstellungsmaschine
wird so betrieben, dass eine Tabakstrangdichte von etwa 0,17 bis
0,30 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc) geliefert wird, aber bevorzugter
im Bereich von mindestens 0,20 bis 0,30 g/cc und am bevorzugtesten
zwischen etwa 0,24 bis 0,28 g/cc. Die erhöhten Dichten werden zur Vermeidung
von losen Enden an dem freien Ende 78 des Tabakstrangs 60 bevorzugt.
Jedoch versteht es sich, dass die niedrigeren Strangdichten ermöglichen,
dass die Tabaksäule 82 einen
größeren Anteil
an Aerosol und Aroma zum Rauch beiträgt. Demgemäß muss ein Gleichgewicht zwischen
einer Aerosolabgabe (was eine niedrige Strangdichte in der Tabaksäule 82 begünstigt)
und der Vermeidung von losen Enden (was die erhöhten Bereiche von Strangdichten
begünstigt)
gebildet werden.The tobacco rod making machine is operated to provide a tobacco rod density of about 0.17 to 0.30 grams per cubic centimeter (g / cc), but more preferably in the range of at least 0.20 to 0.30 g / cc, and most preferably between about 0.24 to 0.28 g / cc. The increased densities are used to avoid loose ends at the free end 78 of the tobacco rod 60 prefers. However, it is understood that the lower strand densities allow the tobacco column 82 contributes a larger proportion of aerosol and aroma to the smoke. Accordingly, there must be a balance between aerosol delivery (which results in a low strand density in the tobacco column 82 favored) and avoiding loose ends (which favors the increased areas of strand densities).
Die Tabaksäule 84 umfasst vorzugsweise
geschnittenen Füller
einer Mischung von für
die Industrie typischen Tabaken, einschließlich Mischungen, die Bright-,
Burley- und Orient-Tabake umfassen, zusammen mit fakultativ rekonstituierten
Tabaken und anderen Mischungskomponenten, einschließlich herkömmlicher
Zigarettenaromen. Jedoch umfasst in der bevorzugten Ausführungsform
der geschnittene Füller
der Tabaksäule 84 eine
Mischung von Bright-, Burly- und Orient-Tabaken bei dem Verhältnis von
etwa 45:30:25 für
den US-Markt, ohne Einschluss von rekonstituierten Tabaken oder
jeglichem Nach-dem-Schnitt-Aromastoff.
Fakultativ kann eine expandierte Tabakkomponente in die Mischung
eingeschlossen sein, um die Strangdichte anzupassen, und Aromen
können
hinzugefügt
werden.The tobacco column 84 preferably comprises sliced filler of a blend of industrial tobacco, including blends comprising Bright, Burley and Orient tobacco, along with optionally reconstituted tobacco and other blend components, including conventional cigarette flavors. However, in the preferred embodiment, the cut filler comprises the tobacco column 84 a blend of Bright, Burly and Orient tobacco at a ratio of approximately 45:30:25 for the U.S. market, without the inclusion of reconstituted tobacco or any after-cut flavor. Optionally, an expanded tobacco component can be included in the mixture to adjust the strand density and flavors can be added.
Der fortlaufende Tabakstrang, der
wie vorstehend beschrieben gebildet ist, wird gemäß einer
vorbestimmten Einsatzlänge
für den
Tabakeinsatz 80 geschnitten. Diese Länge beträgt vorzugsweise mindestens
7 mm, um eine Maschinenhandhabung zu erleichtern. Jedoch kann die
Länge von
etwa 7 mm bis 25 mm oder mehr variieren, abhängig von Präferenzen bei der Zigarettenkonstruktion,
was in der Beschreibung, die folgt mit besonderem Bezug auf die 4A und 4b ersichtlich
wird.The continuous tobacco rod, which is formed as described above, is according to a predetermined insert length for the tobacco insert 80 cut. This length is preferably at least 7 mm in order to facilitate machine handling. However, the length can vary from about 7 mm to 25 mm or more, depending on preferences in cigarette construction, as described in the description that follows, with particular reference to that 4A and 4b can be seen.
Allgemein gesagt, wird die Länge 86 des
Tabakeinsatzes 80 vorzugsweise in Bezug zur Gesamtlänge 88 des
Tabakstrangs 60 eingestellt, so dass ein Hohlraum 90 entlang
dem Tabakstrang 60 zwischen dem Freistromfilter 74 und
dem Tabakeinsatz 80 begrenzt wird. Der Hohlraum 90 entspricht
einem ungefüllten
Teil des Tabakstrangs 60 und befindet sich in unmittelbarer
fluider Verbindung mit dem Mundstück 62 durch das Freistromfilter 74 des
Tabakstrangs 60.Generally speaking, the length is 86 of the tobacco insert 80 preferably in relation to the total length 88 of the tobacco rod 60 set so that a cavity 90 along the tobacco rod 60 between the free flow filter 74 and the use of tobacco 80 is limited. The cavity 90 corresponds to an unfilled part of the tobacco rod 60 and is in direct fluid communication with the mouthpiece 62 through the free flow filter 74 of the tobacco rod 60 ,
Indem man besonders auf 4A Bezug nimmt, wird die
Länge 86
des Tabakeinsatzes 80 und seine relative Position entlang
dem Tabakstrang 60 auch in Bezug zu Merkmalen der Heizelemente 37 ausgewählt. Wenn
eine Zigarette richtig gegen den Anschlag 182 der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 positioniert
ist, berührt
ein Teil 92 von jedem Heizelement 37 den Tabakstrang 60 entlang
einem Gebiet des Tabakstrangs 60. Dieses Gebiet einer Berührung wird
als ein Heizvorrichtungsfußabdruck 94 bezeichnet.
Der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 (wie
mit einem Doppelpfeil in 4A dargestellt)
ist nicht Teil der Zigarettenstruktur selbst, sondern ist stattdessen
eine Repräsentation
von demjenigem Gebiet des Tabakstrangs 60, wo man erwarten
würde,
dass das Heizelement 37 betriebsfähige Heiztemperaturen während eines
Rauchens der Zigarette 23 erreicht. Weil sich die Heizelemente 37 in
einem festen Abstand 96 von dem Anschlag 182 der
Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 befinden, lokalisiert
sich der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 konsistent
entlang dem Tabakstrang 60 mit demselbem vorbestimmten
Abstand 96 vom freien Ende 78 des Tabakstrangs 60 für jede Zigarette 23,
die voll im Anzünder 25 eingeführt ist.By paying particular attention to 4A Refers to, the length 86 of the tobacco insert 80 and its relative position along the tobacco rod 60 also in relation to features of the heating elements 37 selected. If a cigarette is right against the stop 182 the heater holder 39 positioned, touches a part 92 from each heating element 37 the tobacco rod 60 along an area of the tobacco rod 60 , This area of touch is called a heater footprint 94 designated. The heater footprint 94 (like with a double arrow in 4A is not part of the cigarette structure itself, but is instead a representation of that area of the tobacco rod 60 where you would expect the heating element 37 operable heating temperatures during a cigarette smoking 23 reached. Because the heating elements 37 at a fixed distance 96 from the attack 182 the heater holder 39 the heater footprint is located 94 consistent along the tobacco rod 60 at the same predetermined distance 96 from the free end 78 of the tobacco rod 60 for every cigarette 23 that are fully in the lighter 25 is introduced.
Vorzugsweise werden die Länge des
Tabakeinsatzes 80, die Länge des Heizvorrichtungsfußabdrucks 94 und
der Abstand zwischen dem Heizvorrichtungsfußabdruck 94 und dem
Anschlag 182 so ausgewählt, dass
sich der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 über den
Tabakeinsatz 80 hinaus erstreckt und um einen Abstand 98 über einem
Teil des Hohlraums 90 liegt. Der Abstand 98, um
den der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 den
Hohlraum 90 überlagert
(den ungefüllten
Teil des Tabakstrangs 60) wird auch als die "Heizvorrichtung-Hohlraum-Überlappung" 98 bezeichnet.
Der Abstand, um den der Rest des Heizvorrichtungsfußabdrucks 94 über dem
Tabakeinsatz 80 liegt, wird als die "Heizvorrichtung-Füller-Überlappung" 99 bezeichnet.Preferably the length of the tobacco insert 80 , the length of the heater footprint 94 and the distance between the heater footprint 94 and the attack 182 selected so that the heater footprint 94 about the use of tobacco 80 extends beyond and by a distance 98 over part of the cavity 90 lies. The distance 98 by which the heater footprint 94 the cavity 90 overlaid (the unfilled part of the tobacco rod 60 ) is also called the "heater-cavity overlap" 98 designated. The distance that the rest of the heater footprint 94 over the tobacco insert 80 is called the "heater-filler overlap" 99 designated.
Das Mundstück 62 umfasst vorzugsweise
einen Freistromfüller 102,
der angrenzend an den Tabakstrang 60 angeordnet ist, und
einen Mundstückfilterstab 104 am
distalen Ende des Mundstücks 62 von
dem Tabakstrang 60. Vorzugsweise ist das Freistromfilter 102 röhrenförmig und
lässt Luft
mit einem sehr kleinen Druckabfall durch. Andere Filter geringen
Wirkungsgrads einer Standardkonfiguration könnten jedoch stattdessen verwendet
werden. Der Innendurchmesser für
das Freistromfilter 96 ist vorzugsweise bei oder zwischen
2 bis 6 Millimetern und vorzugsweise größer als derjenige des Freistromfilters 74 des
Tabakstrangs 6C Der Mundstückfilterstab 104 schließt das freie
Ende des Mundstücks 62 zwecks
Aussehen ab und, wenn gewünscht,
um eine gewisse Filtration zu bewerkstelligen, obwohl es bevorzugt
wird, dass der Mundstückfilterstab 104 ein
Filter geringen Wirkungsgrads von etwa 15 bis 25 Prozent Wirkungsgrad
umfasst.The mouthpiece 62 preferably comprises a free flow filler 102 , which is adjacent to the tobacco rod 60 is arranged, and a mouthpiece filter rod 104 at the distal end of the mouthpiece 62 from the tobacco rod 60 , The free flow filter is preferably 102 tubular and allows air to pass through with a very small pressure drop. However, other low efficiency filters of a standard configuration could be used instead. The inside diameter for the free flow filter 96 is preferably at or between 2 to 6 millimeters and preferably larger than that of the free flow filter 74 of the tobacco rod 6C The mouthpiece filter rod 104 closes the free end of the mouthpiece 62 occasionally for appearance purposes and, if desired, to accomplish some filtration, although it is preferred that the mouthpiece filter rod 104 a low efficiency filter of about 15 to 25 percent efficiency.
Das Freistromfilter 102 und
der Mundstückfilterstab 104 sind
vorzugsweise als ein kombinierter Einsatz 110 mit einer
Einsatzumhüllung 112 miteinander
vereinigt. Die Einsatzumhüllung 112 ist
vorzugsweise eine poröse
niedriggewichtige Einsatzumhüllung,
wie sie herkömmlicherweise
für Fachleute
der Zigarettenherstellung verfügbar
ist. Der kombinierte Einsatz 110 ist am Tabakstrang 60 durch
das Belagpapier 64 von Spezifikationen angebracht, die
standard sind und herkömmlicherweise überall in
der Zigarettenindustrie verwendet werden. Das Belagpapier 64 kann
entweder korkfarben, weiß oder
eine beliebige andere Farbe sein, so wie es dekorative Präferenzen
nahelegen könnten.The free flow filter 102 and the mouthpiece filter rod 104 are preferably as a combined insert 110 with an insert wrap 112 united with each other. The insert wrapping 112 is preferably a porous, low weight insert wrap as is conventionally available to those skilled in the art of cigarette manufacture. The combined use 110 is on the tobacco rod 60 through the covering paper 64 of specifications that are standard and traditionally used throughout the cigarette industry. The covering paper 64 can be either cork, white, or any other color, as decorative preferences might suggest.
Vorzugsweise weist eine Zigarette 23,
die gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
konstruiert ist, eine Gesamtlänge
von etwa 62 mm auf, wovon 30 mm der kombinierte Einsatz 110 des
Mundstücks 62 umfasst.
Demgemäß ist der
Tabakstrang 60 32 mm lang. Vorzugsweise ist das Freistromfilter 74 des
Tabakstrangs 60 mindestens 7 mm lang, und der Hohlraum 91 zwischen
dem Freistromfilter 74 und dem Tabakstrang 80 ist
vorzugsweise mindestens 7 mm lang. In der bevorzugten Ausführungsform
ist der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 etwa
12 mm lang und so angeordnet, dass er eine 3 mm-Heizvorrichtung-Hohlraum-Überlappung 98 liefert,
wobei 9 mm des Heizvorrichtungsfußabdrucks 94 übrigbleiben,
die den Tabakeinsatz 80 überlagern.Preferably has a cigarette 23 , which is constructed according to the preferred embodiment, has a total length of about 62 mm, of which 30 mm is the combined insert 110 of the mouthpiece 62 includes. Accordingly, the tobacco rod 60 32 mm long. The free flow filter is preferably 74 of the tobacco rod 60 at least 7 mm long, and the cavity 91 between the free flow filter 74 and the tobacco rod 80 is preferably at least 7 mm long. In the preferred embodiment, the heater footprint is 94 about 12 mm long and arranged to have a 3 mm heater cavity overlap 98 returns, with 9 mm of the heater footprint 94 left over, the tobacco use 80 overlap.
Es versteht sich, dass die Länge des
Hohlraums 91 und die Länge
des Tabakeinsatzes 80 angepasst werden können, um
eine Herstellung zu erleichtern, und wichtiger, um die Rauchmerkmale
der Zigarette 23 anzupassen, einschließlich Anpassungen in ihrem
Geschmack, Zug und Abgabe. Die Länge
des Hohlraums 91 und der Betrag an Heizvorrichtung-Füller-Überlappung
(und Heizvorrichtung-Hohlraum-Überlappung)
können
auch manipuliert werden, um die Unmittelbarkeit einer Antwort anzupassen,
um eine Konsistenz in der Abgabe zu fördern (auf einer Zugzu-Zug-Basis,
sowie zwischen Zigaretten) und um eine Kondensation von Aerosol
bei den oder um die Heizvorrichtungen zu steuern.It is understood that the length of the cavity 91 and the length of the tobacco insert 80 can be customized to facilitate manufacturing, and more importantly, to the smoking characteristics of the cigarette 23 adapt, including adjustments in their taste, trait and dispensing. The length of the cavity 91 and the amount of heater-filler overlap (and heater-cavity overlap) can also be manipulated to adjust the immediacy of a response to promote consistency in delivery (on a train-to-train basis, as well as between cigarettes) and to control condensation of aerosol in or around the heaters.
In der bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der Hohlraum 91 (der füllerfreie Teil des Tabakstrangs 60)
etwa 7 mm, um einen angemessenen Freiraum zwischen dem Heizvorrichtungsfußabdruck 94 und dem
Freistromfilter 74 zu gewährleisten. Auf diese Weise
wird ein Spielraum bereitgestellt, so dass der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 das
Freistromfilter 74 während
eines Rauchens nicht erhitzt. Andere Längen sind geeignet, z. B. kann,
wenn es Herstellungstoleranzen erlauben, der Hohlraum 91 so
kurz wie etwa 4 mm oder weniger konfiguriert sein, oder im anderen
Extrem deutlich über
7 mm hinaus ausgedehnt sein, um einen langgestreckten füllerfreien
Teil entlang dem Tabakstrang 60 zu erstellen. Der bevorzugte
Bereich von Längen
für den
füllerfreien
Teil (den Hohlraum 91) ist von etwa 4 mm bis 18 mm und
bevorzugter 5 bis 12 mm.In the preferred embodiment, the cavity extends 91 (the filler-free part of the tobacco rod 60 ) about 7 mm to allow adequate clearance between the heater footprint 94 and the free flow filter 74 to ensure. In this way, a margin is provided so that the heater footprint 94 the free flow filter 74 not heated during smoking. Other lengths are suitable, e.g. B. if the manufacturing tolerances allow, the cavity 91 be configured as short as about 4 mm or less, or at the other extreme, extended well beyond 7 mm by one long straight filler-free part along the tobacco rod 60 to create. The preferred range of lengths for the filler-free part (the cavity 91 ) is from about 4 mm to 18 mm, and more preferably 5 to 12 mm.
Die Trägerbahn 68 trennt
körperlich
die Heizelemente 37 von dem Tabakaromamaterial, überträgt durch
die Heizelemente 37 erzeugte Wärme zum Aromamaterial 70 und
hält einen
körperlichen
Zusammenhalt des Tabakstrangs während
einer Handhabung, Einführung
in den Anzünder 25 und
Entfernung der Zigarette nach dem Rauchen aufrecht.The carrier web 68 physically separates the heating elements 37 of the tobacco flavor material transferred through the heating elements 37 generated heat to the aroma material 70 and maintains physical cohesion of the tobacco rod during handling, introduction to the lighter 25 and removing the cigarette after smoking.
In der Beschreibung, die folgt, werden
gewisse Prozentsatzniveaus und/oder Relativgewichte für die verschiedenen
Komponenten dargelegt, die die Tabakbahn 66 umfassen. Wenn
nicht anderes zum Ausdruck gebracht oder es sonst leicht für einen
Fachmann ersichtlich ist, dass das Gegenteil wahr ist, sind Angaben eines
Gewichtsprozentsatzes auf einer Trockengewichtsbasis, d. h. die
angegebenen Prozentsatzniveaus und/oder Relativgewichte sind für (schließen nicht
ein) Feuchtigkeitsgehalt angepasst.In the description that follows, certain percentage levels and / or relative weights are set out for the various components that make up the tobacco track 66 include. Unless otherwise stated or otherwise readily apparent to one of ordinary skill in the art that the opposite is true, percentages by weight are on a dry weight basis, i.e. percentage levels and / or relative weights given are adjusted for (not including) moisture content.
Der Prozess zur Herstellung der Tabakbahn 66 ist
vorzugsweise ohne die Hinzufügung
von Kohlenstoff, wie in den Abschnitten, die folgen, beschrieben
wird. Am Ende des bevorzugten Herstellungsprozesses weist die Trägerbahn 68 selbst
ein bevorzugtes Gesamtflächengewicht
von etwa 35 bis 45 g/m2, bevorzugter etwa
40 g/m2, auf. Bei 40 g/m2 umfasst
die Trägerbahn 68 vorzugsweise
etwa 28 g/m2 Tabakfaserstoff und etwa 12
g/m2 Cellulosefaserstoff, wie z. B. von
Holzzellstoff oder Flachs. Der Cellulosefaserstoff dient als ein
Cellulosefestigungsmittel in der Zusammensetzung der Trägerbahn 68.
Es wird bevorzugt, die Menge von Cellulosefaserstoff in der Trägerbahn
aus subjektiven Gründen
zu minimieren (um eine Erstellung einer papierartigen Note zum Geschmack
der Zigarette zu vermeiden). Allgemein sollte das Verhältnis von
Tabakfaserstoff zu Cellulosefaserstoff in der Trägerbahn 68 auf einer
Trockengewichtsbasis von etwa 2 : 1 bis 4 : 1 reichen. Das bevorzugte
Cellulosematerial ist eine ungebleichte Kraftweichholzcellulose,
obwohl die meisten Holz- und Flachszellstoffe brauchbar sind.The process of making tobacco sheeting 66 is preferably without the addition of carbon as described in the sections that follow. At the end of the preferred manufacturing process, the carrier web faces 68 even a preferred total basis weight of about 35 to 45 g / m 2 , more preferably about 40 g / m 2 . At 40 g / m 2 the carrier web comprises 68 preferably about 28 g / m 2 tobacco pulp and about 12 g / m 2 cellulose pulp, such as. B. from wood pulp or flax. The cellulosic pulp serves as a cellulosic fastener in the composition of the backing sheet 68 , It is preferred to minimize the amount of cellulose pulp in the backing for subjective reasons (to avoid creating a paper-like note on the taste of the cigarette). In general, the ratio of tobacco pulp to cellulose pulp should be in the carrier web 68 on a dry weight basis range from about 2: 1 to 4: 1. The preferred cellulosic material is an unbleached kraft soft cellulose, although most wood and flax pulps are useful.
Ein alternatives Festigungsmittel
für die
Trägerbahn 68 ist
Cellulosefaserstoff von erzeugtem Tabakstengel.An alternative means of strengthening the carrier web 68 is cellulose pulp from the tobacco stem produced.
Obwohl es nicht bevorzugt wird, kann
Alginat entlang einer Seite der Trägerbahn 68 bei einem
Niveau von etwa 1 g/m2 beschichtet werden.
Wenn Alginat aufgebracht wird, wird es bevorzugt, dass es auf einer
Seite der Trägerbahn 68 entgegengesetzt
der Seite, die das Tabakaromamaterial 70 aufnimmt, aufgebracht
wird.Although not preferred, alginate can be along one side of the carrier web 68 be coated at a level of about 1 g / m 2 . When alginate is applied, it is preferred that it be on one side of the carrier web 68 opposite to the side that is the tobacco flavor material 70 records, is applied.
Das Tabakmaterial 70 wird
vorzugsweise bei Trockengewichtsniveaus von mindestens zweimal und bevorzugter
etwa drei- bis viermal demjenigen der Trägerbahn 68 auf die
Trägerbahn 68 aufgebracht.
In der bevorzugten Ausfüh rungsform
weist das Tabakmaterial ein Flächengewicht
von etwa 130 g/m2 auf, so dass vorzugsweise
das Gesamtsummengewicht der Tabakbahn 66 etwa 170 g/m2 beträgt.
Auf einer Trockengewichtsbasis umfasst das Tabakmaterial 70 eine
Portion von gemahlenem Tabak und extrahierten Feststoffen in einem
Verhältnis
im Bereich von etwa 3,5 bis 1 (3,5 : 1) bis fünf zu eins (5 : 1) bezogen
auf das Gewicht, obwohl dieses Verhältnis im Bereich von etwa 3
: 1 bis 9 : 1 variiert werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform
ist das Verhältnis
etwa 4,1.The tobacco material 70 is preferably at dry weight levels of at least twice, and more preferably about three to four times that of the carrier web 68 onto the carrier web 68 applied. In the preferred embodiment, the tobacco material has a weight per unit area of approximately 130 g / m 2 , so that preferably the total weight of the tobacco sheet 66 is about 170 g / m 2 . On a dry weight basis, the tobacco material comprises 70 a portion of ground tobacco and extracted solids in a ratio in the range of about 3.5 to 1 (3.5: 1) to five to one (5: 1) by weight, although this ratio is in the range of about 3: Can be varied from 1 to 9: 1. In the preferred embodiment, the ratio is about 4.1.
Glyzerin wird zum Tabakmaterial 70 als
ein Feuchthaltemittel und als ein Aerosolvorläufer bei Niveaus von etwa 10–14%, am
bevorzugtesten etwa 12%, bezogen auf Trockengewicht des Tabakmaterials 70,
hinzugefügt,
aber dieses Zusatz-Niveau kann schätzungsweise von etwa 5% bis
so hoch wie 20% oder mehr, bezogen auf Trockengewicht des Tabakmaterials 70,
variiert werden. Wenn Glyzerin auf nur etwa 5 bis 7% Trockengewicht
der Zusammensetzung verringert wird, kann die Tabakbahn 66 etwas
steifer und widerstandsfähiger
gegen Kollabieren sein, wenn sie in eine röhrenförmige Form gerollt ist.Glycerin becomes a tobacco material 70 as a humectant and as an aerosol precursor at levels of about 10-14%, most preferably about 12%, based on the dry weight of the tobacco material 70 , but this add-on level can be estimated from about 5% to as high as 20% or more based on the dry weight of the tobacco material 70 , can be varied. If glycerin is reduced to only about 5 to 7% dry weight of the composition, the tobacco lane can 66 be somewhat stiffer and more resistant to collapse when rolled into a tubular shape.
Pektin wird auch zum Tabakmaterial 70 bei
Trockengewicht-Prozent-Niveaus hinzugefügt, die von etwa 0,5 bis 2%,
vorzugsweise etwa 1,4%, reichen. Pektin wird als ein Beschichtungswirkstoff
hinzugefügt.
In seiner Abwesenheit kann das Tabakmaterial 70 dazu tendieren,
in das Trägermaterial 68 während des
Beschichtungsvorgangs übermäßig abzufließen (es
zu durchdringen), was eine körnige
Oberflächentextur
auf der beschichteten Seite der Tabakbahn 66 macht. Zuviel
Pektin hemmt ein Durchdringen und schwächt die Bindung zwischen dem
Tabakmaterial 70 und der Trägerbahn 68. Bei etwa
1% fördert
das Pektin eine angemessene Durchdringung und Bindung zwischen den
Schichten, so dass die Trägerbahn 68 die
Rauhigkeiten einer automatischen Zigarettenherstellung aushalten
kann.Pectin also becomes a tobacco material 70 added at dry weight percent levels ranging from about 0.5 to 2%, preferably about 1.4%. Pectin is added as a coating agent. In his absence, the tobacco material 70 tend to be in the backing material 68 overflowing (penetrating it) during the coating process, resulting in a grainy surface texture on the coated side of the tobacco sheet 66 makes. Too much pectin inhibits penetration and weakens the bond between the tobacco material 70 and the carrier web 68 , At about 1%, the pectin promotes adequate penetration and bonding between the layers so that the carrier web 68 can withstand the roughness of an automatic cigarette production.
Am bevorzugtesten umfasst das Tabakmaterial 70 auf
der Trägerbahn 68 etwa
16–20
Trockengewicht-% extrahierte Tabakfeststoffe, 66–71 Trockengewicht-% gemahlene
Tabakteilchen, 8–14%
Glyzerin und etwa 1,4% Pektin. Für
US-Märkte
umfasst der gemahlene Tabak, der in das Tabakmaterial 70 inkorporiert
ist, vorzugsweise eine Mischung von Bright-, Burley- und Orient-Tabaken,
wobei nahezu die Hälfte
der Mischung Bright-Tabak ist, etwa 1/3 Burley und der Rest Orient
ist. Die Zusammensetzung und relativen Mengen der Mischungskomponenten
können
vorteilhafterweise angepasst werden, um den Verbraucherpräferenzen
in den Vereinigten Staaten oder anderen Märkten zu entsprechen.Most preferably, the tobacco material comprises 70 on the carrier web 68 about 16-20 dry weight% extracted tobacco solids, 66-71 dry weight% ground tobacco particles, 8-14% glycerin and about 1.4% pectin. For US markets, the tobacco includes ground in the tobacco material 70 is incorporated, preferably a mixture of Bright, Burley and Orient tobaccos, with almost half of the mixture being Bright tobacco, about 1/3 Burley and the rest being Orient. The composition and relative amounts of the blend components can advantageously be adjusted to suit consumer preferences in the United States or other markets.
Mit Bezug auf die 5A und 5B umfasst
das bevorzugte Verfahren zur Herstellung eines Bestands an Tabakbahn 66 in
einer Form, die für
die automatische Herstellung der Zigaretten 23 geeignet
ist, eine erste Reihe von Schritten 120 (dargestellt in 5A) für die Umwandlung des Tabakrohmaterials,
vorzugsweise eines Tabakstreifens, in einen fortlaufenden Bogen
der Tabakbahn 66s und eine zweite Reihe von Schritten 122 (dargestellt
in 5B) einer Umwandlung
des fortlaufenden Bogens von Tabakbahn 66s in eine oder
mehrere aufgewickelte Bobinen 66b von Tabakbahn, die im
Zustand zur Verwendung bei der automatischen Herstellung der Zigaretten 23 sind.With respect to the 5A and 5B includes the preferred method of making a tobacco sheeting inventory 66 in a form used for the automatic manufacture of cigarettes 23 is suitable for a first series of steps 120 (shown in FIG 5A ) for the conversion of the tobacco raw material, preferably a tobacco strip, into a continuous sheet of the tobacco sheet 66s and a second series of steps 122 (shown in 5B ) a conversion of the continuous sheet of tobacco sheet 66s in one or more wound bobbins 66b of tobacco sheeting that is in use for the automatic manufacture of cigarettes 23 are.
Mit Bezug speziell auf 5A beginnt der Prozess 120 zur
Umwandlung von Tabakrohmaterial in einen fortlaufenden Bogen von
Tabakbahnbogen 66s damit, dass Tabakrohmaterial einem Extraktionsschritt 124 unterzogen
wird (vorzugsweise mit Wasser), um Tabakfaserstoff von löslichen
Tabakstoffen des ursprünglichen
Rohmaterials zu trennen. Das Tabakrohmaterial umfasst vorzugsweise
einen Tabakstreifen, aber andere Formen von Tabak und/oder Tabakblättchen sind
zur Verwendung in diesem Prozess geeignet. Vorzugsweise umfasst
der Tabakstreifen eine Mischung von Bright- und Burley-Tabaken und
kann fakultativ Orient oder andere Sorten umfassen.With reference specifically to 5A the process begins 120 for converting tobacco raw material into a continuous sheet of tobacco sheet 66s with that tobacco raw material an extraction step 124 is subjected (preferably with water) to separate tobacco pulp from soluble tobacco from the original raw material. The tobacco raw material preferably comprises a tobacco strip, but other forms of tobacco and / or tobacco leaves are suitable for use in this process. Preferably, the tobacco strip comprises a mixture of Bright and Burley tobacco and can optionally include Orient or other varieties.
Der Tabakfaserstoff, der von dem
Extraktionsprozess 124 gesammelt wird, wird selbst einem
Prozess vom Papierherstellungstyp 126 unterzogen, um einen
fortlaufenden Bogen 68s der Trägerbahn zu bilden.The tobacco pulp from the extraction process 124 collected is itself a paper-making type process 126 subjected to a continuous arc 68s to form the carrier web.
In dem Prozess 126 wird
der Tabakfaserstoff von dem Extraktionsschritt 124 in Wasser
mit der Zugabe einer vorbestimmten Menge von Cellulosefaserstoff
dispergiert, was als ein Festigungsmittel in der Zusammensetzung
der Trägerbahn 68 dient.
Vorzugsweise umfasst der Cellulosefaserstoff in Brei verwandelte
Cellulose von Holz, Flachs und/oder Tabakstengel. Sobald sie vereinigt
ist, wird die gemischte Dispersion von Tabakfaserstoff und Cellulosefaserstoff
raffiniert, um einen Bahnschlamm 128 zu bilden, der zum
Gießen
im Gießschritt 130 geeignet
ist, wobei der Bahnschlamm 128 zu einer Gießboxanordnung
einer Bahnbildungsmaschine gelenkt wird und auf ein Langsieb oder
auf ein Endlosstahlband, vorzugsweise das erstgenannte gegossen
wird.In the process 126 the tobacco pulp from the extraction step 124 dispersed in water with the addition of a predetermined amount of cellulose pulp, which acts as a strengthening agent in the composition of the carrier web 68 serves. The cellulose pulp preferably comprises pulp-converted cellulose of wood, flax and / or tobacco stalks. Once combined, the mixed tobacco and cellulosic pulp dispersion is refined to form a web slurry 128 to form the for casting in the casting step 130 is suitable, the railway mud 128 is directed to a casting box arrangement of a web forming machine and is poured onto a wire or onto an endless steel belt, preferably the former.
Es ist zweckmäßiger, die dispergierte Mischung
von Tabakfaserstoff und dem Festigungsmittel zu raffinieren, nachdem
die beiden Komponenten miteinander vermischt sind. Sie können stattdessen
separat raffiniert und dann vereinigt werden.It is more convenient to use the dispersed mixture
of tobacco pulp and the strengthening agent after refining
the two components are mixed together. You can instead
refined separately and then combined.
Nach dem Gießschritt 130 wird
die resultierende Bahn 132 dann an einem Trocknungsschritt 134 durch
einen oder mehrere Trockner gelenkt, welcher Schritt vorzugsweise
ein Hinwegtreten der Bahn über
einen Glättzylinder
und einen oder mehrere Zylindertrockner umfasst, obwohl eine Menge
von alternativen Anordnungen und Geräten im relevanten Stand der
Technik bekannt sind und zur Durchführung des Trocknungsschritts 134 verfügbar sind.
Am Ende des Bahntrocknungsschritts 134 wird ein Überwachungsschritt 136 durchgeführt, um
den Feuchtigkeitsgehalt und das Gewicht der getrockneten Bahn zu
messen. Der Ausgang 138 bezüglich der Messung des Feuchtigkeitsgehalts
wird verwendet, um den Trocknungsvorgang 134 anzupassen,
um das gewünschte
Endfeuchtigkeitsniveau im Bogen von Trägerbahn 68s zum Zweck
des anschließenden
Beschichtungsvorgangs 144 zu erzielen und aufrechtzuerhalten.
Der Bogen von Trägerbahn 68s befindet
sich vorzugsweise bei oder um 15% Feuchtigkeit bezogen auf das Gewicht
am Beschichtungsvorgang 144.After the casting step 130 becomes the resulting trajectory 132 then on a drying step 134 directed by one or more dryers, which step preferably comprises passing the web over a Yankee cylinder and one or more cylinder dryers, although a lot of alternative arrangements and devices are known in the relevant art and for performing the drying step 134 Are available. At the end of the web drying step 134 becomes a monitoring step 136 performed to measure the moisture content and weight of the dried web. The exit 138 regarding the measurement of moisture content is used to complete the drying process 134 to adapt to the desired final moisture level in the arch of the carrier web 68s for the purpose of the subsequent coating process 144 to achieve and maintain. The arch of girder web 68s is preferably at or around 15% moisture based on the weight of the coating process 144 ,
Mit Bezug zurück auf den Überwachungsschritt 136 wird
der Ausgang 140 bezüglich
des Gewichts des Bogens von Trägerbahn 68s verwendet,
um den Vorgang des Gießschritts 130 anzupassen,
um das bevorzugte Flächengewicht
in der Trägerbahn 68 zu
erzielen, wie zuvor beschrieben. Solche Anpassungen umfassen Änderungen
in der Rate, bei der der Bahnschlamm 128 in die Gießbox der
Bahnbildungsmaschine im Gießschritt 130 eingeführt wird.Referring back to the monitoring step 136 becomes the exit 140 regarding the weight of the sheet of carrier web 68s used the process of the casting step 130 adjust to the preferred basis weight in the carrier web 68 to achieve as previously described. Such adjustments include changes in the rate at which the railway mud 128 in the casting box of the web forming machine in the casting step 130 is introduced.
Der Bahnbildungsschritt 126 kann
fakultativ weiter einen Beschichtungsschritt 142 umfassen,
der eine Seite der Trägerbahn 68s mit
Alginat bei Niveaus, die zuvor beschrieben sind, entlang einer zu
der Seite entgegengesetzten Seite der Trägerbahn 68s, die das
Tabakaromamaterial 70 aufnimmt, beschichtet. Jedoch ist es
die bevorzugte Praxis, ohne die Auftragung von Alginat fortschreiten.The path formation step 126 can optionally continue a coating step 142 include one side of the carrier web 68s with alginate at levels previously described along an opposite side of the carrier web 68s that are the tobacco flavor material 70 picks up, coated. However, it is the preferred practice to proceed without the application of alginate.
Am Ende des Bahnbildungsprozesses 126 liegt
die Trägerbahn
in der Form eines fortlaufenden Bogens 68s vor, der zum
Erfahren des Beschichtungsvorgangs 144 nützlich ist.
In der Alternativen kann er für nachfolgende
Beschichtungsvorgänge
offline gesammelt werden. Es wird jedoch bevorzugt, unmittelbar
in den Beschichtungsvorgang 144 nach der Bildung des Bogens
von Trägerbahn 68s fortzuschreiten.At the end of the path formation process 126 the carrier web lies in the form of a continuous arch 68s before, to learn about the coating process 144 is useful. In the alternative, it can be collected offline for subsequent coating processes. However, it is preferred to immediately in the coating process 144 after the formation of the arch of carrier web 68s progress.
Vorzugsweise tritt die Trägerbahn 68s in
den Beschichtungsvorgang 144 mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 12 bis 17%, bevorzugter 14,5 bis 15,5 Feuchtigkeit ein.The carrier web preferably occurs 68s in the coating process 144 with a moisture content of about 12 to 17%, more preferably 14.5 to 15.5 moisture.
Mit Bezug zurück auf den Extraktionsschritt 124 verlassen
die löslichen
Tabakstoffe den Extraktionsschritt 124 in der Form einer
verdünnten
Lösung,
die etwa 5 bis 10 Prozent gelöste
Tabakbestandteile (lösliche Stoffe)
und bevorzugter 7 bis 8 Prozent gelöste Tabakbestandteile umfasst.
Vorzugsweise wird die verdünnte Lösung keiner
Verdampfungsbehandlung ausgesetzt, um die Aufbringung von Wärme auf
die Lösung
zu minimieren. Die Aufbringung von Wärme kann einen Einfluss auf
das Aroma aufweisen, das durch die löslichen Tabakstoffe beigesteuert
wird, wenn sie als Teil der Zigarette 23 geraucht werden.With reference back to the extraction step 124 the soluble tobacco substances leave the extraction step 124 in the form of a dilute solution comprising about 5 to 10 percent dissolved tobacco ingredients (solubles), and more preferably 7 to 8 percent dissolved tobacco ingredients. Preferably, the diluted solution is not subjected to evaporation treatment to minimize the application of heat to the solution. The application of heat can have an effect on the aroma that is contributed by the soluble tobacco substances when they are part of the cigarette 23 to be smoked.
Diese löslichen Stoffe (auch bekannt
als "extrahierte
Flüssigkeit") vom Extraktionsschritt 124 werden bei
einem Mischschritt 146 mit zusätzlichem feingemahlenem Tabak,
Glyzerin und Pektin zusammen mit Wasser gemischt, alle in relativen
Mengen, die schließlich
die endgültigen
proportionalen Anteile, wie zuvor beschrieben, für den Trockenzustand des Tabakmaterials 70 ausmachen.
In Verbindung mit dem Mischschritt 146 wird Wasser in Mengen
zugegeben (oder zurückgehalten),
die ausreichen, um am Ende des Mischschritts 124 eine Disper sion
von etwa 20 bis 35 Prozent Feststoffgehalt zu ergeben, bevorzugter
etwa 24 bis 26 Prozent Feststoffgehalt. Die gemahlenen Tabakteilchen
der Mischung liegen vorzugsweise im Bereich von 60 bis 400 mesh,
wobei sich der Begriff "mesh" auf eine 95%tige
Durchtrittsrate von Tabakteilchen durch ein Maschenwerk mit einer
gegebenen Anzahl von Öffnungen
pro Quadratinch bezieht. Bevorzugter liegen die zusätzlichen
gemahlenen Tabakteilchen im Bereich von etwa 100 bis 200 mesh und
am bevorzugtesten etwa 120 mesh.These soluble substances (also known as "extracted liquid") from the extraction step 124 are in a mixing step 146 with additional finely ground tobacco, glycerin and pectin mixed with water, all in relative amounts, which will eventually give the final proportional proportions, as previously described, for the tobacco material's dry state 70 turn off. In connection with the mixing step 146 water is added (or retained) in amounts sufficient to at the end of the mixing step 124 to give a dispersion of about 20 to 35 percent solids, more preferably about 24 to 26 percent solids. The ground tobacco particles of the mixture are preferably in the range of 60 to 400 mesh, the term "mesh" referring to a 95% rate of passage of tobacco particles through a mesh having a given number of openings per square inch. More preferably, the additional ground tobacco particles range from about 100 to 200 mesh, and most preferably about 120 mesh.
Wenn die Maschengröße der gemahlenen
Tabakteilchen über
120 mesh, spezieller bei oder um 180 bis 220 mesh, erstellt ist,
kann der Feststoffgehalt des aufgeschlämmten Tabakmaterials am Ende
des Mischschritt 146 erhöht sein, wie z. B. auf Niveaus
von etwa 28 bis 31%.If the mesh size of the ground tobacco particles is over 120 mesh, more specifically at or around 180 to 220 mesh, the solids content of the slurried tobacco material can be increased at the end of the mixing step 146 be increased, e.g. B. at levels of about 28 to 31%.
Nach Beendigung des Mischschritts 146 wird
das resultierende aufgeschlämmte
Tabakmaterial sofort in den Beschichtungsvorgang 144 gelenkt,
obwohl der Beschichtungsvorgang wahlweise zu einer gewissen anschließenden Zeit
auf einer Offline-Basis ausgeführt
werden kann. Am Beschichtungsvorgang 144 sollte das aufgeschlämmte Tabakmaterial
einen Feststoffgehalt von etwa 22 bis 27 Gew.% aufweisen, bevorzugter
bei oder um 24 bis 25%.At the end of the mixing step 146 the resulting slurried tobacco material is immediately incorporated into the coating process 144 controlled, although the coating process can optionally be carried out on a offline basis at a certain subsequent time. At the coating process 144 the slurried tobacco material should have a solids content of about 22 to 27% by weight, more preferably at or around 24 to 25%.
Beim Beschichtungsschritt 144 weist
das aufgeschlämmte
Tabakmaterial ein Sollgew.-% von löslichem Tabakstoff von 4 bis
8 Prozent, bevorzugter 5,5 bis 6,5 Gew.-% von löslichen Tabakstoffen auf. Vorzugsweise
tritt das aufgeschlämmte
Tabakmaterial in den Beschichtungsvorgang 144 bei einer
Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 130°F, bevorzugter bei oder um 90°F plus oder
minus 5°F
ein.At the coating step 144 the slurried tobacco material has a target weight percent of soluble tobacco material of 4 to 8 percent, more preferably 5.5 to 6.5 weight percent of soluble tobacco materials. Preferably the slurried tobacco material enters the coating process 144 at a temperature in the range of about 70 to 130 ° F, more preferably at or around 90 ° F plus or minus 5 ° F.
Der Beschichtungsschritt 128 wird
vorzugsweise mit einem standardmäßigen Umkehr-Walzenbeschichter,
der nach einem Glättzylinder
jenseits des Endlosbands oder Langsiebs angeordnet ist, ausgeführt. Der
Beschichtungsschritt kann mit anderen geeigneten Beschichtungsgeräten ausgeführt werden,
die Fachleuten von Bahnbildungsvorgängen bekannt sind und ihnen
zur Verfügung
stehen. Das Tabakmaterial 70 kann stattdessen auf die Trägerbahn 68 gegossen
oder extrudiert werden. Alternativ kann der Auftragschritt 128 offline
getrennt von der Produktion des Bogens von Trägerbahn 68s durchgeführt werden.
Während
oder nach dem Beschichtungsschritt 128 werden Aromen, die
in der Zigarettenindustrie herkömmlich
sind, hinzugefügt, wenn
gewünscht.The coating step 128 is preferably carried out with a standard reversing roll coater, which is arranged after a smoothing cylinder beyond the endless belt or Fourdrinier wire. The coating step can be carried out with other suitable coating devices known to and available to those skilled in web forming operations. The tobacco material 70 can instead on the carrier web 68 be cast or extruded. Alternatively, the order step 128 offline separate from the production of the sheet from the carrier web 68s be performed. During or after the coating step 128 flavors that are conventional in the cigarette industry are added if desired.
Am Ende des Beschichtungsvorgangs 144 ist
ein fortlaufender Bogen von Tabakbahn 66s erzeugt.At the end of the coating process 144 is a continuous sheet of tobacco sheeting 66s generated.
Mit Bezug nun auf 5B schreitet der Prozess nun durch die
Schritte 122 eines Umwandelns des Bogens von Tabakbahn 66s in
eine gewickelte Bobine 66b von Tabakbahn fort, die zur
automatischen Produktion von Zigaretten 23 geeignet ist.
Vorzugsweise werden die Umwandlungsschritte 122 online
mit der Produktion des fortlaufenden Bogens von Tabakbahn 66s durchgeführt. Während der
Durchfüh rung
der Umwandlungsschritte 122 sollte die Bedienperson Zustände vermeiden,
die in dem Tabakbahnbogen 66s Brüche, Risse oder andere Unvollkommenheiten
erzeugen, so dass eine fortlaufende Wicklung von Tabakbahn in die
Bobine 66b mit wenigen oder keinen Spleißungen erhalten
wird. Zusätzlich
ist der Bogen von Tabakbahn 66s so zu konditionieren, dass
sich am Ende der Umwandlungsschritte 122 die Tabakbahn
nicht auf sich selbst bindet und auf die Bobine 66b ohne
Bruch schnell aufgewickelt und von ihr abgewickelt werden kann.Now referring to 5B the process now goes through the steps 122 of converting the tobacco sheet bow 66s in a wound bobbin 66b from tobacco lane used for the automatic production of cigarettes 23 suitable is. Preferably the conversion steps 122 online with the production of the continuous sheet of tobacco sheet 66s carried out. During the implementation of the conversion steps 122 the operator should avoid conditions in the tobacco lane arch 66s Generate breaks, cracks or other imperfections so that a continuous winding of tobacco web into the bobbin 66b with little or no splices. In addition, the bow of tobacco sheeting 66s condition so that at the end of the conversion steps 122 the tobacco track does not bind to itself and to the bobbin 66b can be quickly wound up and unwound without breaking.
Die Umwandlungsschritte 122 beginnen
mit einem Trocknungsschritt 146, bei dem vorzugsweise der Bogen
von Tabakbahn 66s kontinuierlich durch einen gasgefeuerten
Heiflluftpralltrockner zugeführt
wird, wie z. B. den Typ, der von der Airtech Systems Corp. of Stroughton,
Maine, erhältlich
ist, oder mit einem dampfgeheizten Heißlufttrockner. Andere Trockner,
die im Stand der Technik von Bahnbilden bekannt sind, können stattdessen
verwendet werden. Der Trocknungsschritt 146 sollte mit
minimaler Aufbringung von Wärme
durchgeführt
werden, aber in Mengen, die ausreichen, um die Tabakbahn 68s von
ihrem Anfangszustand (etwa 15% Feuchtigkeitsgehalt in der Trägerbahn
und etwa ein 75%tiges Feuchtigkeitsniveau in der Schicht selbst)
auf etwa 8,5 bis 12% Feuchtigkeitsgehalt insgesamt am Ende des Trocknungsschritts 146 zu
trocknen. Bevorzugter befindet sich der getrocknete Tabakbahnbogen 66d im
Bereich von etwa 10 bis 11% Feuchtigkeitsgehalt. Dieser Endfeuchtigkeitsgehalt
wird aus mehreren Gründen
bevorzugt: um Schlitzmaschinenvorgänge zu einem späteren Stadium
im Umwandlungsprozess 122 zu erleichtern; um ein Feuchtigkeitsniveau
einzustellen, das annähert,
wo das Material in das Gleichgewicht kommen würde, wenn es aufbewahrt und/oder
zu einer Herstellungseinrichtung gesendet würde; und um ein Feuchtigkeitsniveau
zu erstellen, das Klebrigkeit und Binden des Trägerbahnmaterials auf sich selbst
in der Bobine 66b verhindert.The conversion steps 122 start with a drying step 146 , where preferably the bow of tobacco 66s is continuously fed through a gas-fired hot air impact dryer, such as. B. the type manufactured by Airtech Systems Corp. of Stroughton, Maine, or with a steam heated hot air dryer. Other dryers known in the web web art can be used instead. The drying step 146 should be done with minimal application of heat, but in amounts sufficient to keep the tobacco track 68s from its initial state (about 15% moisture content in the carrier web and about a 75% moisture level in the layer itself) to about 8.5 to 12% total moisture content at the end of the drying step 146 to dry. The dried tobacco sheet arch is more preferred 66d in the range of about 10 to 11% moisture content. This final moisture content is preferred for several reasons: to slitter operations at a later stage in the conversion process 122 to facilitate; to set a level of moisture that approximates where the material would equilibrate if stored and / or sent to a manufacturing facility; and to create a level of moisture, the stickiness and bonding of the backing sheet material to itself in the bobbin 66b prevented.
Anschließend an den Trocknungsschritt 126 wird
der getrocknete Tabakbahnbogen 66d auf eine Umgebungstemperatur
gekühlt,
vorzugsweise auf diejenige von seinem wahrscheinlichen Ort einer
Aufbewahrung und/oder zugeordneter Herstellungseinrichtung, normalerweise
im Bereich von 65 bis 80°F.
Dieser Kühlschritt 148 erleichtert
nicht nur eine Gleichgewichtseinstellung der Tabakbahn 66 auf
Betriebsumgebungen, sondern vermeidet auch das Risiko, dass Wärme in einer
Bobine 66b zurückgehalten
wird, die sonst einen Selbsterhitzungsprozess initiieren könnte. Bei
fehlender Kontrolle könnte
ein Selbsterhitzen zu extremen Temperaturen und einer Degradation
des subjektiven Charakters der Tabakbahn 66 führen. Vorzugsweise
wird der Kühlschritt
mit einem Tiefkühlwassergekühlten Luftprallkühler ausgeführt, der
von der Airtech Systems Corp. of Stroughton, Maine, erhältlich ist,
obwohl eine Menge von alternativen Kühlsystemen normalen Fachleuten einer
Bahnbildung bekannt sind.After the drying step 126 becomes the dried tobacco sheet bow 66d cooled to an ambient temperature, preferably to that of its likely location of storage and / or associated manufacturing facility, typically in the range of 65 to 80 ° F. This cooling step 148 not only makes it easier to balance the tobacco lane 66 on operating environments, but also avoids the risk of heat in a bobbin 66b is held back, which could otherwise initiate a self-heating process. In the absence of control, self-heating could lead to extreme temperatures and a degradation of the subjective character of the tobacco lane 66 to lead. Preferably, the cooling step is carried out with a freeze-cooled air impingement cooler, which is manufactured by Airtech Systems Corp. of Stroughton, Maine, although a lot of alternative cooling systems are known to those of ordinary skill in the art of web formation.
Nach den Bahntrocknungs- und Kühlschritten 146 und 148 wird
der getrock nete und gekühlte
Tabakbahnbogen 66dc durch einen Glättungsapparat hindurchgeführt, wie
z. B. denjenigen, die von Thermo Electron Web Systems, Inc. of Auburn,
Maine, angeboten werden, oder irgendein anderes geeignetes Bahnglättungsgerät, wie es
einem Fachmann der relevanten Technik eines Bahnbildens leicht bekannt
und für
ihn verfügbar
ist. Am Ende des Glättungsschritts 150 ist
die Tabakbahn 66 im Wesentlichen frei von thermisch induzierter
Verwindung entlang ihrer Ränder
und befindet sich im Zustand für
anschließende
Aufwickelund Schlitzschritte 152 und 154. Jedoch
ist es vor der Durchführung
dieser Schritte vorzuziehen, Temperatur, Feuchtigkeitsniveau und
Gesamtgewicht des Tabakbahnbogens 66s zu überwachen,
wenn er den Glättungsschritt 150 verlässt, um
eine Rückkopplung
und Steuerung des Prozesses bereitzustellen, um zu gewährleisten,
dass sich der Tabakbahnbogen 66s im Zustand zum Aufwickeln
und Schlitzen befindet und er zu den gewünschten Sollwerten von Temperatur
und Feuchtigkeit, Gesamtgewicht für die Bobinen 66b führt.After the web drying and cooling steps 146 and 148 becomes the dried and cooled tobacco sheet arch 66dc passed through a smoothing apparatus, such as. B. those offered by Thermo Electron Web Systems, Inc. of Auburn, Maine, or any other suitable web smoothing device as is readily known and available to those skilled in the relevant web forming art. At the end of the smoothing step 150 is the tobacco track 66 essentially free of thermally induced twist along its edges and is in the condition for subsequent winding and slitting steps 152 and 154 , However, before performing these steps, it is preferable to have the temperature, moisture level, and total weight of the tobacco sheet bow 66s to monitor when doing the smoothing step 150 leaves to provide feedback and process control to ensure that the tobacco lane arch 66s in the condition for winding and slitting and it to the desired setpoints of temperature and humidity, total weight for the bobbins 66b leads.
Insbesondere wird beim Überwachen
des Tabakbahnbogens 66 die Ablesung seines Gesamtgewichts verwendet,
um den Beschichtungsvorgang 144 anzupassen, wie z. B. in
der Zufuhrrate von aufgeschlämmtem Tabakmaterial
in den Umkehr-Walzenbeschichter
oder den Spalt am Walzenspalt des Beschichters. Ablesungen des Feuchtigkeitsniveaus
am Überwachungsschritt 151 werden
verwendet, um Trocknungsvorgänge
zu steuern, um die Sollfeuchtigkeitsniveaus im Bogen zu erzielen,
wie zuvor beschrieben. Desgleichen wird der Kühlschritt 148 als
Antwort auf Ablesungen der Temperatur des Bogens von Tabakbahn 66 am Überwachungsschritt 151 gesteuert.In particular, when monitoring the tobacco sheet bow 66 the reading of its total weight used to complete the coating process 144 adapt, such as B. in the feed rate of slurried tobacco material in the reverse roll coater or the gap at the roll gap of the coater. Moisture level readings at the monitoring step 151 are used to control drying processes to achieve the desired levels of moisture in the sheet as previously described. Likewise, the cooling step 148 in response to readings of the temperature of the tobacco sheet bow 66 at the monitoring step 151 controlled.
Danach wird der Tabakbahnbogen 66 bei
einem Aufwickelschritt 152 aufgewickelt, was mit Bahnaufwickelmaschinen
ausgeführt
wird, die einem Fachmann in der Technik der Bahnverarbeitung leicht
bekannt und verfügbar
sind. Anschließend
daran wird der aufgewickelte Tabakbahnbogen 68s in einzelne
Bobinen 66b geschlitzt, wobei die Schneidbreite für jede Bobine
respektive von dem gewünschten
Umfang der Zigarette 23 ist.Then the tobacco sheet bow 66 in a winding step 152 wound up, which is carried out with web winding machines which are readily known and available to a person skilled in the web processing art. Then the rolled tobacco sheet bow 68s into individual bobbins 66b slotted, the cutting width for each bobbin or the desired size of the cigarette 23 is.
Am Ende der Umwandlungsschritte 122 ist
die Bobine 66b in einem Zustand für automatische Herstellungsprozesse
der Zigarette 23, wie z. B. in den Vereinigungsvorgängen, die
mit Bezug auf 6 der gemeinsam übertragenen
mitanhängigen
US-Serial-No. 07/943,504, eingereicht am 11. September 1992, offenbart sind.At the end of the conversion steps 122 is the bobbin 66b in a state for automatic manufacturing processes of the cigarette 23 , such as B. in the union operations related to 6 the co-pending co-pending US serial no. 07 / 943,504, filed September 11, 1992.
Das Glyzerin im Tabakmaterial 70 dient
als ein Aerosolvorläufer
und erleichtert eine Bildung eines sichtbaren Aerosols während eines
Rauchens der Zigarette 23. Außerdem, wenn das Glyzerin in
die Atmosphäre
freigegeben wird, kondensiert es und liefert ein Aussehen, das für einen
Tabakrauch typischerweise erwartet wird. Andere Feuchthaltemittel,
die zur Verwendung in der Tabakindustrie geeignet sind, können an
seiner Stelle verwendet werden.The glycerin in the tobacco material 70 serves as an aerosol precursor and facilitates the formation of a visible aerosol during cigarette smoking 23 , In addition, when the glycerin is released into the atmosphere, it condenses and provides an appearance that is typically expected for tobacco smoke. Other humectants suitable for use in the tobacco industry can be used in its place.
Fakultativ kann nach dem Gießschritt 123 Alginat
entlang einer Seite der Bahn 68 vor, während oder nach dem Beschichtungsschritt 126 beschichtet
werden. Die Alginatschicht liefert zusätzliche Festigkeit und eine
Filmbildung entlang einer Seite der Trägerbahn 68. Jedoch
weist die Trägerbahn 68 eine
ausreichende Festigkeit ohne Alginat auf, und es ist die bevorzugte
Praxis, die Trägerbahn 68 ohne
es zu konstruieren.Optionally, after the casting step 123 Alginate along one side of the web 68 before, during or after the coating step 126 be coated. The alginate layer provides additional strength and film formation along one side of the carrier web 68 , However, the carrier web has 68 sufficient strength without alginate and it is preferred practice to use the backing sheet 68 without constructing it.
Die vorliegende Erfindung kann mit
anderen Typen von Trägerbahnen 68 (Trägern) praktiziert
werden, einschließlich
der Kohlenstofffaservliese oder der Metall- oder Siebgutmatten,
die in den mitanhängigen,
gemeinsam übertragenen
US-Patentanmeldungen Serial-No. 07/943,504 (PM 1550); Serial-No.
07/943,747 (PM 1655); und dem gemeinsam übertragenen US-Patent No. 5,388,594
(PM 1697); und unserer Übertragung
der Europäischen
Patentanmeldung EP-A-0,615,411 beschrieben sind.The present invention can be used with other types of carrier webs 68 (Carriers) are practiced, including the carbon fiber nonwovens or the metal or screen mats described in copending U.S. Patent Applications Serial-No. 07 / 943.504 (PM 1550); Ser. 07 / 943,747 (PM 1655); and commonly assigned U.S. Patent No. 5,388,594 (PM 1697); and our transfer of European patent application EP-A-0,615,411.
Im Hinblick auf Kohlenstofffaservliese,
wie offenbart in der EP-A-0,615,411 und dem gemeinsam übertragenen
US-Patent No. 5,388,594 (PM 1697), dessen Fortsetzung hiermit mitanhängig ist
als Serial-No. 08/380,718, eingereicht am 30. September 1995 (PM
1697 Cont), umfasst eine bevorzugte Zusammensetzung von solchen
Vliesen eine Trägerbahn 68,
umfassend Tabakfaserstoff im Bereich von 20–30 g/m2,
bevorzugter etwa 24 bis 28 g/m2, am bevorzugtesten
26 g/m2; Kohlenstofffaser im Bereich von 2–9 g/m2,
bevorzugter 2 bis 4 g/m2 und am bevorzugtesten
etwa 3 g/m2; und Pektin im Bereich von etwa
5 bis 1,5 g/m2 und am bevorzugtesten etwa
1 g/m2 Pektin. Vorzugsweise sind diese Bestandteile
ausbalanciert, um eine Trägerbahn 68 mit einem
Gesamtflächengewicht
von etwa 30 g/m2 zu erstellen. Es wird auch
bevorzugt, eine Kohlenstofffaser von 1/4 Inch (0,64 cm) Bündellänge zu verwenden,
um ihre Dispersion während
des Schlammbildungsteils des Prozesses zu erleichtern. Eine Initiierung
der Dispersion des Kohlenstofffaserrohmaterials wird erleichtert, wenn
Prozeduren verwendet werden, wie z. B. diejenigen, die in den US-Patent-Nos.
4,007,083 und 4,234,379 offenbart sind.With regard to carbon fiber nonwovens as disclosed in EP-A-0,615,411 and commonly assigned U.S. Patent No. 5,388,594 (PM 1697), the continuation of which is also pending as serial no. 08 / 380,718, filed on September 30, 1995 (PM 1697 Cont), a preferred composition of such nonwovens comprises a carrier web 68 comprising tobacco pulp in the range of 20-30 g / m 2 , more preferably about 24 to 28 g / m 2 , most preferably 26 g / m2; Carbon fiber in the range 2-9 g / m 2 , more preferably 2 to 4 g / m 2, and most preferably about 3 g / m 2 ; and pectin in the range of about 5 to 1.5 g / m 2, and most preferably about 1 g / m 2 of pectin. These components are preferably balanced around a carrier web 68 with a total basis weight of about 30 g / m 2 . It is also preferred to use 1/4 inch (0.64 cm) bundle length carbon fiber to facilitate its dispersion during the sludge portion of the process. Initiation of the dispersion of the carbon fiber raw material is facilitated when procedures such as e.g. B. those in U.S. Patent Nos. 4,007,083 and 4,234,379.
In der alternativen Ausführungsform
der Tabakträgerbahn 66 (d.
h. des Kohlenstofffaservlieses) ist das Gesamtendtrockenbogengewicht
vorzugsweise etwa 160 g/m2, wovon 30 g/m2 die Trägerbahn 68 umfasst
und 130 g/m2 das Tabakmaterial 70 umfasst.
Im Gegensatz dazu weist die bevorzugtere Ausführungsform der Tabakträgerbahn 56,
die keine Kohlenstofffaser umfasst, ein Trockenbogengewicht von
etwa 170 g/m2 auf, wovon 40 g/m2 die
Trägerbahn 68 umfasst
und 130 g/m2 das Tabakmaterial 70 umfasst.
Welcher Typ von Trägerbahn 68 (oder
Träger)
auch immer verwendet wird, das Trägermaterial 70 wird
vorzugsweise auf der inneren Oberfläche der Trägerbahn 68 angeordnet
und setzt bei Erhitzung ein Aerosol mit Tabakaroma (Antwort) frei. Solche
Materialien können
auch fortlaufende Bögen,
Schaumstoffe, Gele, getrocknete Schlamme oder getrocknete spritzabgelagerte
Schlamme von Tabakmaterial umfassen.In the alternative embodiment of the tobacco carrier web 66 (ie the carbon fiber fleece) the total final dry sheet weight is preferably about 160 g / m 2 , of which 30 g / m 2 is the backing sheet 68 comprises and 130 g / m 2 of tobacco material 70 includes. In contrast, the more preferred embodiment of the tobacco carrier sheet 56 , which does not comprise carbon fiber, has a dry sheet weight of approximately 170 g / m 2 , of which 40 g / m 2 is the carrier web 68 comprises and 130 g / m 2 of tobacco material 70 includes. What type of carrier web 68 (or carrier) is always used, the carrier material 70 is preferably on the inner surface of the carrier web 68 arranged and releases an aerosol with tobacco aroma (answer) when heated. Such materials can also include continuous sheets, foams, gels, dried sludges or dried spray-deposited sludges of tobacco material.
Mit Bezug auf 3 und in Verbindung mit den Lehren des
gemeinsam übertragenen
US-Patents No. 5,388,594 (PM 1697), wenn eine Zigarette 23 der
bevorzugten Ausführungsform
in das Behältnis 27 eingeführt wird,
wird sie in die Heizhalteeinrichtung 39 geführt, bis
das freie Ende 78 der Zigarette 23 gegen einen
Anschlag 182 anstößt, der
an der Basis der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 fest
angeordnet ist. Sobald sich die Zigarette an ihrem Platz befindet,
kann ein Rauchen anfangen, worauf jeder Zugvorgang an der Zigarette durch
einen Raucher durch den Zugsensor 45 detektiert wird, der
in Zusammenwirken mit der Steuerschaltung 41 bewirkt, dass
ein elektrischer Strom an eine vorgewählte der Heizvorrichtungen 37 abgegeben
wird. Energie wird über
eine elektrische Schaltung abgegeben, die umfasst: Leitungen 183 an
einem Ende von jeder Heizvorrichtung 37, einen gemeinsamen
Ring 184 an dem entgegengesetzten Ende von jeder Heizvorrichtung 37 und
eine gemeinsame Leitung 186, die sich von dem gemeinsamen
Ring 184 zurück
in die Nähe
der Leitungen 183 erstreckt. Wenn jede Heizvorrichtung 37 aktiviert
wird, wird Wärmeenergie
durch die Umhüllung 71 und
die Tabakbahn 68 in ausreichender Menge übertragen,
um zu bewirken, dass das Tabakaromamaterial 70 der Tabakbahn 66 ein
Tabakaerosol in den Grenzen des Tabakstrangs 60 freigiebt,
das als Antwort auf den Zugvorgang des Rauchers am Mundstückende der
Zigarette 23 aus der Zigarette 23 gesogen wird.Regarding 3 and in conjunction with the teachings of commonly assigned U.S. Patent No. 5,388,594 (PM 1697) when a cigarette 23 the preferred embodiment in the container 27 is introduced, it is placed in the heating device 39 passed until the free end 78 the cigarette 23 against an attack 182 abuts that at the base of the heater holder 39 is firmly arranged. As soon as the cigarette is in place, smoking can begin, whereupon each smoking operation by a smoker through the pull sensor 45 is detected in cooperation with the control circuit 41 causes an electrical current to a preselected one of the heaters 37 is delivered. Energy is delivered through an electrical circuit that includes: cables 183 at one end of each heater 37 , a common ring 184 at the opposite end of each heater 37 and a common line 186 that differ from the common ring 184 back near the lines 183 extends. If any heater 37 is activated, thermal energy is generated by the envelope 71 and the tobacco alley 68 transferred in sufficient amount to cause the tobacco flavor material 70 the tobacco lane 66 a tobacco aerosol within the confines of the tobacco rod 60 released, in response to the smoker's pulling action at the mouthpiece end of the cigarette 23 from the cigarette 23 is sucked.
Ein Zug eines Rauchers an einer Zigarette
dauert typischerweise etwa 1,5 bis 2,0 Sekunden, während FTC-Zigarettenuntersuchungsprozeduren
eine 2,0-Sekunden-Zugdauer annehmen.A smoker's train on a cigarette
typically takes about 1.5 to 2.0 seconds during FTC cigarette screening procedures
assume a 2.0 second train duration.
Wo der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 den
Hohlraum 91 überlappt,
wird Aerosol direkt von dem erhitzten Tabakaromamaterial 70 in
den Hohlraum 91 freigegeben, worauf es in und durch das
Mundstück 62 mit sehr
wenig Druckabfall abgesogen wird. Andererseits, wo der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 den
Tabakeinsatz 80 (die Heizvorrichtung/Füller-Überlappung 99) überlappt,
werden proximale Teile des Tabakeinsatzes 80 zusammen mit
proximalen Teilen der Tabakbahn 66 erhitzt. Demgemäß steuern
die gemischten Tabake des Tabakeinsatzes 80 ihren eigenen
Bruchteil des Gesamtaerosols bei, um ihren Geschmack und andere
subjektive Attribute beizusteuern. Das Aerosol, das von dem Tabakeinsatz 80 an
der oder um die Heizvorrichtung/Füller-Überlappung 99 freigegeben wird,
erfährt
etwas Filtration und Druckabfall, wenn es durch den Tabakeinsatz 80 und
in den Hohlraum 91 gesogen wird.Where the heater footprint 94 the cavity 91 overlaps, aerosol is directly from the heated tobacco flavor material 70 in the cavity 91 released what it was in and through the mouthpiece 62 is drawn off with very little pressure drop. On the other hand, where the heater footprint 94 the tobacco use 80 (the heater / filler overlap 99) overlaps, proximal portions of the tobacco insert 80 along with proximal parts of the tobacco track 66 heated. Accordingly, the mixed tobacco controls the tobacco use 80 their own fraction of the total aerosol to contribute their taste and other subjective attributes. The aerosol from the tobacco insert 80 At or around the heater / filler overlap 99 is released, it experiences some filtration and pressure drop as it goes through the tobacco insert 80 and into the cavity 91 is sucked.
Das Aerosol, das von einem Erhitzen
des Tabakeinsatzes 80 erzeugt wird, weist einen Charakter
und Geschmack auf, die durch die Mischung von Tabaken sowie durch
Anpassungen daran, wieviel der Heizvorrichtungsfußabdruck 94 den
Tabakeinsatz 80 überlagert,
geändert
werden können.
Die Komponente von Aerosol, die in der Nähe des Hohlraums 91 erzeugt
wird, wird unmittelbarer von der Zigarette freigegeben, weil es
dort weniger thermische Trägheit
am Hohlraum 91 gibt und weil die thermisch verdampfte Tabaksubstanz am
Hohlraum 91 dem Temperaturabfall des Tabakeinsatzes 80 nicht
ausgesetzt ist und stattdessen unmittelbarer dem Mundstück 62 durch
das Freistromfilter 74 übermittelt
wird. Es weist jedoch einen unterschiedlichen Charakter von demjenigen
auf, das vom Tabakeinsatz 80 freigegeben wird, weil es
vorherrschend von dem Tabakaromamaterial 70 auf der Trägerbahn 68 freigegeben
wird. Wie nachstehend in größerer Einzelheit
erklärt
wird, ist es gefunden worden, dass für eine Raucherzufriedenstellung
das Aerosol, das von einer Zigarette 23 abgegeben wird,
vorzugsweise beide Komponenten von Aerosol umfasst, um eine unmittelbare
Abgabe an den Raucher zu gewährleisten
und um die Aromanoten einzuschließen, die gemischten geschnittenen
Füllertabaken
zuschreibbar sind. Wie auch in den Lehren, die folgen, ersichtlich
wird, gewährleistet
die Anwesenheit des Hohlraums 91 (und seine Unmittelbarkeit
einer anfänglichen
Abgabe) ein konsistentes Zug-zu-Zug-Rauchen der Zigarette 23 und
fördert
eine Konsistenz zwischen Zigaretten. Diese Beziehung erhärtet sich
in den Vergleichs-Zug-Zug-Zug-Attributen einer teilweise gefüllten Zigarette 23,
die gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
konstruiert ist (mit einem Einsatz von geschnittenem Füller 80 und
einem Hohlraum 91) in Vergleich mit Zigaretten 23' einer ersten
alternativen Konstruktion (6a) ohne
geschnittenen Füller
in ihrer gerollten Tabakbahn und einer zweiten alternativen Konstruktion
(7A) mit einer gerollten
Tabakbahn, die ganz mit geschnittenem Füller gefüllt ist. Es versteht sich,
dass in den Wiedergaben dieser alternativen Konstruktionen die Tabakbahn 66' und 66" eine Trägerbahn 68 und
eine Schicht von Tabakmaterial 70 wie in der bevorzugten Ausführungsform
umfassen. Die Tabakstränge 60' dieser alternativen
Konstruktionen umfassen auch eine Umhüllung 71.The aerosol from heating the tobacco insert 80 is of a character and taste that is created by blending tobacco and by adapting to how much the heater footprint 94 the tobacco use 80 overlaid, can be changed. The component of aerosol that is close to the cavity 91 is released immediately from the cigarette because there is less thermal inertia at the cavity 91 there and because the thermally evaporated tobacco substance on the cavity 91 the drop in temperature of the tobacco use 80 is not exposed and instead immediately the mouthpiece 62 through the free flow filter 74 is transmitted. However, it has a different character from that of tobacco use 80 is released because it is predominantly from the tobacco flavor material 70 on the carrier web 68 is released. As explained in more detail below, it has been found that for smoker satisfaction, the aerosol that comes from a cigarette 23 is released, preferably comprises both components of aerosol in order to ensure immediate delivery to the smoker and to include the aroma notes which are attributable to the mixed cut tobacco filler. As can be seen in the teachings that follow, the presence of the cavity ensures 91 (and its immediacy of an initial delivery) a consistent puff-to-puff smoking of the cigarette 23 and promotes consistency between cigarettes. This relationship is corroborated in the comparative train-train-train attributes of a partially filled cigarette 23 constructed in accordance with the preferred embodiment (with a cut filler insert 80 and a cavity 91 ) compared to cigarettes 23 ' a first alternative construction ( 6a ) without cut filler in its rolled tobacco lane and a second alternative construction ( 7A ) with a rolled tobacco sheet that is completely filled with cut filler. It is understood that in the reproductions of these alternative constructions the tobacco lane 66 ' and 66 " a carrier web 68 and a layer of tobacco material 70 as in the preferred embodiment. The tobacco strands 60 ' these alternative constructions also include an enclosure 71 ,
Ein Heizelement vom Schlangentyp
mit einer 15-Joule-Energie-Einstellung wurde verwendet, um die Vergleichsdaten
zu erzeugen, wie in den 6B und 7B dargestellt, mit den Zigaretten,
die in den 6A bzw. 7A dargestellt sind.A coil type heating element with a 15 joule energy setting was used to generate the comparative data as in FIGS 6B and 7B illustrated with the cigarettes contained in the 6A respectively. 7A are shown.
In Bezug zu 6A umfasst eine Zigarette, die zum Rauchen
in einem elektrischen Rauchsystem der ersten alternativen Konstruktion
angepasst ist, einen Tabakstrang 60' und ein Mundstück 62', von denen jedes Komponenten umfasst,
die mit gestrichenen Bezugsziffern bezeichnet sind, die eine Entsprechung
mit Komponenten der bevorzugten Ausführungsform aufweisen, die in 4A dargestellt ist. Jedoch
umschließt
der Tabakstrang 60' der
Zigarette 23' keinerlei
geschnittenen Füller
in seiner Tabakbahn 66',
und das freie Ende 78' des
Tabakstrangs 60' ist
mit einem Rückstromfilter 200' versehen. Die
Trägerbahn 68' der Tabakbahn 66' war der Typ,
der Kohlenstofffaser einschließt,
wie zuvor beschrieben. Die Konstruktion der Zigarette 23' ist auch in
dem gemeinsam übertragenen
US-Patent No. 5,388,594 (PM 1697) in Einzelheit dargelegt. Zum Zweck
der Beschreibung, die folgt, wird auf diese Zigarette 23' als eine füllerfreie
Zigarette 23' Bezug
genommen.In relation to 6A a tobacco rod comprises a cigarette adapted for smoking in an electric smoking system of the first alternative construction 60 ' and a mouthpiece 62 ' Each of which includes components identified by crossed reference numerals that correspond to components of the preferred embodiment shown in 4A is shown. However, the tobacco rod encloses 60 ' the cigarette 23 ' no cut filler in his tobacco lane 66 ' , and the free end 78 ' of the tobacco rod 60 ' is with a backflow filter 200 ' Mistake. The carrier web 68 ' the tobacco lane 66 ' was the type that includes carbon fiber as previously described. The construction of the cigarette 23 ' is also in commonly assigned U.S. Patent No. 5,388,594 (PM 1697) in detail. For the purpose of the description that follows, this cigarette 23 ' as a filler-free cigarette 23 ' Referred.
Indem nun auf 6C Bezug genommen wird, wurden Experimente
unter Verwendung einer Rauchmaschine in Zusammenwirken mit einem
Rauchsystem 21 durchgeführt.
Der Ausgang der Rauchmaschine wurde während jedes Zugs durch ein
Rauchmessgerät 6y geleitet,
das eine transparente Kammer 6v aufweist, wo ein Lichtstrahl 6u von
einer Quelle 6w durch die transparente Kammer 6v zu
einem Fotodetektor 6z an der Gegenseite der transparenten
Kammer 6v hindurchtritt. Der Ausgang des Fotosensors 6z wird
verarbeitet, um die Intensität
des Lichtstrahls 6u aufzulösen, wenn er auf den Sensor 6z auftrifft.
Jegliches Tabakaerosol, das durch die Kammer 6v hindurchtritt,
weist einen Lichtstreueffekt auf den Lichtstrahl 6u auf,
so dass jegliche resultierende Änderung
in der detektierten Lichtintensität am Fotodetektor 6z invers
anzeigend für
Gesamtstoffteilchen (TPM) im Aerosol ist. In Übereinstimmung mit FTC-Zigarettenuntersuchungspraktiken
wird es bevorzugt, dass die Rauchmaschine einen standardmäßigen Zwei-Sekunden-Zug
vom Rauchsystem 21 zieht.By now on 6C Reference has been made to experiments using a smoke machine in cooperation with a smoke system 21 carried out. The exit of the smoke machine was checked by a smoke meter during each train 6y headed that a transparent chamber 6v has where a beam of light 6u from a source 6w through the transparent chamber 6v to a photo detector 6z on the opposite side of the transparent chamber 6v passes. The exit of the photo sensor 6z is processed to determine the intensity of the light beam 6u dissolve when it's on the sensor 6z incident. Any tobacco aerosol released through the chamber 6v passes through, has a light scattering effect on the light beam 6u so that any resulting change in the detected light intensity at the photodetector 6z is inverse for total particles (TPM) in the aerosol. In accordance with FTC cigarette inspection practices, it is preferred that the smoking machine pull a standard two-second pull from the smoking system 21 draws.
Die in 6B grafisch
dargestellte Information zeigt die Intensität, die am Rauchmessgerät registriert wird,
in Bezug zur Zeit, wenn die Rauchmaschine durch jeden von einer
Aufeinanderfolge von Zügen
an einer füllerfreien
Zigarette 23' fortschritt.
Die Daten zeigen die folgende Trends an: dass bei einer füllerfreien
Zigarette 23' der
erste und zweite Zug inkonsistent mit den restlichen drei Zügen sind,
welche späteren
drei Züge viel
konsistenter miteinander sind; und dass Aerosol deutlich vor einem
Ablauf der Zweisekunden-Zeitperiode für jeden
Zug abgegeben wird. Die füllerfreie
Zigarette 23' ist
weniger konsistent in einer Abgabe an den ersten paar Zügen, und
eine Konsistenz herrscht nur in den späteren Zügen vor. Die Daten, die in
Beziehung zum ersten Zug stehen, sind ziemlich konsistent mit der
allgemeinen Beobachtung, dass ein Maschinenrauchen einer füllerfreien
Zigarette 23' weniger
Aerosol während
des ersten Zugs abgibt, es sei denn, dass Hilfsmaßnahmen
implementiert werden, wie z. B. Perforieren des Tabakstrangs 60', oder andere
Maßnahmen,
wie in dem US-Patent No. 5,388,594 (PM 1697) gelehrt.In the 6B Graphically displayed information shows the intensity that is registered on the smoke meter in relation to the time when the smoke machine goes through each of a series of puffs on a filler-free cigarette 23 ' progress. The data indicate the following trends: that of a filler-free cigarette 23 ' the first and second moves are inconsistent with the remaining three moves, which later three moves are much more consistent with each other; and that aerosol is delivered for each train well before the two second time period expires. The filler-free cigarette 23 ' is less consistent in a charge on the first few moves, and consistency is only present in the later moves. The data related to the first puff is fairly consistent with the general observation that machine smoking is a filler-free cigarette 23 ' releases less aerosol during the first train unless relief measures are implemented, such as: B. Perforating the tobacco rod 60 ' , or other measures as described in U.S. Patent No. 5,388,594 (PM 1697).
Indem nun auf 7A Bezug genommen wird, umfasst eine
andere Konstruktion einer elektrisch betriebsbereiten Zigarette 23" einen Tabakstrang 60" und ein Mundstück 62" mit Komponenten
und einer Anordnung, die ähnlich
zu denjenigen der bevorzugten Ausführungsform ist, die in 4A dargestellt ist, wobei ähnliche
Komponenten mit Doppelstrichbezeichnungen versehen sind. Jedoch
umfasst die Zigarette 23" von 7A ein Rückstromfilter 200" an dem freien
Ende 78" und
eine Säule
von geschnittenem Füller 220", die sich entlang
der ganzen Länge
des Tabakstrangs 60" zwischen
dem Rückstromfilter 200" und dem Freistromfilter 74" des Tabakstrangs 60" erstreckt.
Die Tabaksäule 220" der Zigarette 23" umfasst die
Mischung von Burley-, Bright- und Orient-Tabaken mit einer Strangdichte
von 0,275 Gramm pro Kubikzentimeter. Die Trägerbahn 68" der Tabakbahn 66" ist der Typ,
der Kohlenstofffaser umfasst, wie zuvor beschrieben. In der Erörterung,
die folgt, wird die Zigarette 23" als eine voll gefüllte Füllerzigarette 23" bezeichnet.By now on 7A Reference is made to another construction of an electrically operational cigarette 23 " a string of tobacco 60 " and a mouthpiece 62 " with components and an arrangement similar to that of the preferred embodiment shown in 4A is shown, with similar components being provided with double dashes. However, the cigarette includes 23 " of 7A a backflow filter 200 ' at the free end 78 " and a column of cut filler 220 ' that run along the entire length of the tobacco rod 60 " between the backflow filter 200 ' and the free flow filter 74 " of the tobacco rod 60 " extends. The tobacco column 220 ' the cigarette 23 " includes the blend of Burley, Bright and Orient tobacco with a strand density of 0.275 grams per cubic centimeter. The carrier web 68 " the tobacco lane 66 " is the type that includes carbon fiber as previously described. In the discussion that follows, the cigarette 23 " as a full filled cigarette 23 " designated.
Indem nun auf 7B Bezug genommen wird, wurden die Messungen
in der Lichtintensität
von dem Rauchmessgerät 6y mit
der Zeitablaufprogression korreliert, und zwar für jeden Zug für eine Aufeinanderfolge von
Zügen,
die 1 bis 7 nummeriert sind, an einer voll gefüllten Füllerzigarette 23". Die Daten,
die in 7B dargestellt
sind, sind für
zwei erkennbare Trends in der Leistungsfähigkeit einer Zigarette repräsentativ,
die gemäß der voll
gefüllten
Füllerzigarette 23" konstruiert
ist: dass die ersten paar Züge
eine signifikante Aerosolabgabe liefern, aber dennoch eine Abgabe
danach bis zu einem solchen Ausmaß abnimmt, dass die späteren drei
Züge wesentlich
weniger Abgabe liefern als die ersten paar Züge (es sei denn, es werden
Korrekturmaßnahmen
ergriffen); und mit der voll gefüllten
Füllerzigarette 23" eine Aerosolabgabe
verzögert
ist und die anfänglichen
Züge (Züge eins,
zwei und drei) keine maximale Abgabe erreichen, es sei denn nachdem
ein wesentlicher Teil einer Zwei-Sekunden-Periode verstrichen ist.By now on 7B Reference was made to the measurements in light intensity from the smoke meter 6y correlated with the progression of time, for each train for a sequence of trains numbered 1 to 7 on a fully filled cigarette 23 " , The data in 7B are representative of two recognizable trends in the performance of a cigarette, according to the fully filled cigarette 23 " is constructed: that the first few puffs deliver a significant aerosol delivery, but still a post-delivery postage decreases to such an extent that the later three puffs deliver significantly less delivery than the first few puffs (unless corrective action is taken); and with the full cigarette 23 " an aerosol delivery is delayed and the initial trains (trains one, two and three) do not reach a maximum delivery unless after a substantial portion of a two second period has elapsed.
Während
der ersten paar Züge
neigt die voll gefüllte
Zigarette 23" dazu,
ein größeres Gesamtvolumen von
Aerosol abzugeben als die füllerfreie
Zigarette 23'.
Ein Vergleich der Daten, die in den 7B und 6B dargestellt sind, untermauert
diese allgemeine Beobachtung, insofern als die Gesamtflächen über den
ersten paar Zuglinien in 7B für die voll
gefüllte
Füllerzigarette 23" größer sind
als die Gesamtflächen über den
ersten paar Zuglinien in 6B für die füllerfreie
Zigarette 23'.
Die Fläche über jeder
Zuglinie in den 7B und 6B zeigt die Gesamtabgabe
während
dieses Zugs ab.During the first few puffs, the full cigarette tilts 23 " to deliver a larger total volume of aerosol than the filler-free cigarette 23 ' , A comparison of the data in the 7B and 6B are shown to underpin this general observation in that the total areas over the first few train lines in 7B for the full filled cigarette 23 " are larger than the total areas over the first few train lines in 6B for the pen-free cigarette 23 ' , The area above each train line in the 7B and 6B shows the total levy during this turn.
Jedoch ist man der Meinung, dass
die Verzögerung
in der Abgabe der voll gefüllten
Füllerzigarette 23" einen Raucher
veranlasst, einen anhaltenden robusteren Zug als Reaktion darauf
zu versuchen, dass er oder sie keine unmittelbare Aromaantwort von
der Zigarette 23" erhält. Der
ausgeprägte
Zug wiederum kann bewirken, dass die erhitzten Teile der Umhüllung 71" und der Tabakbahn 66" durch die zusätzliche
Luft, die dadurch gesogen wird, vollständiger verbraucht (oxidiert)
werden, so dass ein signifikanterer Bruch und vielleicht lokalisierterer
Kollaps der Tabaksäule 220" während der
ersten paar Züge
auftritt. Außerdem
ist man der Ansicht, dass sobald eine Pyrolyse in der voll gefüllten Zigarette
initiiert ist, sie dazu tendiert, wegen der Anwesenheit einer größeren Masse
von brennbarem Tabak und/oder wegen ihres kompakteren Zustands in
größerem Maße selbstunterhaltend
zu sein. In jedem Fall, weil Luft durch die gebrochenen "Brandstelle"-Orte der ersten paar
Züge leichter
in den Tabakstrang gesogen werden kann, ist man der Ansicht, dass
diese lokalisierten Brüche
die gewünschten
Luftstromwege von anschließenden
Zügen kurzschließen. Als
Folge nimmt eine Abgabe während
der späteren
Züge an
der voll gefüllten
Füllerzigarette 23" ab.However, it is believed that the delay in the delivery of the fully filled cigarette 23 " prompted a smoker to try a sustained, more robust puff in response to the fact that he or she had no immediate flavor response from the cigarette 23 " receives. The pronounced pull in turn can cause the heated parts of the wrapper 71 " and the tobacco alley 66 " more consumed (oxidized) by the additional air drawn thereby, causing a more significant break and perhaps more localized collapse of the tobacco column 220 ' occurs during the first few moves. It is also believed that once pyrolysis is initiated in the full cigarette, it tends to be more self-sustaining due to the presence of a greater mass of combustible tobacco and / or its more compact condition. In any case, because air can be more easily drawn into the tobacco rod through the broken "burnt" locations of the first few puffs, it is believed that these localized broths short the desired airflow paths from subsequent trains. As a result, a charge takes place during the later puffs on the fully filled cigarette 23 " from.
Die in 7B dargestellten
Daten und die vorstehend gegebene Erklärung ist konsistent mit einer
allgemeinen Beobachtung, dass voll gefüllte Füllerzigaretten 23' oder eine herkömmliche
Zigarette, wenn sie mit elektrischen Anzündern geraucht werden, dazu
tendieren, in einer Abgabe abzufallen, wenn ein Ziehen daran fortschreitet.In the 7B Data presented and the explanation given above is consistent with a general observation that fully filled cigarettes 23 ' or a conventional cigarette, when smoked with an electric lighter, tends to drop into a dispenser as a drawing progresses.
Mit seiner verzögerten doch in größerem Maße selbstunterhaltenden
Pyrolyse tendiert die voll gefüllte Zigarette 23' dazu, eine
große
Menge an Aerosol in den späteren
Stadien des Zugs zu erzeugen und kann gelegentlich fortfahren, eine
Menge an Aerosol über
die Zeitspanne hinaus zu erzeugen, in der der Raucher tatsächlich an
der Zigarette zieht. Die letztere Situation kann zu der Produktion
von "Nach-Zug"-Aerosol führen, das
in dem Gehäuse 33 des
Anzünders 25 verweilen
kann, insbesondere an oder um die Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39.
Etwas von solchem "Nach-Zug"-Aerosol kondensiert
problematisch auf den Heizelementen 33 oder verweilt lange
genug, um während
des nächsten
Zugs in die Zigarette 23" gesogen
zu werden. Jede Konsequenz ist schädlich für die Abgabe eines wohltuenden
und konsistenten Geschmacks.With its delayed but more self-sustaining pyrolysis, the full cigarette tends 23 ' to produce a large amount of aerosol in the later stages of the train, and may occasionally continue to produce an amount of aerosol beyond the period in which the smoker actually pulls the cigarette. The latter situation can lead to the production of "after-train" aerosol that is in the housing 33 of the lighter 25 can linger, especially on or around the heater holding device 39 , Some of such "after-train" aerosol condenses problematically on the heating elements 33 or lingers long enough to smoke in the next puff 23 " to be sucked. Any consequence is detrimental to the delivery of a beneficial and consistent taste.
Indem man zurück auf 6B Bezug nimmt, machen die Zuglinien
der füllerfreien
Zigarette 23' augenscheinlich,
dass die Abgabe von Aerosol, deutlich bevor die Zwei(2)-Sekunden-Dauer
eines standardisierten Zugs verstrichen ist, maximal wird (wo die
Zuglinien sich am meisten absenken), und die Abgabe an den späteren Stadien
des Zugs minimal ist, so dass die Produktion von "Nach-Zug"-Aerosol nicht so
ein Problem bei der füllerfreien
Zigarette 23' ist.
Jedoch gibt, wie zuvor angemerkt, die füllerfreie Zigarette 23' weniger Gesamtvolumen
von Aerosol ab als die voll gefüllte
Füllerzigarette 23", sie leidet
gelegentlich unter Inkonsistenz in einer Abgabe während der
ersten paar Züge
und ihr fehlen die subjektiven Attribute und Flexibilitäten, an denen
man sich sonst erfreuen würde,
wenn gemischter (oder selbst ungemischter) geschnittener Füller eingeschlossen
wäre.By going back on 6B References make the traction lines of the filler-free cigarette 23 ' It is apparent that the delivery of aerosol becomes maximum (where the train lines descend most) well before the two (2) second duration of a standardized train has passed, and the delivery at the later stages of the train is minimal that the production of "after-train" aerosol is not such a problem with the filler-free cigarette 23 ' is. However, as previously noted, there is the filler-free cigarette 23 ' less total volume of aerosol than the full filled cigarette 23 " , she occasionally suffers from inconsistency in a levy during the first few moves and lacks the subjective attributes and flexibility that would otherwise be enjoyed if mixed (or even unmixed) cut filler were included.
8 ist
eine Darstellung von Daten von Vergleichsrauchen bei Rauchmaschinen,
die ein Rauchmessgerät 6y,
wie vorstehend beschrieben, für
Zigaretten verwenden, die konstruiert sind in Übereinstimmung mit: der füllerfreien
Zigarette 23';
der voll gefüllten
Füllerzigarette 23"; und der teilweise
gefüllten
Füllerzigarette 23,
die gemäß Lehren
der bevorzugten Ausführungsform
(wie in 4A dargestellt)
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. 8th is a representation of data from comparative smoking in smoking machines using a smoke meter 6y as described above, for cigarettes constructed in accordance with: the filler-free cigarette 23 '; the full filled cigarette 23 "; and the partially filled fountain pen cigarette 23 which according to teachings of the preferred embodiment (as in 4A shown) of the present invention.
Kohlenstofffaservlies wurde als Trägerbahn
in allen diesen Zigaretten verwendet. Wie eine Erörterung der
Daten von 8 offenbart,
liefert die teilweise gefüllte
Füllerzigarette 23 der
vorliegenden Erfindung eine konsistentere Abgabe über einen
ganzen Rauchgang. Sie vermeidet den Abfall in einer Abgabe, der
in den späteren
Zügen der
voll gefüllten
Füllerzigarette 23" auftritt und
ist konsistenter in einer Abgabe, als die füllerfreie Zigarette 23' während der
ersten paar Züge.Carbon fiber fleece was used as the backing sheet in all of these cigarettes. Like a discussion of the data from 8th discloses the partially filled fountain pen cigarette 23 the present invention provides a more consistent, full-smoke delivery. It avoids the waste in one charge, which in the later puffs of the fully filled cigarette 23 " occurs and is more consistent in dispensing than the pen-free cigarette 23 ' during the first couple of moves.
Die teilweise gefüllte Füllerzigarette 23,
die untersucht wurde, um Daten zu sammeln, die in 8 verwendet werden, war mit geschnittenem
Füller
halb gefüllt,
so dass die Heizvorrichtungsüberlappung über dem Hohlraum
in der Zigarettenkonstruktion verhältnismäßig groß war, etwa 6 mm. Die Heizelemente 37,
die zur Erzeugung der Daten verwendet wurden, die in 8 dargestellt sind, war
ein Schlangentyp mit 15 Joule Energie pro Erhitzungszyklus.The partially filled fountain pen cigarette 23 that has been studied to collect data that is in 8th was half filled with cut filler so that the heater overlap over the cavity in the cigarette construction was relatively large, about 6 mm. The heating elements 37 used to generate the data contained in 8th was a type of snake with 15 joules of energy per heating cycle.
Mit Bezug auf 8 insbesondere sind die Daten die darin
dargestellt werden, die Menge an Aerosol (in Milligramm), die während der
ersten zwei Sekunden von jedem Zug in einem Fortschreiten von Zügen während des
Rauchens von jedem besonderen Typ von Zigarette erzeugt wird. In
Beziehung zu den Daten, die in den 6B und 73 dargestellt sind, würde eine Menge an Aerosol,
die in 8 angezeigt ist,
analytisch einer Integration von (der vorstehend definierten Fläche) jeder
Zuglinie von 0 bis 2 Sekunden in den 6B und 7B entsprechen.Regarding 8th in particular, the data presented therein is the amount of aerosol (in milligrams) generated during the first two seconds of each puff in a puff progression while smoking any particular type of cigarette. In relation to the data contained in the 6B and 73 would represent a lot of aerosol contained in 8th is indicated analytically an integration of (the area defined above) each train line from 0 to 2 seconds in the 6B and 7B correspond.
Die Darstellung der Daten in 8 veranschaulicht deutlich
den Abfall in einer Abgabe, die mit einer voll gefüllten Füllerzigarette 23" erfahren wird,
wenn man vom ersten Zug zu nachfolgenden Zügen fortschreitet. Im Gegensatz
dazu erfuhr die füllterfreie
Zigarette keinen Abfall in einer Abgabe wie bei der voll gefüllten Füllerzigarette 23".The representation of the data in 8th clearly illustrates the waste in a dispenser that comes with a fully filled cigarette 23 " will be experienced if you progress from the first move to subsequent moves. In contrast, the refill-free cigarette experienced no waste in a dispense like the fully filled cigarette 23 " ,
Die Darstellung der Daten in 8 veranschaulicht auch deutlich,
dass die teilweise gefüllte
Füllerzigarette 23 eine
Konsistenz in einer Abgabe vergleichbar zu derjenigen der füllerfreien
Zigarette 23' über die ganzen
sechs Züge
liefert. Weiter ist dies auch der Fall mit einem Beitrag von geschnittenem
Füller
zu ihrem Geschmack und subjektivem Eindruck.The representation of the data in 8th also clearly illustrates that the partially filled fountain pen cigarette 23 a consistency in a dispensing comparable to that of the filler-free cigarette 23 ' over the whole six trains. This is also the case with a contribution from cut filler to their taste and subjective impression.
Indem man auf Tabelle II Bezug nimmt,
wurden Daten gesammelt, die dafür
bezeichnend sind, wie Änderungen
im Betrag an Heizvorrichtungsüberlappung
am Hohlraum in einer Zigarette, die gemäß Zigarette 23 konstruiert
ist, eine Abgabe beeinträchtigen
kann. Die in Tabelle II dargestellten Daten wurden vom Maschinenrauchen
von teilweise gefüllten
Zigaretten mit einem 32 mm-Tabakstrang, einem 7 mm-Freistromfilter
am Mundstückende
des Tabakstrangs und einem 30 mm langen Mundstück erzeugt, wobei der Heizvorrichtungsfußabdruck
12 cm lang war und am Mittelpunkt des Tabakstrangs von jeder Zigarette
zentriert war.By referring to Table II, data was collected indicative of how changes in the amount of heater overlap at the cavity in a cigarette, according to the cigarette 23 is constructed, can affect a levy. The data presented in Table II was generated from machine smoking partially filled cigarettes with a 32mm tobacco rod, a 7mm free flow filter at the mouthpiece end of the tobacco rod and a 30mm long mouthpiece with the heater footprint 12 cm long and at the center of the tobacco rod from every cigarette was centered.
Tabelle
II Table II
9 liefert
eine grafische Darstellung der abgegebenen Gesamtstoffteilchen (TPM)
gegen den Betrag an Heizvorrichtung-Füller-Überlappung (in Millimetern).
Die Daten, die darin dargestellt sind, wurden unter Erzeugung von
standardmäßigen Untersuchungstechniken
zur Bestimmung von FTC-"Teer"-Niveaus erzeugt, wobei
Cambridge-Pads und zwei Sekunden-Zugintervalle auf standardmäßigen Rauchmaschinen
verwendet wurden. Die untersuchten Zigaretten waren teilweise gefüllte Füllerzigaretten
mit einer Kohlenstofffaserträgerbahn
und einer Gesamtlänge
von 58 mm, nur dass die Daten, die entlang der Ordinate in 9 erscheinen, von einer
füllerfreien
Zigarette mit einer Kohlenstofffaserträgerbahn und derselben Gesamtlänge erhalten
wurden. Wenn die Heizvorrichtung-Tabak-Überlappung
variiert wurde, blieb der Heizvorrichtungsfußabdruck eine konstante Länge und
blieb auf dem Mittelpunkt des Tabakstrangs zentriert. Demgemäß erzeugte
jegliche Zunahme in der Heizvorrichtung-Tabak-Überlappung eine proportionalen
Abnahme in der Heizvorrichtung-Hohlraum-Überlappung. Die Heizvorrichtung
war ein Schlangentyp mit einem Heizvorrichtungsfußabdruck
von etwa 10 mm. Sämtliche
Daten zusammengenommen zeigen an, dass eine Beziehung zweiter Ordnung
unter diesen Umständen
zwischen den abgegebenen Gesamtstoffteilchen und dem Betrag an Heizvorrichtung-Füller-Überlappung
vorhanden ist. Die in 9 dargestellten
Daten und der separate Satz von Daten, der in Tabelle II dargelegt
ist, zeigen, dass der Betrag an Heizvorrichtung-Füller-Überlappung angepasst werden
kann, um ein gewünschtes
(Soll)-Niveau von Abgabe in einer teilweise gefüllten Füllerzigarette 23 zu
erhalten. 9 provides a graphical representation of the total particulate matter dispensed (TPM) versus the amount of heater-filler overlap (in millimeters). The data presented therein was generated using standard inspection techniques to determine FTC "tar" levels using Cambridge pads and two second pull intervals on standard smoking machines. The investigated cigarettes were partially filled filler cigarettes with a carbon fiber backing and a total length of 58 mm, only that the data was along the ordinate in 9 appear from a filler-free cigarette with a carbon fiber carrier web and the same overall length. When the heater tobacco overlap was varied, the heater footprint remained a constant length and remained centered on the center of the tobacco rod. Accordingly, any increase in heater-tobacco overlap produced a proportional decrease in heater-cavity overlap. The heater was a coil type with a heater footprint of approximately 10 mm. All of the data taken together indicate that there is a second order relationship under these circumstances between the total particulate matter dispensed and the amount of heater-filler overlap. In the 9 Data presented and the separate set of data set forth in Table II show that the amount of heater-filler overlap can be adjusted to a desired (desired) level of delivery in a partially filled filler cigarette 23 to obtain.
Ein Anpassen des Betrags an Heizvorrichtung-Füller-Überlappung
ist das bevorzugte Verfahren zum Erzielen eines gewünschten "Teer"-Niveaus in teilweise
gefüllten
Füllerzigaretten
aus Gründen,
die die Entdeckung einschließen,
dass Änderungen
in der Heizvorrichtung-Füller-Überlappung
einen ausgeprägteren
und steuerbareren Effekt auf eine Abgabe aufweisen, als es Änderungen
in der Strangdichte am Tabakeinsatz 80 haben. Auch erlaubt
dieser Lösungsansatz,
dass man die Strangdichte im Tabakeinsatz 80 für andere
Zwecke als ein Teerniveau auswählt,
wie z. B., um lose Ende zu steuern und/oder ein gewünschtes
Maß an
Druckabfall zu erzeugen und/oder eine Filtration am freien Ende 78 des
Tabakstrangs 60 oder sonst ein Herstellen zu erleichtern.
Er liefert auch das Vermögen,
eine Teerabgabe unter verwandten Zigarettenprodukten zu ändern, ohne
dass man notwendigerweise entweder die Tabakbahn 66 oder
den Tabakeinsatz 80 zu ändern
hat.Adjusting the amount of heater-filler overlap is the preferred method of achieving a desired "tar" level in partially filled filler cigarettes for reasons that include the discovery that changes in the heater-filler overlap have a more pronounced and controllable effect have a levy as there are changes in the strand density on the tobacco insert 80 to have. This approach also allows the strand density to be used in tobacco 80 selects for purposes other than a tar level, such as B. to control loose end and / or to produce a desired level of pressure drop and / or free end filtration 78 of the tobacco rod 60 or otherwise to facilitate manufacturing. It also provides the ability to change a tariff among related cigarette products without necessarily changing either the tobacco lane 66 or tobacco use 80 has to change.
Es ist auch vorteilhaft, die Relativabmessungen
der teilweise gefüllten
Füllerzigarette 23 und
diejenigen der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 des
Anzünders 21 zu
konfigurieren, so dass beim Einführen
der Zigarette 23 in den Anzünder 21 jedes Heizelement 37 neben
dem Tabakstrang 60 lokalisiert ist, so dass mindestens
einige, wenn nicht sämtliche
Heizvorrichtungsfußabdrücke nur über dem
gefüllten
Teil des Tabakstrangs 60 liegen (über dem Tabakeinsatz 80).
In solchen Konfigurationen erleichtert der Hohlraum 91 noch eine
Aerosolbildung und hilft den Rauch zu kühlen. Man ist der Meinung,
dass das Freistromfilter 74 dabei hilft, eine Aerosolbildung
zu fördern,
dadurch dass es den Aerosolbestandteilen eine Durchflussverengung
darbietet, wenn sie von dem breiteren Hohlraum 91 gesogen
werden. In dieser Hinsicht muss es angemerkt werden, dass das Freistromfilter 74 des
Tabakstrangs 60 Ränder 73 und 75 an
den Übergängen zwischen
ihm und dem Hohlraum 91 auf einer Seite darbietet und zwischen
ihm bzw. dem Freistromfilter 102 auf der anderen. Diese Ränder 73 und 75 sind
eine Folge davon, dass das Freistromfilter 74 einen kleineren
Innenradius aufweist als jedes von den anderen zwei angrenzenden
Gebieten (dem Hohlraum 91 und dem Raum, der im Freistromfilter 102 umschlossen
ist). Man ist der Meinung, dass diese Ränder 73 und 75 (und
möglicherweise
andere angrenzende Teile des Freistromfilters 74) eine
Turbulenz und andere Strömungsbedingungen
fördern,
die für
die Bildung eines Aerosols von den Gasphasen- und Stoffteilchenphasen-Bestandteilen günstig sind,
die von den erhitzten Tabakteilen des Tabakstrangs 60 freigegeben
werden.It is also advantageous to measure the relative dimensions of the partially filled fountain pen 23 and those of the heater holder 39 of the lighter 21 to configure so that when inserting the cigarette 23 in the lighter 21 every heating element 37 next to the tobacco rod 60 is located so that at least some, if not all, of the heater footprints are only over the filled part of the tobacco rod 60 lie (above the tobacco insert 80 ). In such configurations, the cavity facilitates 91 aerosol formation and helps cool the smoke. It is believed that the free flow filter 74 helps promote aerosol formation by providing a flow restriction to the aerosol components as they move away from the wider cavity 91 be sucked. In this regard, it must be noted that the free flow filter 74 of the tobacco rod 60 margins 73 and 75 at the transitions between it and the cavity 91 on one side and between it and the free flow filter 102 on the other. These edges 73 and 75 are a consequence of that the free flow filter 74 has a smaller inner radius than either of the other two adjacent areas (the cavity 91 and the space in the free flow filter 102 is enclosed). It is believed that these edges 73 and 75 (and possibly other adjacent parts of the free flow filter 74 ) promote turbulence and other flow conditions favorable for the formation of an aerosol from the gas phase and particulate phase components from the heated tobacco parts of the tobacco rod 60 be released.
Indem nun auf 10 Bezug genommen wird, ist eine Zigarette 23a gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Komponenten und Anordnungen, die
dieselben sind, wie in der Erörterung
der Zigarette 23 in der Ansicht von 4A dargelegt, konstruiert, aber mit der
Hinzufügung eines
Rückstromfilters 200a,
das am freien Ende 78a des Tabakstrangs 60a lokalisiert
ist. Das Rückstromfilter 200a verhindert,
dass Tabak aus dem Tabakeinsatz 80a an dem freien Ende 78a entweicht.
Das Freistromfilter 200a kann ebenso gut gefärbt sein,
um anzuzeigen, dass die Zigarette 23a eine Zigarette zur
Verwendung in einem elektrischen Rauchgerät ist, anstatt eine, um mit
einem Streichholz oder einem herkömmlichen Zigarettenanzünder entzündet zu
werden, wie bei herkömmlicheren
Zigaretten. Obwohl das Rückstromfilter 200a als eine
separate Komponente des umhüllten
Tabakeinsatzes 80a dargestellt ist, kann man zur Bequemlichkeit bei
der Herstellung der Zigarette 23a den Tabakeinsatz 80a mit
dem Rückstromfilter 200a mit
einer Einsatzumhüllung
(nicht dargestellt) kombinieren. Mit dem Rückstromfiltereinsatz kann die
Zigarette 23a mit einem Tabakeinsatz 80a mit einer
niedrigeren Strangdichte versehen sein, ohne dass Probleme riskiert
werden, wie z. B. lose Enden oder dass Tabak aus dem Tabak-strang 60a herausfällt. Wie
in der EP-A-0,615,411 und in der mitanhängigen und gemeinsam übertragenen
US-Patentanmeldung Serial-No. 07/943,504, eingereicht am 11. September
1992 (PM 1550) und in dem gemeinsam übertragenen US-Patent No. 5,388,594
(PM 1697) offenbart, ist das Rückstromfilter 200a konfiguriert,
um die Abgabe von Aerosol von dem freien Ende 78a des Tabakstrangs 60a am
Ende eines Zugs zu begrenzen oder ganz zu verhindern und um einen
Druckabfall am freien Ende 78a zu erzeugen, um die Menge
an Luft, die in die Zigarette 23a von dem freien Ende 78a gesogen wird,
in Beziehung zu der proportionalen Menge an Luft, die entlang den
Seiten des Tabakstrangs 60a zugelassen wird, günstig zu
begrenzen.By now on 10 Referenced is a cigarette 23a according to another preferred embodiment of the present invention with components and arrangements that are the same as in the discussion of the cigarette 23 in the view of 4A spelled out, constructed, but with the addition a backflow filter 200a that at the free end 78a of the tobacco rod 60a is localized. The backflow filter 200a prevents tobacco from the tobacco insert 80a at the free end 78a escapes. The free flow filter 200a can also be colored to indicate that the cigarette 23a is a cigarette for use in an electric smoking device, rather than one to be lit with a match or a conventional cigarette lighter, as with more conventional cigarettes. Although the backflow filter 200a as a separate component of the wrapped tobacco insert 80a is shown, one can for convenience in the manufacture of the cigarette 23a the tobacco use 80a with the backflow filter 200a combine with an insert wrap (not shown). With the backflow filter insert the cigarette can 23a with a tobacco insert 80a be provided with a lower strand density without risking problems, such as e.g. B. loose ends or that tobacco from the tobacco rod 60a fall out. As in EP-A-0,615,411 and in copending and commonly assigned U.S. Patent Application Serial-No. 07 / 943,504, filed September 11, 1992 (PM 1550) and in commonly assigned U.S. Patent No. 5,388,594 (PM 1697) is the backflow filter 200a configured to release aerosol from the free end 78a of the tobacco rod 60a to limit or prevent at the end of a train and to reduce pressure at the free end 78a to generate the amount of air that is in the cigarette 23a from the free end 78a is sucked in relation to the proportional amount of air flowing along the sides of the tobacco rod 60a is allowed to limit favorably.
Im Hinblick auf Konstruktionstechniken
für die
teilweise gefüllte
Füllerzigarette 23 der
bevorzugten Ausführungsform
können
Heizvorrichtungsenergien und der Betrag an Heizvorrichtung-Füller-Überlappung verwendet
werden, um eine Abgabe auf einem gewünschten "Teer"-Niveau
zu erstellen und/oder darauf anzupassen. Demgemäß ist im Konstruktionsverlauf
einer neuen teilweise gefüllten
Füllerzigarette 23 eine
Auswahl einer Strangdichte im Tabakeinsatz 80 allgemein
verfügbar,
um ein gewünschtes
Maß an
Druckabfall am freien Ende 78 zu erzielen und/oder um einen
Rückstrom
zu steuern, auf dieselben Weise, wie es mit einem Rückstromfüller 200a der
alternativen Ausführungsform 23a erzielt
wird.With regard to construction techniques for the partially filled filler cigarette 23 In the preferred embodiment, heater energies and the amount of heater-filler overlap can be used to create and / or adjust a delivery at a desired "tar" level. Accordingly, a new partially filled fountain pen is in the construction process 23 a selection of a strand density in tobacco use 80 generally available to a desired amount of pressure drop at the free end 78 to achieve and / or to control a backflow in the same way as with a backflow filler 200a the alternative embodiment 23a is achieved.
Mit Bezug nun auf 11 umfasst eine andere Zigarette 23b,
die gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, einen Tabakeinsatz 80b,
der einen Teil niedriger Dichte 310b angrenzend an den
Hohlraum 91b und einen Teil hoher Dichte 320b angrenzend
an das freie Ende 78b des Zigarettenstrangs 60b umfasst.
Die Zigarette 23b ist so konfiguriert, dass der Heizvorrichtungsfußabdruck 94B den
Teil niedriger Dichte 310b des Tabakeinsatzes 80b überlappt,
so dass eine verbesserte Abgabe erhalten wird, die mit den niedrigeren
Strangdichten erzielbar ist. Das Gebiet hoher Dichte des geschnittenen
Füllers 320b ist
so angeordnet, dass lose Enden vermieden werden und dass ein Durchlass
von Luft axial durch den Strang 60b auf eine Weise, die
zum Rückstromfilter 200a analog
ist, begrenzt wird.Now referring to 11 includes another cigarette 23b constructed in accordance with another preferred embodiment of the present invention, a tobacco insert 80b which is a part of low density 310b adjacent to the cavity 91b and a part of high density 320b adjacent to the free end 78b of the cigarette rod 60b includes. The cigarette 23b is configured to have the heater footprint 94B the low density part 310b of tobacco use 80b overlaps so that an improved output is obtained which can be achieved with the lower strand densities. The high density area of the cut filler 320b is arranged so that loose ends are avoided and that air passes axially through the strand 60b in a way that goes to the backflow filter 200a is analog, is limited.
Gegenwärtig bevorzugte Heizvorrichtungsausführungsformen
sind in den 12-21 dargestellt. Diese Heizvorrichtungen
sind für
beliebige der Zigarettenausführungsformen,
die bisher beschrieben sind, geeignet; d. h. die voll gefüllte, teilweise
gefüllte
und füllerfreien
Zigaretten der 4a, 4b, 6a, 7a, 10 und 11 und Modifikationen von diesen Zigaretten.Currently preferred heater embodiments are shown in FIGS 12 - 21 shown. These heaters are suitable for any of the cigarette embodiments described so far; ie the fully filled, partially filled and filler-free cigarettes of the 4a . 4b . 6a . 7a . 10 and 11 and modifications of these cigarettes.
Diese Heizvorrichtungen liefern eine
verbesserte mechanische Festigkeit für die wiederholten Einführungen,
Anpassungen und Entfernungen der Zigaretten 23 und verbessern
signifikant die Erzeugung von Aerosolen von einer erhitzten Zigarette,
während
Energieerfordernisse aufrechterhalten werden. Man hat gefunden,
dass die erzeugten Aerosole dazu tendieren, weg von einer gepulsten
Heizvorrichtung radial nach innen zu strömen.These heaters provide improved mechanical strength for repeated cigarette insertion, adjustments, and removals 23 and significantly improve the production of aerosols from a heated cigarette while maintaining energy requirements. It has been found that the aerosols produced tend to flow radially inward away from a pulsed heater.
Im Allgemeinen gibt es vorzugsweise
acht Heizblätter 121,
um acht Züge
bei sequentiellem Feuern der Heizblätter 121 zu liefern,
wodurch die Zugzählung
einer herkömmlichen
Zigarette simuliert wird. Speziell erstrecken sich die Heizblätter 121 von
einer Nabe 110, um eine zylindrische Anordnung von Heizblättern zu bilden,
um eine eingeführte
Zigarette 23 aufzunehmen. Vorzugsweise wird ein Spalt 129 zwischen
angrenzenden Heizblättern 121 begrenzt.In general, there are preferably eight heating sheets 121 to eight moves with sequential firing of the heating blades 121 to deliver, which simulates the train count of a conventional cigarette. Specifically, the heating sheets extend 121 from a hub 110 to form a cylindrical array of heating sheets around an inserted cigarette 23 take. Preferably a gap 129 between adjacent heating sheets 121 limited.
Es kann erwünscht sein, die Anzahl von
Zügen,
und folglich die Anzahl von Heizblättern 121, zu ändern, die
erzielt werden, wenn eine Zigarette in das zylindrische Behältnis CR
eingeführt
ist. Diese gewünschte Anzahl
wird erzielt, indem eine gewünschte
Anzahl von Heizblättern 121 gebildet
wird. Dies kann erzielt werden, indem man gleich oder ungleich dimensionierte
Blätter
vorsieht.It may be desirable to have the number of puffs, and consequently the number of heating blades 121 to change, which are achieved when a cigarette is inserted into the cylindrical container CR. This desired number is achieved by a desired number of heating sheets 121 is formed. This can be achieved by providing leaves of the same or different dimensions.
Die Heizvorrichtungshalteeinrichtung
ist in der Öffnung 27 im
Anzünder 25 angeordnet.
Die Zigarette 23 wird, fakultativ Rückstromfilter 200 zuerst,
in die Öffnung 27 im
Anzünder 25 in
einen im Wesentlichen zylindrischen Raum der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 eingeführt, der
begrenzt ist durch: eine ringförmige Kappe 83 mit
einem offenen Ende zur Aufnahme der Zigarette, eine zylindrische
Luftkanalhülse 87,
eine Heizvorrichtungsanordnung 100 einschließlich der
Heizblätter 121,
einen elektrisch leitenden Stift oder gemeinsame Leitung 104A,
die als eine gemeinsame Leitung für die Heizelemente der Heizvorrichtungsanordnung dient,
elektrisch leitende positive Stifte oder Leitungen 104B,
und den Abstandshalter. Die untere innere Oberfläche 81 des Abstandshalters
stoppt die Zigarette 23 in einer gewünschten Position in der Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39,
so dass die Heizblätter 121 angrenzend
an den Hohlraum 79 in der Zigarette angeordnet sind, und
in einer bevorzugten Ausführungsform
sind sie, wie zuvor mit Bezug auf die 1 bis 11 beschrieben angeordnet.The heater holder is in the opening 27 in the lighter 25 arranged. The cigarette 23 optional, backflow filter 200 first, in the opening 27 in the lighter 25 into a substantially cylindrical space of the heater holder 39 introduced, which is limited by: an annular cap 83 with an open end for receiving the cigarette, a cylindrical air duct sleeve 87 , a heater assembly 100 including the heating sheets 121 , an electrically conductive pin or common wire 104A that serves as a common lead for the heating elements of the heater assembly, electrically conductive positive pins or leads 104B , and the spacer. The lower inner surface 81 the spacer stops the cigarette 23 in a desired position in the heater holder 39 so the heating sheets 121 adjacent to the cavity 79 are arranged in the cigarette, and in a preferred embodiment they are as previously with reference to FIG 1 to 11 described arranged.
Im Wesentlichen die gesamte Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 ist
im Innern angeordnet und durch einen Passsitz mit dem Gehäuse 31 der
Vorderseite 33 des Anzünders 25 in
Position gesichert. Ein vorderer Rand 93 der Kappe 83 ist
vorzugsweise an dem ersten Ende 29 des Anzünders 25 angeordnet
oder erstreckt sich geringfügig
außerhalb
davon und umfasst vorzugsweise einen inwendig abgeschrägten oder
gerundeten Teil, um eine Führung
der Zigarette 23 in die Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 und
aus ihr heraus zu erleichtern. Die Stifte 104A und 104B werden
vorzugsweise in entsprechenden Buchsen (nicht dargestellt) aufgenommen,
wodurch eine Halterung für
die Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 in dem Anzünder 25 geliefert wird,
und Leiter oder Leiterplatten führen
von der Buchse zu den verschiedenen elektrischen Elementen. Andere
Stifte können
eine zusätzliche
Unterstützung
liefern, um die Stiftanordnung zu festigen. Die Stifte 104A und 104B können ein
beliebiges geeignetes Material umfassen und umfassen vorzugsweise
verzinnte Phosphorbronze. Der Durchgangsweg 47 in dem Abstandshalter
und der Basis 50 steht mit dem zugbetätigten Sensor 45 in
Verbindung, und der Lichtsensor 53 erfasst die Anwesenheit
oder Abwesenheit einer Zigarette 23 im Anzünder 25.Essentially the entire heater holder 39 is arranged inside and by a snug fit with the housing 31 the front 33 of the lighter 25 secured in position. A front edge 93 the cap 83 is preferably at the first end 29 of the lighter 25 arranged or extends slightly outside thereof and preferably comprises an internally beveled or rounded part to guide the cigarette 23 into the heater holder 39 and to ease out of it. The pencils 104A and 104B are preferably received in corresponding sockets (not shown), thereby providing a holder for the heater holder 39 in the lighter 25 is supplied, and conductors or printed circuit boards lead from the socket to the various electrical elements. Other pins can provide additional support to secure the pin assembly. The pencils 104A and 104B can comprise any suitable material and preferably comprise tinned phosphor bronze. The thoroughfare 47 in the spacer and the base 50 stands with the pull actuated sensor 45 in connection, and the light sensor 53 detects the presence or absence of a cigarette 23 in the lighter 25 ,
Wie in den 12 und 13 dargestellt,
ist die Heizvorrichtungsanordnung 100 vorzugsweise eine
monolithische Struktur, die acht Heizblätter 121 umfasst,
die sich von einer mittigen Nabe 1110 in einer symmetrischen
Anordnung, oder wie nachstehend in Bezug auf 19 erörtert,
in einer nichtsymmetrischen Anordnung erstrecken. Wie am besten
in 13 dargestellt, definiert
die Heizvorrichtungsanordnung eine allgemein kreisförmige Einführöffnung 360 mit
einer Einschnürung 365,
die die eingeführte
Zigarette in Richtung auf das koaxial begrenzte zylindrische Behältnis CR
lenkt, das einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als die Einführöffnung 360.
Die Einführöffnung 360 wird
durch die respektiven Endteile 118B der Verbindungsabschnitte 118 der
Heizblätter 121 begrenzt,
und der Einschnürabschnitt 365 wird
durch den Teil von Abschnitten 118 zwischen einem Verbindungsrand 118A und
Ende 118B begrenzt. Das Einführende 360 weist vorzugsweise
einen Durchmesser auf, der größer ist
als die eingeführte
Zigarette 23, um die Zigarette in Richtung auf das Behältnis CR
zu führen,
und das Behältnis
CR weist einen Durchmesser etwa gleich der Zigarette 23 auf,
um einen Passsitz für
eine gute Wärmeenergieübertragung
zu gewährleisten.
Die Zigarette 23 weist vorzugsweise einen Durchmesser auf,
der etwa gleich dem Bereich von Durchmessern ist, die im Stand der
Technik bekannt sind. Wenn man annehmbare Herstellungstoleranzen
für die
Zigarette 23 vorgibt, kann der sich allmählich enger werdende
Bereich oder Einschnürung 365 im Übergang
zwischen dem distalen Ende und dem Behältnis CR auch dazu dienen,
die Zigarette geringfügig
zusammenzudrücken,
um den Wärmekontakt
mit den umgebenden Blättern 121 zu
erhöhen,
die als eine Innenwand des Behältnisses
dienen. Als nicht beschränkendes
Beispiel weist das Einführende 360 vorzugsweise
einen Innendurchmesser von etwa 0,356 Inch (0,904 cm) ± 0,02 Inch
(0,05 cm) auf, und das Behältnis
CR weist vorzugsweise einen Innendurchmesser von etwa 0,278 Inch (0,706
cm) ±0,02
Inch (0,05 cm) auf. Die Blätter 120 können nach
innen gekrümmt
sein, um einen Wärmekontakt
mit der Zigarette durch Verengen des Durchmessers des zylindrischen
Behältnisses
zu erhöhen.As in the 12 and 13 shown is the heater assembly 100 preferably a monolithic structure, the eight heating blades 121 which extends from a central hub 1110 in a symmetrical arrangement, or as below with reference to 19 discussed, extend in a non-symmetrical arrangement. As best in 13 As shown, the heater assembly defines a generally circular insertion opening 360 with a constriction 365 , which directs the inserted cigarette towards the coaxially delimited cylindrical container CR, which has a diameter which is smaller than the insertion opening 360 , The insertion opening 360 is through the respective end parts 118B the connecting sections 118 of the heating sheets 121 limited, and the necking section 365 is through the part of sections 118 between a connecting edge 118A and end 118B limited. The introductory 360 preferably has a diameter that is larger than the inserted cigarette 23 to guide the cigarette towards the container CR, and the container CR has a diameter approximately equal to the cigarette 23 to ensure a snug fit for good heat energy transfer. The cigarette 23 preferably has a diameter that is approximately equal to the range of diameters known in the art. If you have acceptable manufacturing tolerances for the cigarette 23 pretends, the gradually narrowing area or constriction 365 in the transition between the distal end and the container CR also serve to compress the cigarette slightly in order to ensure thermal contact with the surrounding leaves 121 to increase, which serve as an inner wall of the container. The introductory example shows as a non-limiting example 360 preferably has an inside diameter of about 0.356 inches (0.904 cm) ± 0.02 inches (0.05 cm), and the container CR preferably has an inside diameter of about 0.278 inches (0.706 cm) ± 0.02 inches (0.05 cm) ) on. The leaves 120 can be curved inward to increase thermal contact with the cigarette by narrowing the diameter of the cylindrical container.
Jedes U-förmige Heizblatt 121 umfasst
einen ersten Abschnitt oder Schenkel 116A, der sich an
einem ersten Ende von der Nabe 111 erstreckt, einen Verbindungsabschnitt 118,
der mit einem entgegengesetzten zweiten Ende des ersten Abschnitts
oder Schenkels 116A verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt
oder Schenkel 116B, der sich an einem ersten Ende von dem
Verbindungsabschnitt 118 in Richtung auf die Nabe 111 erstreckt.
Die ersten und zweiten Schenkel 116A und 116B sind
durch einen Spalt 125 getrennt, der verhältnismäßig konstant
sein kann, sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel in jeglichem
ungerollten Zustand, wie in den 18 und 19 nachstehend erörtert, sind
in der Richtung einer Zigaretteneinführung fortlaufend, um ein unerwünschtes
Behindern der Zigarette zu verringern und sind ausgerichtet, um
ein zylindrisches Behältnis
CR für
die eingeführte
Zigarette 23 zu definieren. Der Verbindungsabschnitt 118 weist
einen gekrümmten
Verbindungsrand 118A auf, um entgegengesetzte innere Ränder der
Blattschenkel 116A und 116B zu verbinden, so dass
ein langgestreckter U-förmiger
widerstandsbehafteter Weg gebildet wird, der im Wesentlichen parallel
zur Längsachse
der eingeführten
Zigarette ist und sich neben der Zigarette erstreckt, wie in größerer Einzelheit
nachstehend erörtert
wird. Der gekrümmte
Verbindungsrand 118A weist vorzugsweise eine Krümmung von
etwa 180° ± 20° auf, so
dass ein U-förmiges
Blatt gebildet wird, und weist eine Krümmung auf, die in Richtung
auf die Nabe 111 konkav und in Richtung auf die Einführöffnung 360 konvex
ist. Das erste Ende des ersten Blattschenkels 116A bei
der Nabe 111 kann eine erhöhte Breite mit derselben ungefähren Dicke am
Teil 115 in Bezug zum Rest des ersten Schenkels 116A aufweisen,
um die Stromdichte und die Energiedichte am Teil 115 abzusenken,
um ein ohmsches Erhitzen des Teils 115 zu verringern. Auch
erhöht
dieses Verbreitern die mechanische Unversehrtheit des Blatts 121 an
der Nabe 111.Every U-shaped heating sheet 121 comprises a first section or leg 116A that is at a first end from the hub 111 extends, a connecting portion 118 that with an opposite second end of the first section or leg 116A is connected, and a second section or leg 116B that is at a first end of the connecting portion 118 towards the hub 111 extends. The first and second legs 116A and 116B are through a crack 125 separated, which may be relatively constant, are preferably substantially parallel in any unrolled state, as in FIGS 18 and 19 discussed below are continuous in the direction of a cigarette insertion to reduce unwanted obstruction of the cigarette and are oriented to a cylindrical container CR for the inserted cigarette 23 define. The connecting section 118 has a curved connecting edge 118A on to opposite inner edges of the leaf legs 116A and 116B to connect to form an elongated U-shaped resistive path that is substantially parallel to the longitudinal axis of the inserted cigarette and extends adjacent to the cigarette, as discussed in more detail below. The curved connecting edge 118A preferably has a curvature of approximately 180 ° ± 20 ° so that a U-shaped blade is formed, and has a curvature that is towards the hub 111 concave and towards the insertion opening 360 is convex. The first end of the first leaf leg 116A at the hub 111 can be an increased width with the same approximate thickness on the part 115 in relation to the rest of the first leg 116A have the current density and energy density at the part 115 lower to resist ohmic heating of the part 115 to reduce. This widening also increases the mechanical integrity of the sheet 121 on the hub 111 ,
Ein zweites Ende 122 des
zweiten Blattschenkels 116B ist vorzugsweise in Bezug zum
Hauptteil des zweiten Blattabschnitts 116B in einer Stufenform
erhöht,
um eine elektrische Verbindung mit einem respektiven positiven Stift 104B zu
erleichtern. Genauer gesagt, umfasst, wie in den 12 und 13 dargestellt,
das Ende 122 drei Abschnitte, nämlich einen Abschnitt 122A,
der im Wesentlichen eine plane Fortsetzung des Hauptabschnitts des
zweiten Blattschenkels 116B ist, einen Übergangsabschnitt 122B,
der unter einem Winkel wie dargestellt ansteigt, und einen Verbindungsendabschnitt 122C,
der im Allgemeinen parallel zum Abschnitt 122A ist. Die
Abschnitte des Endes 122 können für eine erhöhte Festigkeit eine breitere
Breite aufweisen als der zweite Blattschenkel 122B, um
eine angemessenen Kontaktfläche
für eine
positive Verbindung an dem Verbindungsendabschnitt 122C bereitzustellen
und um die Stromdichte und folglich das ohmsche Erwärmen des
Endes 122 abzusenken. Der Endabschnitt 122C ist
vorzugsweise heftgeschweißt
oder elektrisch und mechanisch durch eine beliebige andere Technik
mit dem positiven Stift 104B verbunden.A second end 122 of the second leaf leg 116B is preferably in relation to the main part of the second sheet section 116B increased in a step form to an electrical connection with a respective positive pin 104B to facilitate. More specifically, as in the 12 and 13 depicted the end 122 three sections, namely one section 122A , which is essentially a flat continuation of the main section of the second leaf leg 116B is a transition section 122B that rises at an angle as shown and a connecting end portion 122C which is generally parallel to the section 122A is. The sections of the end 122 can have a wider width than the second leaf leg for increased strength 122B to provide adequate contact area for a positive connection at the connection end portion 122C and to provide the current density and consequently the ohmic heating of the end 122 lower. The end section 122C is preferably tack welded or electrically and mechanically by any other positive pin technique 104B connected.
Eine andere Ausführungsform zum Erzielen der
positiven Verbindungen für
die Heizblätter 121 ist
in den 14 und 15 dargestellt. Das Verbindungsende 122 ist
vorzugsweise nicht stufenförmig
wie in den 12 und 13; stattdessen ist es im
Wesentlichen ein planer Fortsatz des zweiten Heizvorrichtungsschenkels 116B,
was die nachstehend erörterte
Herstellung vereinfacht. Um die Möglichkeit von Kurzschlüssen zu
verringern, die von einem Kontakt zwischen dem positiven Ende 122 mit
der Nabe 111 und/oder dem Abschnitt 115 des ersten
Schenkels 116A entstehen, wenn z. B. die eingeführte Zigarette
durch den Raucher verdreht oder anders angepasst wird, ist eine
elektrisch isolierende Keramikschicht 300 auf das Ende 122,
die Nabe 111 und den Abschnitt 115 aufgebracht,
insbesondere an den respektiven zugekehrten Rändern dieser Elemente.Another embodiment for achieving the positive connections for the heating sheets 121 is in the 14 and 15 shown. The connection end 122 is preferably not step-like as in the 12 and 13 ; instead, it is essentially a flat extension of the second heater leg 116B , which simplifies the manufacture discussed below. To reduce the possibility of short circuits caused by contact between the positive end 122 with the hub 111 and / or the section 115 of the first leg 116A arise when z. B. the inserted cigarette is twisted by the smoker or modified, is an electrically insulating ceramic layer 300 to the end 122 who have favourited The Hub 111 and the section 115 applied, especially on the respective facing edges of these elements.
Vorzugsweise wird die Keramikschicht
durch eine beliebige herkömmliche
Technik, z. B. Plasmaspritzen, auf die Nabe 111, das Verbindungsende 122 und
den Abschnitt 115 des ersten Schenkels 116A aufgebracht.
Die Keramik weist vorzugsweise eine verhältnismäßig hohe Dielektrizitätskonstante
auf. Jeglicher geeignete elektrische Isolator kann verwendet werden,
wie z. B. Aluminiumoxid, Zirconiumdioxid, Mulit, Corderit, Spinell,
Fosterit, Kombinationen davon usw. Vorzugsweise wird Zirconiumdioxid
oder eine andere Keramik mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten
verwendet, der demjenigen der darunterliegenden Metallheizvorrichtungsstruktur
genau entspricht, um Unterschiede in Expansions- und Kontraktionsraten
während
eines Erhitzens und Kühlens
zu vermeiden, wodurch Sprünge
und/oder Delaminationen während
eines Betriebs vermieden werden. Die Keramikschicht bleibt physikalisch
und chemisch stabil, wenn das Heizelement erhitzt wird. Eine Dicke
von etwa 0,1 bis 10 Mil oder etwa 0,5 bis 6 Mil oder bevorzugter
1–3 Mil
wird für
den elektrischen Isolator bevorzugt. Vorzugsweise wird ein Teil
des Endes 122 nicht beschichtet. Die positiven Stifte 104B werden
dann mit diesem freiliegenden Teil verbunden, wie erörtert. Um
ein Maskieren zu vereinfachen, wird ein entsprechender Teil des
Abschnitts 115 desgleichen nicht mit Keramik beschichtet.Preferably, the ceramic layer is made by any conventional technique, e.g. B. plasma spraying on the hub 111 , the connection end 122 and the section 115 of the first leg 116A applied. The ceramic preferably has a relatively high dielectric constant. Any suitable electrical insulator can be used, e.g. E.g. alumina, zirconia, mulite, corderite, spinel, fosterite, combinations thereof, etc. Preferably zirconia or other ceramic is used with a coefficient of thermal expansion that closely matches that of the underlying metal heater structure to account for differences in expansion and contraction rates during heating and cooling to be avoided, thereby avoiding cracks and / or delamination during operation. The ceramic layer remains physically and chemically stable when the heating element is heated. A thickness of about 0.1 to 10 mils or about 0.5 to 6 mils or more preferably 1-3 mils is preferred for the electrical insulator. Preferably part of the end 122 not coated. The positive pens 104B are then connected to this exposed part as discussed. To simplify masking, a corresponding part of the section 115 likewise not coated with ceramic.
Die Keramik kann auch z. B. in demselbem
Plasmaspritzschritt in den Spalt 127 zwischen den Enden 122 und
den Abschnitten 115 der ersten Schenkel 116A und
in den Spalt 126 zwischen den Enden 122 und der
Nabe 110 aufgebracht werden, um eine keramische Nabenstruktur
zu bilden, um die mechanische Unversehrtheit der Heizvorrichtungsanordnung
zu erhöhen,
wie in 15 dargestellt.
Die Größe dieser
keramischen Nabenstruktur kann größer als dargestellt sein. Mit
oder ohne diese zusätzliche
keramische Aufbringung isoliert die Keramikschicht elektrisch die
positiven Verbindungsenden 122, und die Breitenspalte 127 und 125 können verringert
werden, während
ein Schutz gegen Kurzschlüsse
geliefert wird. Demgemäß können der
Endabschnitt 122 und Abschnitt 115 des ersten Schenkels 116A eine
erhöhte
Fläche
aufweisen, wodurch das Behältnis
weiter gefestigt wird und im Fall einer keramischen Nabe die skelettartige
Struktur erhöht
und die Heizvorrichtungsanordnung weiter gefestigt wird. Zusätzlich glättet eine
solche Keramikschicht scharfe Ränder,
die die Spalte 125 und 127 begrenzen, um die Möglichkeit
eines Behinderns und Beschädigens
der Zigarette zu verringern, insbesondere während einer Einführung, Entfernung
und jeglicher Anpassung durch den Raucher. Alternativ sind das ganze
Blatt 121 und insbesondere die ersten und zweiten Schenkel 116A und 116B auf
einer Oberfläche,
z. B. der äußeren Oberfläche, die
von der Zigarette abgewandt ist, sowohl die inneren als auch die äußeren Oberflächen und/oder
die Ränder,
die die Spalte definieren, mit einer Keramikschicht, z. B. etwa
2 Mil Zirconiumdioxid, vollständig
beschichtet, um die Heizblätter
zu festigen, wobei Spalte aufrechterhalten bleiben, wenn gewünscht. Die
Blätter 121 können demgemäß dünner sein,
z. B. etwa 2 bis etwa 6 Mil, wodurch der Widerstand des Heizvorrichtungswegs
erhöht
wird und ermöglicht
wird, dass die Blätter
für eine
erhöhte
Wärmegrenzfläche mit
der eingeführten
Zigarette 23 breiter sind, während der gleiche Gesamtblattwiderstand
aufrechterhalten wird. Diese erhöhte
Blattbreite zusammen mit der Keramikschicht festigen die Heizvorrichtungsstruktur
weiter. Auch kann die Keramikschicht auf der äußeren Oberfläche der
Blätter 121;
die von der eingeführten
Zigarette abgewandt ist, Wärmeverluste
von einem erhitzten Blatt zur Umgebung verhindern. Die Keramik wird
vorzugsweise über
Plasmaspritzen oder ein beliebiges anderes Verfahren, das in den
verwandten Anmeldungen beschrieben ist, aufgebracht und wird vorzugsweise über physikalische
Elektronenstrahlaufdampfung aufgebracht, um eine Induzierung von
Restspannungen zu vermeiden, die während eines Verarbeites beim
Plasmaspritzen von einer Oberflächenbehandlung
und/oder einem Teilchenaufprall induziert werden können.The ceramic can also be used e.g. B. in the same plasma spraying step in the gap 127 between the ends 122 and the sections 115 the first leg 116A and in the gap 126 between the ends 122 and the hub 110 can be applied to form a ceramic hub structure to increase the mechanical integrity of the heater assembly as in 15 shown. The size of this ceramic hub structure can be larger than shown. With or without this additional ceramic application, the ceramic layer electrically isolates the positive connection ends 122 , and the latitude column 127 and 125 can be reduced while providing protection against short circuits. Accordingly, the end section 122 and section 115 of the first leg 116A have an increased area, as a result of which the container is further strengthened and, in the case of a ceramic hub, the skeletal structure is increased and the heater arrangement is further strengthened. In addition, such a ceramic layer smooths out sharp edges that the gaps 125 and 127 limit to reduce the possibility of obstruction and damage to the cigarette, particularly during insertion, removal and any adjustment by the smoker. Alternatively, the whole sheet 121 and especially the first and second legs 116A and 116B on a surface, e.g. B. the outer surface facing away from the cigarette, both the inner and outer surfaces and / or the edges that define the gaps, with a ceramic layer, e.g. B. about 2 mils of zirconia fully coated to solidify the heating sheets, with gaps maintained if desired. The leaves 121 can accordingly be thinner, e.g. B. from about 2 to about 6 mils, thereby increasing the resistance of the heater path and allowing the leaves to increase the heat interface with the inserted cigarette 23 are wider while maintaining the same overall sheet resistance. This increased sheet width together with the ceramic layer further strengthen the heater structure. The ceramic layer can also be on the outer surface of the leaves 121 ; which faces away from the inserted cigarette prevent heat loss from a heated sheet to the environment. The ceramic is preferably applied via plasma spraying or any other method described in the related applications and is preferably applied via physical electron beam deposition to avoid inducing residual stresses from surface treatment and / or one during plasma spraying processing Particle impact can be induced.
Jedes Blatt 121 bildet ein
widerstandsbehaftetes Heizelement. Genauer gesagt, ist das erste
Ende 115 des ersten Blattabschnitts 116A elektrisch
mit dem negativen Anschluss der Stromversorgung verbunden, und spezieller
ist es ein integraler Fortsatz der Nabe 111 oder ist mechanisch
und elektrisch mit der Nabe 111 verbunden, die wiederum
mit dem negativen Anschlussstift 104A über Heftschweißen oder
eine andere Technik, wie z. B. Hartlöten oder Löten, elektrisch und mechanisch
verbunden ist. Vorzugsweise werden die zwei Anschlussstifte 104A verwendet,
um eine ausgewogene Unterstützung
zu liefern, da die negativen und positiven Verbindungen auch dazu
dienen, die Heizvorrichtung mechanisch zu unterstützen. Die
Nabe 111 funktioniert folglich als eine elektrische gemeinsame
Leitung für
sämtliche
Heizblätter 121.
In jeglicher der Ausführungsformen
kann die negative Verbindung für
jede Heizvorrichtung einzeln gemacht werden, durch z. B. einen geeigneten
negativen Kontakt, der auf ein zu den respektiven positiven Kontaktflächen 122 entgegengesetztes Ende
der Heizvorrichtung abgelagert ist.Every leaf 121 forms a resistive heating element. More specifically, the first end is 115 of the first leaf section 116A electrically connected to the negative terminal of the power supply, and more specifically, it is an integral extension of the hub 111 or is mechanical and electrical with the hub 111 connected, which in turn is connected to the negative pin 104A by tack welding or another technique such as B. brazing or soldering, electrically and mechanically connected. Preferably the two pins 104A used to provide balanced support as the negative and positive Connections also serve to mechanically support the heater. The hub 111 consequently functions as an electrical common line for all heating sheets 121 , In any of the embodiments, the negative connection can be made for each heater individually, e.g. B. a suitable negative contact that is on a to the respective positive contact areas 122 opposite end of the heater is deposited.
Eine respektive positive Verbindung
für jedes
Heizblatt 121 ist an dem Verbindungsendabschnitt 122C des
zweiten Blattabschnitts 116B gemacht, wie erörtert. Der
Verbindungsendabschnitt 122C ist von der gemeinsamen Nabe 110 durch
einen Spalt 127; von dem ersten Blattabschnitt 116A und
insbesondere dem ersten Ende 115 des zugeordneten Heizblatts 120 durch
einen Spalt 125; und von dem angrenzenden Heizblatt durch
einen Spalt 131 elektrisch gesondert oder isoliert, um
Kurzschlüsse
zu vermeiden und eine Wärmeausdehnung
zu ermöglichen.
Zusätzlich
werden die erörterten
Keramikschichten fakultativ aufgebracht. Alternativ sind die Verbindungsendabschnitte 122C mit
Masse verbunden.A positive connection for each heating sheet 121 is at the connection end portion 122C of the second leaf section 116B made as discussed. The connection end section 122C is from the common hub 110 through a crack 127 ; from the first leaf section 116A and especially the first end 115 of the assigned heating sheet 120 through a crack 125 ; and from the adjacent heating sheet through a gap 131 electrically separate or insulated to avoid short circuits and to allow thermal expansion. In addition, the ceramic layers discussed are optionally applied. Alternatively, the connection end sections 122C connected to ground.
Die erörterten positiven und negativen
Verbindungen liefern einen widerstandsbehafteten Weg und genauer
gesagt eine Schaltung für
Strom, der von der Quelle von elektrischer Energie, z. B. über die
Steuerschaltungsanordnung, auf ein spezielles Blatt (Blätter) 120 bei
Aktivierung des Rauchsystems durch einen Zug eines Rauchers beaufschlagt
wird. Die in erster Linie erhitzte Fläche des Blatts umfasst den
ersten Blattschenkel 116A, den Randteil 118A und
den zweiten Blattschenkel 116B. Demgemäß wird ein Teil der eingeführten Zigarette 23,
der unter dem betätigten
Blatt 121 liegt und dieses berührt, der sich nebenher erstreckt,
in einem äußeren Oberflächenmuster
entsprechend dem erhitzen Teil des Blatts, d. h. in einer langgestreckten
U-Form entsprechend dem darüberliegenden
Blatt, in erster Linie über
Leitung und Strahlung erhitzt, wobei wahrscheinlich etwas Konvektion
auftritt. Zusätzlich
wird der Teil der eingeführten
Zigarette zwischen den Schenkeln, d. h. der unter dem Spalt 125 liegt,
durch überlappende
oder sich überschneidende
kumulative Strahlungs- und Leitungswärmeübertragung von sowohl dem Schenkel 116A als
auch dem Schenkel 116B erhitzt. Wenn der Spalt 125 zu
groß ist,
tritt das gewünschte Überlappen
nicht auf, und der Teil der eingeführten Zigarette, der unter
dem Spalt 125 liegt, wird nicht angemessen erhitzt. Auch
erhitzt Strahlungs- und Leitungswärme Streifenteile der eingeführten Zigarette
geringfügig über die äußeren Ränder der
Heizblattschenkel 116A und 116B hinaus. Die verschiedenen
erhitzten Teile bilden zusammen ein erhitztes Gebiet der Zigarette 23, das
sich von geringfügig über dem äußeren Rand
des Schenkels 116A hinaus, unter dem Schenkel 116A, über dem
Spalt 125, unter dem Schenkel 116B und geringfügig über den
Schenkel 116B hinaus von einem betätigten Blatt 121 erstreckt
und das einem Zug eines erzeugten Tabakaromas entspricht. Die Größe des erhitzten Teils
hängt von
der Blattgeometrie und Erhitzungsmerkmalen ab, sowie der Menge und
Dauer des Energiepulses. Vorzugsweise ist das Heizblatt so dimensioniert
und thermisch konstruiert, dass es schließlich ein Segment der eingeführten Zigarette
erhitzt, das eine ausreichende Größe aufweist, z. B. 18 Quadratmillimeter,
um einen annehmbaren Zug zum Raucher als Antwort auf einen zugbetätigten Energie puls
zu erzeugen.The positive and negative connections discussed provide a resistive path and, more specifically, a circuit for current drawn from the source of electrical energy, e.g. B. on the control circuitry, on a special sheet (sheets) 120 is activated by a smoker's train when the smoking system is activated. The primarily heated surface of the leaf includes the first leaf leg 116A , the edge part 118A and the second leaf leg 116B , Accordingly, part of the imported cigarette 23 that under the actuated sheet 121 and touches it, which extends alongside, in an outer surface pattern corresponding to the heated part of the sheet, ie in an elongated U-shape corresponding to the sheet above, heated primarily by conduction and radiation, with some convection likely to occur. In addition, the part of the inserted cigarette between the legs, that is, under the gap 125 lies, by overlapping or overlapping cumulative radiation and conduction heat transfer from both the leg 116A as well as the thigh 116B heated. If the gap 125 is too large, the desired overlap does not occur, and the part of the inserted cigarette that is under the gap 125 is not adequately heated. Radiation and line heat also heats strip parts of the inserted cigarette slightly over the outer edges of the heating-sheet legs 116A and 116B out. The various heated parts together form a heated area of the cigarette 23 that extends from slightly above the outer edge of the thigh 116A out, under the thigh 116A , over the gap 125 , under the thigh 116B and slightly over the thigh 116B out from an actuated sheet 121 extends and corresponds to a train of a tobacco flavor produced. The size of the heated part depends on the blade geometry and heating characteristics, as well as the amount and duration of the energy pulse. The heating sheet is preferably dimensioned and thermally constructed such that it finally heats a segment of the inserted cigarette which is of a sufficient size, e.g. B. 18 square millimeters to produce an acceptable train to the smoker in response to a train operated energy pulse.
Verhältnismäßig größere Blattendflächen its
und 122, die einen Teil des Stromwegs bilden, werden nicht auf diese
Betriebstemperaturen erhitzt, da ihre verhältnismäßig größeren Volumina die Stromdichte
erniedrigen und folglich das ohmsche Erhitzen verringern. Auch wird
ein Abschnitt des Verbindungsendabschnitts 118 nicht auf
diese Betriebstemperaturen erhitzt, da der Erhitzungsweg dazu tendiert,
dem Rand 118A zu folgen, und dieser Abschnitt ein verhältnismäßig größeres Volumen
bildet und demgemäß eine geringere
Stromdichte aufweist und folglich ein geringeres ohmsches Erhitzen
aufweist als der Rand 118A und unmittelbar angrenzende
Abschnitte. Um ein unerwünschtes
Erhitzen des Rests des Verbindungsabschnitts 118 weiter
zu verringern, kann man (1) die Dicke des monolithischen Materials
von Teil 118 in Bezug zum gekrümmten Rand 118A in
einem Gebiet 118C erhöhen,
um die Stromdichte und das ohmsche Erhitzen weiter zu verringern,
wie in 5 dargestellt, (2) den Teil 118 perforieren,
um ohmsche und/oder Wärmeleitungswege zu
verringern und/oder (3) ein zusätzliches
Wärmesenkenmaterial 119 auf
dem Teil 118 hinzufügen,
um eine Wärmeübertragung
zu dem Teil zu verringern, wie in 6 dargestellt.
Um diese Wärmesenkenfunktion
zu erzielen, wird ein thermisch nichtleitendes Material, d. h. ein
Wärmeisolator,
wie z. B. eine Keramik, aufgebracht. Beispiele für geeignete Keramiken umfassen
Aluminiumoxid, Zirconiumdioxid, eine Mischung von Aluminiumoxid
und Zirconiumdioxid, Mulit usw., je nach der Heizblattschicht. Jegliche
von diesen Modifikationen sollte für jeglichen nachteiligen Effekt
auf die mechanische Unversehrtheit der Verbindungsteile 118 ausgewertet
werden, die die Heizvorrichtungsanordnung 110 tragen und
eine Einführungs-
und Herausziehöffnung
für die
Zigarette begrenzen.Relatively larger blade end faces and 122, which form part of the current path, are not heated to these operating temperatures because their relatively larger volumes lower the current density and consequently reduce ohmic heating. Also, a section of the connection end section 118 not heated to these operating temperatures because the heating path tends to edge 118A to follow, and this section forms a relatively larger volume and accordingly has a lower current density and consequently has a lower ohmic heating than the edge 118A and immediately adjacent sections. To undesirably heat the rest of the connection section 118 to further reduce, one can (1) the thickness of the monolithic material from part 118 in relation to the curved edge 118A in an area 118C increase to further reduce the current density and ohmic heating as in 5 shown, (2) the part 118 perforate to reduce ohmic and / or heat transfer paths and / or (3) an additional heat sink material 119 on the part 118 add to reduce heat transfer to the part as in 6 shown. In order to achieve this heat sink function, a thermally non-conductive material, ie a heat insulator, such as. B. a ceramic applied. Examples of suitable ceramics include alumina, zirconia, a mixture of alumina and zirconia, mulite, etc., depending on the heater sheet layer. Any of these modifications should have any adverse effect on the mechanical integrity of the connecting parts 118 be evaluated, the heater arrangement 110 wear and limit an insertion and withdrawal opening for the cigarette.
Nachdem ein Heizblatt 121 gepulst
ist, gibt es eine vorbestimmte minimale Zeit, bevor ein anschließender Zug
erlaubt ist. Vorzeitiges Erhitzen eines Teils der Zigarette könnte auch
zu einer unerwünschten und/oder
teilweisen Aerosolerzeugung oder wärmeinduzierten Degradation
des Zigarettenteils vor der gewünschten
Erhitzung führen.
Anschließendes
Wiedererhitzen eines zuvor erhitzten Teils kann zu unerwünschten
Aromen und Geschmäcken
führen,
die entwickelt werden.After a heating sheet 121 is pulsed, there is a predetermined minimum time before a subsequent move is allowed. Premature heating of a part of the cigarette could also lead to undesired and / or partial aerosol generation or heat-induced degradation of the cigarette part before the desired heating. Subsequent reheating of a previously heated part can lead to undesirable flavors and tastes that develop.
Wenn ein längerer Zug gewünscht wird,
als er durch eine Impulsgabe eines einzigen Heizblatts erhalten
wird, dann ist die Steuerlogik so konfiguriert, um eine andere Heizvorrichtung
oder ein zusätzliches
Heizblatt (Heizblätter)
unmittelbar nach der Impulsgabe des anfänglichen Heizblatts oder während eines
Endteils der anfänglichen
Impulsgabe zu feuern, um ein anders Segment der Zigarette zu erhitzen.
Das zusätzliche Heizblatt
kann ein radial sukzessives Heizblatt sein oder ein anderes Heizblatt.
Die Heizblätter
sollten so dimensioniert sein, dass die gesamte gewünschte Anzahl
von Zügen
von einer gewünschten Dauer
erhalten werden.If a longer train is desired than that obtained by pulsing a single heater, then the control logic is configured to use a different heater or additional heater (heater) immediately after the initial heater is energized or during an end portion firing the initial impulse to heat another segment of the cigarette. The additional heating sheet can be a radially successive heating sheet or another heating sheet. The heating sheets should be dimensioned so that the entire desired number of trains of a desired duration are obtained.
In einer Ausführungsform entspricht die Anzahl
der Heizblätter 121 der
Anzahl von gewünschten
Zügen,
z. B. acht. In einer anderen Ausführungsform ist die Anzahl von
gebildeten Heizblättern 121 die
doppelte Anzahl der Züge,
z. B. gibt es sechzehn Teile mit Heizvorrichtungen für einer
achtzügige
Zigarette. Eine solche Konfiguration ermöglicht Feuersequenzen, die
von dem normalen sukzessiven Feuern von etwa 2 Sekunden und vorzugsweise
der radialen sequenziellen Feuersequenz für eine Ausführungsform, bei der die Anzahl
der Heizblätter 121 der
Zugzählung
entspricht, verschieden sind. Z. B. kann die Logikschaltung vorschreiben,
dass zwei in Umfangsrichtung entgegengesetzte Heizblätter 121,
d. h. Heizblätter,
die um 180° auf
der Röhre
separiert sind, simultan feuern, um gemeinsam eine angemessene Menge
der Zigarette zu erhitzen, um einen Zug zu erzeugen. Alternativ
folgt einer ersten Feuersequenz von jedem zweiten Heizblatt 121 für eine Zigarette eine
zweite Feuersequenz der dazwischenliegenden Heizblätter 121 für die nächste Zigarette.
Alternativ kann diese erste Feuersequenz für einen vorbestimmten Lebenszyklus
von zahlreichen Zigaretten wiederholt und dann die zweite Feuersequenz
initiiert werden. Jegliche Kombination von Heizblättern kann
verwendet werden. Die Anzahl der Heizblätter kann kleiner sein als,
gleich sein zu oder größer sein
als die Anzahl von Zügen einer
einzeln verwendeten Zigarette. Z. B. kann ein neunblättriges
System für
eine sechszügige
Zigarette verwendet werden, wobei ein unterschiedlicher Satz von
sechs Heizvorrichtungen für
jede nachfolgende Zigarette gefeuert wird und der zugeordnete Satz
von restlichen drei Heizvorrichtungen nicht gefeuert wird.In one embodiment, the number of heating sheets corresponds 121 the number of trains desired, e.g. B. eight. In another embodiment, the number of heating sheets formed is 121 double the number of moves, e.g. B. There are sixteen parts with heaters for an eight-stroke cigarette. Such a configuration enables fire sequences that differ from the normal successive firing of about 2 seconds and preferably the radial sequential fire sequence for an embodiment in which the number of heating blades 121 corresponds to the train count, are different. For example, the logic circuit can prescribe that two heating blades that are opposite in the circumferential direction 121 Simultaneously fire heating sheets separated by 180 ° on the tube to collectively heat an adequate amount of the cigarette to create a draft. Alternatively, a first fire sequence follows from every second heating sheet 121 for a cigarette a second fire sequence of the heating sheets in between 121 for the next cigarette. Alternatively, this first fire sequence can be repeated for a predetermined life cycle of numerous cigarettes and then the second fire sequence can be initiated. Any combination of heating sheets can be used. The number of heating sheets can be less than, equal to, or greater than the number of puffs of a single cigarette used. For example, a nine-leaf system can be used for a six-pass cigarette, with a different set of six heaters being fired for each subsequent cigarette and the associated set of remaining three heaters not being fired.
Die Heizvorrichtungsanordnung 100 ist
an einem Ende über
das Schweißen
des (der) Stifts (Stifte) 104A an die Nabe 110 und
der Stifte 104B an die Enden 122 elektrisch und
mechanisch verhältnismäßig fest. Die
Stifte 104A und 104B sind vorzugsweise in eine
Kunststoffnabe vorgeformt oder sonst daran fest verbunden, vorzugsweise
auf eine Weise, um eine Luftleckage zu minimieren. Vorzugsweise
ist dieses feste Ende entgegengesetzt zur Einführöffnung 360. Die Verbindungsabschnitte 118 und
speziell die entgegengesetzten Enden 118B, die den Verbindungsrändern 118A entgegengesetzt
sind, definieren die Einführöffnung 360.
Die Endabschnitte 118B können sich trichterförmig nach
außen
aufweiten, um einen Einschnürabschnitt 365 zu definieren.
Die Blätter 121 verengen
sich dann von diesem Einschnürabschnitt,
um einen Innendurchmesser zu definieren, der geringfügig geringer
ist als der Außendurchmesser
der eingeführten
Zigarette 23 bei z. B. dem Blattmittelpunkt, um den gewünschten
Wärmekontakt
zu liefern, d. h. Druckkräfte
zwischen den Blättern und
der Zigarette. Die Endabschnitte 118B können sich beim Erhitzen frei
expandieren, d. h. die Endabschnitte 118B sind nicht fest.
Genauer gesagt, ist jedes Ende 118B in einem entsprechenden
Kanal 210 positioniert, der in einer Innenwand 201 der
Anzünderendkappe 83 lokali siert
ist. Genauer gesagt, wird die radiale Auswärtsbewegung der Endabschnitte 118B von
einwärts
vorgespannten Blättern 121 durch
die Enden 118B festgehalten, die radial weiter außen gelegene
Wände der
Kanäle 210 berühren, wodurch
eine Grenze für
das Vorspannen und Definieren der Einwärtsvorspannung erstellt wird.
Diese Einwärtsvorspannung
kann durch die Einwärtsherstellungsvorspannung
ergänzt
werden, wie erörtert.
Wie dargestellt, ist die Innenwand 201 trichterförmig nach
außen
aufgeweitet, um eine Einführung
eines Teils der Blattenden 118B zu ermöglichen. Die radial weiter
außen
gelegene Wand des Kanals 200, die das Ende 118B berührt, ist
so dimensioniert und geformt, dass eine Einführung eines angemessenen Betrags
des Blattendes 118B ermöglicht
wird, so dass das Blattende den Kanal 210 während eines
Erhitzens oder Kühles
des Blatts oder Einführens
oder Herausziehens aus der Zigarette nicht verlässt. Wenn gewünscht, wird
diese radial weiter außen
gelegene Kanalwand mit einer Anlage, z. B. einem Trapezoid, versehen,
das die Enden 118B berührt.
In einer alternativen Ausführungsform
ist ein Teil 118D des Blattendes 118B vor dem
eingeführten
Endteil 118B gerundet und spezieller elliptisch. Dieser
gerundete Teil 118D ermöglicht,
dass der eingeführte
Teil im Kanal 210 als Antwort auf thermisch oder mechanisch
induzierte Momente schwenkt, wodurch der eingeführte Teil des Blattendes im
kanal 210 gehalten wird. Zusätzlich oder alternativ werden
die Blattenden 118B mehr gerundet.The heater assembly 100 is at one end about welding the pin (s) 104A to the hub 110 and the pens 104B to the ends 122 relatively strong electrically and mechanically. The pencils 104A and 104B are preferably preformed or otherwise firmly attached to a plastic hub, preferably in a manner to minimize air leakage. This fixed end is preferably opposite the insertion opening 360 , The connecting sections 118 and especially the opposite ends 118B that the connection edges 118A are opposite, define the insertion opening 360 , The end sections 118B can expand outwards in a funnel shape to form a constriction section 365 define. The leaves 121 This constriction section then narrows to define an inner diameter that is slightly less than the outer diameter of the inserted cigarette 23 at z. B. the leaf center to provide the desired thermal contact, ie compressive forces between the leaves and the cigarette. The end sections 118B can expand freely when heated, ie the end sections 118B are not fixed. More specifically, every end is 118B in a corresponding channel 210 positioned in an inner wall 201 the lighter end cap 83 is localized. More specifically, the radial outward movement of the end sections 118B of inward-biased leaves 121 through the ends 118B the walls of the canals located radially further out 210 Touch to create a limit for preloading and defining the inward preload. This inward bias can be supplemented by the inward bias as discussed. As shown, the inner wall is 201 flared outwards to introduce part of the leaf ends 118B to enable. The radially outer wall of the canal 200 that the end 118B touched, is sized and shaped to introduce an appropriate amount of leaf end 118B is made possible so that the leaf end the channel 210 does not leave during heating or cooling of the leaf or insertion or withdrawal from the cigarette. If desired, this radially outer channel wall with a system, for. B. a trapezoid provided the ends 118B touched. In an alternative embodiment, one part 118D of the leaf end 118B before the inserted end part 118B rounded and special elliptical. This rounded part 118D allows the inserted part in the channel 210 in response to thermally or mechanically induced moments pivots, causing the inserted part of the leaf end in the channel 210 is held. Additionally or alternatively, the leaf ends 118B more rounded.
In einer ersten Ausführungsform,
die in 3 dargestellt
ist, ist der Kanal 210 so dimensioniert, dass sich das
Ende 118B des Heizblatts 121 auf eine Translationsweise,
d. h. in Richtung auf die Endfläche 202 des Kanals 210,
bei Einführen
der Zigarette 23 und/oder Erhitzen eines Blatts ausdehnen
kann, so dass eine gewünschte
Berührung
zwischen der Zigarette und den Blättern erzielt wird. Eine solche
Anordnung, bei der ein Ende des Blatts in Bezug zur entgegengesetzt
lokalisierten Nabe frei ist, ermöglicht
eine mechanische Verlagerung und/oder thermische Expansion und Kontraktion
der Heizblätter 121 in
der Längsrichtung
bei einem respektiven Zigaretten-Einführen/Herausziehen und/oder
Blatterhitzen/-kühlen,
wodurch Spannungen verringert werden. In einer zweiten Ausführungsform,
die in 14 dargestellt
ist, ist ein Widerlager 204, das trapezoidal sein kann,
im Kanal 210 lokalisiert, so dass, wenn sich das Heizblatt 121 beim
Erhitzen thermisch ausdehnt oder, wenn die Zigarette 23 eingeführt wird,
verlagert, das Ende 118B das Widerlager 204 berührt und einen
Drehpunkt erstellt, um zu ermöglichen,
dass das Blatt 121 nach innen in Richtung auf die eingeführte Zigarette 23 vorgespannt
wird, wodurch Spannungen auf dem Blatt verringert werden und der
gewünschte Wärmekontakt,
d. h. Druckkräfte
zwischen dem Blatt und der Zigarette, erhöht wird. Mit Drehpunkt ist
gemeint, dass sich das Blatt 121 frei drehen kann, aber
an diesem Widerlager 204 vorzugsweise keine Translation
vornehmen kann.In a first embodiment, which in 3 is shown is the channel 210 dimensioned so that the end 118B of the heating sheet 121 in a translational manner, ie towards the end face 202 of the channel 210 when inserting the cigarette 23 and / or heating a leaf so that a desired contact between the cigarette and the leaves is achieved. Such an arrangement, in which one end of the blade is free with respect to the oppositely located hub, enables mechanical displacement and / or thermal expansion and contraction of the heating blades 121 in the longitudinal direction with a respective cigarette insertion / withdrawal and / or sheet heating / cooling, whereby stresses are reduced. In a second embodiment, which in 14 is shown is an abutment 204 that can be trapezoidal in the canal 210 localized so that when the heating sheet 121 expands thermally when heated or when the cigarette 23 is introduced, shifted, the end 118B the abutment 204 touched and created a fulcrum to allow the sheet 121 inwards towards the inserted cigarette 23 is biased, thereby reducing tensions on the sheet and increasing the desired thermal contact, ie compressive forces between the sheet and the cigarette. With pivot point is meant that the sheet 121 can rotate freely, but on this abutment 204 preferably can not make a translation.
Die Heizvorrichtungsanordnung 100 ist
folglich vorzugsweise eine monolithische Struktur, die fakultativ
mit einer Keramik beschichtet ist, wie erörtert. Die Nabe 111 und
die Heizblätter 121 sind
aus einem Material mit gewünschtem
elektrischem Widerstand und Festigkeit gefertigt. Z. B. werden Materialien
mit einem elektrischen Widerstand im Bereich von etwa 50 bis etwa
500 μOhm.cm
und bevorzugter etwa 100 bis etwa 200 μOhm.cm bevorzugt, so dass Temperaturen
von etwa 200°C
bis etwa 1000°C
und vorzugsweise etwa 400°C bis
etwa 950°C
und bevorzugter etwa 300°C
bis etwa 850°C
durch das aktivierte Blatt 120 in etwa 0,2 bis etwa 2,0
Sekunden mit einem Puls von etwa 10 bis etwa 50 Joule, bevorzugter
etwa 10 bis etwa 25 Joule, und sogar noch bevorzugter etwa 20 Joule,
erreicht werden. Das Material sollte imstande sein, etwa 1800 bis
etwa 10000 solcher Pulse auszuhalten, ohne dass ein Versagen, eine
signifikante Degradation oder ein unerwünschtes Behindern der Blätter 121 erfahren
wird.The heater assembly 100 is therefore preferably a monolithic structure optionally coated with a ceramic, as discussed. The hub 111 and the heating sheets 121 are made of a material with the desired electrical resistance and strength. For example, materials with an electrical resistance in the range of about 50 to about 500 μOhm.cm and more preferably about 100 to about 200 μOhm.cm are preferred so that temperatures from about 200 ° C. to about 1000 ° C. and preferably about 400 ° C. to about 950 ° C, and more preferably about 300 ° C to about 850 ° C through the activated sheet 120 in about 0.2 to about 2.0 seconds with a pulse of about 10 to about 50 joules, more preferably about 10 to about 25 joules, and even more preferably about 20 joules. The material should be able to withstand about 1,800 to about 10,000 such pulses without failure, significant degradation, or undesirable hindering of the leaves 121 will experience.
Die Materialien, aus denen die Heizblätter 121 hergestellt
sind, werden vorzugsweise gewählt,
um zuverlässige
wiederholte Verwendungen von mindestens 1800 Ein/Aus-Zyklen ohne
Versagen zu gewährleisten. Die
Heizvorrichtungshalteeinrichtung 39 ist vorzugsweise von
dem Anzünder 25 einschließlich der
Energiequelle 37 und der Schaltungsanordnung separat wegwerfbar,
die vorzugsweise nach 3600 Zyklen oder mehr weggeworfen wird. Die
Heizvorrichtungsmaterialien und andere metallische Komponenten werden
auch auf Grundlage ihrer Oxidationsbeständigkeit und allgemeinem Fehlen
von Reaktionsfreudigkeiten ausgewählt, um zu gewährleisten,
dass sie nicht oxidieren oder sonst mit der Zigarette 23 bei
irgendeiner Temperatur reagieren, die wahrscheinlich angetroffen
wird. Wenn gewünscht,
sind die Heizblätter 121 und
andere metallische Komponenten in einem inerten wärmeleitenden
Material eingebettet, wie z. B. einem geeigneten keramischen Material,
um Oxidation und Reaktion weiter zu vermeiden.The materials from which the heating sheets 121 are preferably chosen to ensure reliable repeated uses of at least 1800 on / off cycles without failure. The heater holder 39 is preferably from the lighter 25 including the energy source 37 and the circuitry separately disposable, which is preferably discarded after 3600 cycles or more. The heater materials and other metallic components are also selected based on their resistance to oxidation and general lack of responsiveness to ensure that they do not oxidize or otherwise with the cigarette 23 react at any temperature that is likely to be encountered. If desired, the heating sheets are 121 and other metallic components embedded in an inert thermally conductive material, such as. B. a suitable ceramic material to further avoid oxidation and reaction.
Bevorzugter jedoch sind die Heizblätter 121 und
andere metallische Komponenten von einer wärmebeständigen Legierung hergestellt,
die eine Kombination von hoher mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit
gegen Oberflächenoxidation,
Korrosion und Degradation bei hohen Temperaturen zeigt. Vorzugsweise
sind die Heizblätter 121 aus
einem Material hergestellt, das eine hohe Festigkeit und Oberflächenstabilität bei Temperaturen
bis zu etwa 80 Prozent ihrer Schmelzpunkte zeigt. Solche Legierungen
umfassen diejenigen, die üblicherweise
als Superlegierungen bezeichnet werden und im Allgemeinen auf Nickel,
Eisen oder Kobalt beruhen. Z. B. sind Legierungen von in erster
Linie Eisen oder Nickel mit Aluminium und Yttrium geeignet. Vorzugsweise
umfasst die Legierung der Heizblätter 121 Aluminium,
um die Leistungsfähigkeit
des Heizelements weiter zu verbessern, z. B. durch Bereitstellung
von Oxidationsbeständigkeit.
Bevorzugte Materialien umfassen Eisen- und Nickelaluminide und am
bevorzugtesten die Legierungen, die offenbart sind in den gemeinsam übertrage nen
mitanhängigen
US-Patentanmeldungen Serial-No. 08/365,952, eingereicht am 29. Dezember
1994, und insbesondere Serial-No., eingereicht gleichzeitig hiermit,
mit dem Titel "Iron
Aluminide Alloys Useful as Electrical Resistance Heating Elements" (Vertreterzeichen
No. PM 1769).However, the heating blades are more preferred 121 and other metallic components made of a heat-resistant alloy that shows a combination of high mechanical strength and resistance to surface oxidation, corrosion and degradation at high temperatures. Preferably the heater blades 121 Made from a material that shows high strength and surface stability at temperatures up to about 80 percent of their melting points. Such alloys include those commonly referred to as super alloys and generally based on nickel, iron or cobalt. For example, alloys of primarily iron or nickel with aluminum and yttrium are suitable. The alloy preferably comprises the heating blades 121 Aluminum to further improve the performance of the heating element, e.g. B. by providing resistance to oxidation. Preferred materials include iron and nickel aluminides, and most preferably the alloys disclosed in commonly assigned U.S. patent applications Serial-No. 08 / 365,952, filed on December 29, 1994, and in particular Serial-No., Filed herewith simultaneously, with the title "Iron Aluminide Alloys Useful as Electrical Resistance Heating Elements" (representative mark No. PM 1769).
Mehrere Elemente können als
Zusätze
zu den Ni3Al-Legierungen verwendet werden.
B und Si sind die Hauptzusätze
zur Legierung für
die Heizvorrichtungsschicht 122. Man ist der Meinung, dass
B eine Korngrenzenfestigkeit verbessert und am wirkungsvollsten
ist, wenn das Ni3Al nickelreich ist, z.
B. Al ≤ 24
Atomprozent. Si wird zu den Ni3Al-Legierungen
nicht in großen
Mengen hinzugefügt,
da eine Hinzufügung
von Si über
ein Maximum von 3 Gewichtsprozent hinaus Silicide von Nickel bildet
und bei Oxidation zu SiOx führt. Der
Zusatz von Mo verbessert die Festigkeit bei niedrigen und hohen
Temperaturen. Zirconium unterstützt
eine Verbesserung der Oxid-Temperaturwechselbeständigkeit während eines thermischen Kreisprozesses.
Auch kann Hf zugesetzt werden, um die Hochtemperaturfestigkeit zu
verbessern. Eine bevorzugte Ni3Al-Legierung
zur Verwendung als das Substrat 300 und die widerstandsbehaftete
Heizvorrichtung 122 wird mit IC-50 bezeichnet, und es wird
in "Processing of
Intermetallic Aluminides",
V. Sikka, Intermetallic Metallurgy and Processing Intermetallic
Compounds, Hrsg. Stoloff et al. Van Nestrand Reinhold, N. Y., 1994,
Tabelle 4, berichtet, dass sie etwa 77,92% Ni, 21,73%A; 0,34% Zr
und 0,01% B enthält.
Verschiedene Elemente können
zum Eisenaluminid hinzugefügt
werden. Mögliche
Zusätze
umfassen Nb, Cu, Ta, Zr, Ti, Mn, Si, Mo und Ni. Das Heizvorrichtungsmaterial
kann sein: die Haynes®-214
Legierung (Haynes®-Legierung
No. 214, eine Legierung auf Nickel-Basis, die 16,0 Prozent Chrom,
3,0 Prozent Eisen, 4,5 Prozent Aluminium, Spuren von Yttrium und
den Rest (etwa 75 Prozent) enthält,
die von Haynes International of Kokomo, Indiana, im Handel erhältlich ist),
Inconel 702-Legierung,
MCrAlY-Legierung, FeCrAlY, Legierungen der Marke Nichrome® (54–80% Nickel,
10–20%
Chrom, 7–27%
Eisen, 0–11%
Kupfer, 0–5%
Mangan, 0,3–4,6%
Silicium und manchmal 1% Molybdän
und 0,25% Titan; es wird angegeben, dass Nichrome I 60% Nickel,
25% Eisen, 11% Chrom und 2% Mangan enthält; Nichrome II 75% Nickel,
22% Eisen, 11% Chrom und 2% Mangan; und Nichrome III, eine wärmebeständige Legierung, 85%
Nickel und 15% Chrom enthält),
wie in der gemeinsam übertragenen
US-Stammpatentanmeldung Ser.-No. 08/380,718, eingereicht am 30 Januar
1995, und dem US-Patent No. 5,388,594 beschrieben, oder Materialien
mit ähnlichen
Eigenschaften.Several elements can be used as additives to the Ni 3 Al alloys. B and Si are the main alloy additives for the heater layer 122 , It is believed that B improves grain boundary strength and is most effective when the Ni 3 Al is rich in nickel, e.g. B. Al ≤ 24 atomic percent. Si is not added to the Ni 3 Al alloys in large quantities, since addition of Si beyond a maximum of 3 percent by weight forms silicides of nickel and leads to SiO x when oxidized. The addition of Mo improves strength at low and high temperatures. Zirconium supports an improvement of the oxide thermal shock resistance during a thermal cycle. Hf can also be added to improve high temperature strength. A preferred Ni 3 Al alloy for use as the substrate 300 and the resistive heater 122 is designated IC-50 and it is described in "Processing of Intermetallic Aluminides", V. Sikka, Intermetallic Metallurgy and Processing Intermetallic Compounds, ed. Stoloff et al. Van Nestrand Reinhold, NY, 1994, Table 4, reports that they have about 77.92% Ni, 21.73% A; Contains 0.34% Zr and 0.01% B. Various elements can be added to the iron aluminide. Possible additives include Nb, Cu, Ta, Zr, Ti, Mn, Si, Mo and Ni. The heater material can be: Haynes®-214 alloy (Haynes® alloy No. 214, a nickel-based alloy containing 16.0 percent chromium, 3.0 percent iron, 4.5 percent aluminum, traces of yttrium and the remainder (approximately 75 percent), commercially available from Haynes International of Kokomo, Indiana), Inconel 702 alloy, MCrAlY alloy, FeCrAlY, Nichrome® brand alloys (54-80% nickel, 10-20 % Chromium, 7-27% iron, 0-11% copper, 0-5% manganese, 0.3-4.6% silicon and sometimes 1% molybdenum and 0.25% titanium, Nichrome I 60 % Nickel, 25% iron, 11% chromium and 2% manganese; Nichrome II contains 75% nickel, 22% iron, 11% chromium and 2% manganese; and Nichrome III, a heat-resistant alloy, contains 85% nickel and 15% chromium ), as in the commonly assigned US master patent application Ser.-No. 08 / 380,718, filed January 30, 1995, and U.S. Patent No. 5,388,594, or materials with similar properties.
Wie in 12 dargestellt,
sind die Heizblätter 121 so
angeordnet, dass sie sich symmetrisch von der Nabe 111 erstrecken.
Alternativ werden nichtsymmetrische Anordnungen verwendet. Z. B.
kann die Mehrzahl, z. B. sechs oder acht, von Heizblättern 121 in
z. B. zwei Subgruppen gleicher Anzahl von z. B. drei oder vier Heizblättern eingeteilt
werden. Die Heizblätter
in jeder Untergruppe sind durch Spalte 131 getrennt, wie
zuvor erörtert.
Die Subgruppen sind durch einen breiteren Spalt 135 getrennt,
wie in 19 in dem ungerollten
ebenen Zustand dargestellt. Der Spalt 135 ist so definiert,
dass Leitungs- und besonders Strahlungswärmeübertragung von angrenzenden
Blättern 121 von
angrenzenden Untergruppen zu dem Teil der Zigarette 23,
der unter dem Spalt 135 liegt, minimiert ist. Demgemäß liefert
der Spalt 135 einen breiteren nicht erhitzten und robusten
Teil der Zigarette, der stärker
ist als nicht erhitzte Teile der Zigarette, die unter den engeren
Spalten 131 liegen, wodurch die Säulenstärke der Zigarette 23 verbessert
wird, um eine Entfernung der Zigarette nach Rauchen und daraus folgender
Kopfanstauchung und Schwächung
von Teilen zu unterstützen.
Wenn gewünscht,
kann die Logik mehr als eine Heizvorrichtung gleichzeitig in der
symmetrischen oder nichtsymmetrischen Anordnung aktivieren.As in 12 are shown, the heating sheets 121 arranged so that they are symmetrical from the hub 111 extend. Alternatively, non-symmetrical arrangements are used. For example, the majority, z. B. six or eight of heating sheets 121 in z. B. two subgroups of the same number of z. B. three or four heating sheets. The heating sheets in each sub-group are by column 131 separately, as previously discussed. The subgroups are through a wider gap 135 separated as in 19 shown in the unrolled flat state. The gap 135 is defined so that conduction and especially radiant heat transfer from adjacent leaves 121 from adjacent subgroups to the part of the cigarette 23 who is under the gap 135 is minimized. Accordingly, the gap provides 135 a wider unheated and sturdy part of the cigarette, which is stronger than unheated parts of the cigarette, which are under the narrower columns 131 lie, causing the pillar strength of the cigarette 23 is improved in order to support removal of the cigarette after smoking and consequent head upsetting and weakening of parts. If desired, the logic can activate more than one heater simultaneously in the symmetrical or non-symmetrical arrangement.
Die vorliegende Erfindung, die zwei
Heizvorrichtungsschenkel 116A und 116B aufweist,
die durch einen Spalt 125 getrennt sind, führt zu signifikanten
Verbesserungen in der Menge an Aerosol, das erzeugt wird, wenn man
sie mit der Menge vergleicht, die durch ein kompaktes Heizelement
erzeugt wird. Eine kompakte Heizvorrichtung erzielt eine gute Wärmeübertragung
mit der Zigarette; jedoch wird eine Stoffübertragung von Aerosol im angesogenen
Luftstrom dadurch aufs Spiel gesetzt, dass die kompakte Struktur
ein optimales Mitreißen
von Luft, die außerhalb
der Zigarette lokalisiert ist, in die Zigarette blockiert, besonders
wenn die Ummantelung des Rauchsystemgehäuses mit Perforationen versehen
ist, um Luft außerhalb
der Ummantelung mit der Zigarettenaußenseite in Verbindung zu bringen.
Eine Heizvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die dasselbe Volumen wie eine kompakte Heizvorrichtung
aufweist aber einen größeren Perimeter
aufweist, führt
zu einer größeren Gelegenheit
für ein
Mitreißen,
z. B. aufgrund des Spalts 125, und führt demgemäß zu einer verbesserten Aromaabgabe
pro Energieeinheit zum Blatt 121. Wie erörtert, sollte
der Spalt 125 so dimensioniert sein, dass er eine optimale
Strahlungsüberlappung
für eine
gegebene Blattgeometrie liefert. Da eine größere Menge an Aerosol erzeugt
wird, kann die erforderliche Masse der Blätter verringert werden, während dieselbe
gewünschte
Menge an Aromen erzeugt wird, was zu einer leichteren Einheit und
zu einer Abnahme in der Energie führt, die erforderlich ist,
um die Heizblätter 121 und
die eingeführte
Zigarette angemessen zu erhitzen, was weiter das Gewicht der Einheit
verringert, da die Energiequelle, z. B. Batterien, kleiner sein
kann. Anhand eines nichtbeschränkenden
Beispiels kann der Spalt 125 etwa 0,020 Inch (0,051 cm) ± etwa 0,005
Inch (0,013 cm) breit; die , Blattschenkel 116A und 116B können etwa
0,0125 Inch (0,0318 cm) bis etwa 0,017 Inch (0,043 cm) ± etwa
0,005 Inch (0,013 cm) breit und etwa 0,055 Inch (1,40 cm) ± etwa
0,005 Inch (0,013 cm) lang; und etwa 0,008 Inch (0,020 cm) bis etwa
0,010 Inch (0,025 cm) dick ± etwa
0,005 Inch (0,013 cm); und die Länge
von dem Naben 110-Rand zur Spitze des Verbindungsabschnitt 118 kann
etwa 1,062 Inch (2,698 cm) ± etwa
0,0625 Inch (0,1588 cm) sein.The present invention, the two heater legs 116A and 116B has through a gap 125 separated leads to significant improvements in the amount of aerosol that is produced when compared to the amount that is produced by a compact heating element. A compact heater achieves good heat transfer with the cigarette; however, a mass transfer of aerosol in the sucked air stream is jeopardized by the fact that the compact structure blocks optimal entrainment of air, which is located outside the cigarette, into the cigarette, especially if the casing of the smoke system housing is provided with perforations to keep air outside to bring the casing in contact with the outside of the cigarette. A heater according to the present invention, which has the same volume as a compact heater but has a larger perimeter, leads to a greater opportunity for entrainment, e.g. B. due to the gap 125 , and accordingly leads to an improved aroma release per energy unit to the leaf 121 , As discussed, the gap should 125 be dimensioned so that it provides an optimal radiation overlap for a given blade geometry. Since a larger amount of aerosol is generated, the required mass of the sheets can be reduced while the same desired amount of flavors are being produced, resulting in a lighter unit and a decrease in the energy required to heat the sheets 121 and to adequately heat the inserted cigarette, which further reduces the weight of the unit since the energy source, e.g. B. batteries can be smaller. Using a non-limiting example, the gap 125 about 0.020 inches (0.051 cm) ± about 0.005 inches (0.013 cm) wide; the, leaf legs 116A and 116B can be about 0.0125 inches (0.0318 cm) to about 0.017 inches (0.043 cm) ± about 0.005 inches (0.013 cm) wide and about 0.055 inches (1.40 cm) ± about 0.005 inches (0.013 cm) long; and about 0.008 inches (0.020 cm) to about 0.010 inches (0.025 cm) thick ± about 0.005 inches (0.013 cm); and the length from the hub 110 edge to the tip of the connection portion 118 may be about 1,062 inches (2,698 cm) ± about 0.0625 inches (0.1588 cm).
Es ist gefunden worden, dass ein
in erster Linie transversaler oder radialer Luftstrom in Bezug zur
eingeführten
Zigarette zu einer wünschenswerteren
Raucherzeugung führt
als ein in erster Linie in Längsrichtung verlaufender
Strom. Die Spalte 125, 127 und 131 liefern
Wege für
anzusaugende Luft in Berührung
mit den eingeführten
Zigaretten. Zusätzliche
Luftdurchgänge
sind vorgesehen, um den transversalen Luftstrom zu optimieren, indem
Abschnitte der Heizblätter
perforiert werden.It has been found that a primarily transverse or radial flow of air with respect to the inserted cigarette leads to more desirable smoke generation than a primarily longitudinal flow. The gap 125 . 127 and 131 provide ways for air to be drawn in contact with the imported cigarettes. Additional air passages are provided to optimize the transverse air flow by perforating portions of the heater blades.
Eine andere Ausführungsform einer Blattgeometrie
ist in 16 dargestellt,
in der sowohl der erste Schenkel 116A als auch der zweite
Schenkel 116B schlangenförmig geformt sind. Die Schlangenformen
der Schenkel 116A und 116B sind parallel, so dass
die Schenkel gleichbeabstandet sind, und der Spalt 125 ist auch
schlangenförmig.
Eine solche Schlangenform erhöht
den Blattperimeter und verbessert folglich das Aerosolmitreißen. Diese
Schlangenform ist voll-ständiger beschrieben
in der wie beschriebenen EP-A-0,615,411 und in der gemeinsam übertragenen
Stammpatentanmeldung Ser.-No. 08/380,718, eingereicht am 30. Januar 1995,
und dem US-Patent No. 5,388,594.Another embodiment of a blade geometry is in 16 shown in both the first leg 116A as well as the second leg 116B are serpentine. The snake shapes of the thighs 116A and 116B are parallel, so that the legs are equally spaced, and the gap 125 is also serpentine. Such a snake shape increases the leaf perimeter and consequently improves aerosol entrainment. This form of snake is more fully described in EP-A-0,615,411 as described and in commonly assigned parent patent application Ser.-No. 08 / 380,718, filed January 30, 1995, and U.S. Patent No. 5,388,594.
Ein erstes bevorzugtes Verfahren
zur Fertigung wird nun mit Bezug auf die 18 und 19 beschrieben.
Die Fertigungsschritte, die hierin definiert sind, können in
jeglicher gewünschten
Reihenfolge ausgeführt werden,
um Herstellungsgeschwindigkeiten, Materialeinsparungen usw. zu erzielen.A first preferred method of manufacturing is now described with reference to 18 and 19 described. The manufacturing steps defined herein can be performed in any order desired to achieve manufacturing speeds, material savings, etc.
Ein Bogen oder Streifen eines geeigneten
Materials mit einer Dicke von z. B. etwa 2 bis etwa 20 Mil, z. B.
etwa 10 Mil, wird gebildet, um eine Mehrzahl von Blättern 121 zu
definieren, die sich über
die respektiven ersten Blattabschnitte 116A und insbesondere über die
respektiven ersten Endabschnitte 115 im Allgemeinen senkrecht
von einem im Allgemeinen geraden Abschnitt 111A in einer
kammartigem Anordnung erstrecken. Die Blätter 121 sind im Wesentlichen
parallel zueinander, wobei die Spalte 131 zwischen den
entgegengesetzten Rändern
von dem zweiten Blattabschnitt 116B von einem Blatt und
dem ersten Blattabschnitt 116A von einem angrenzenden Blatt
lokalisiert sind. Wie erörtert,
sind die Blätter 121 entweder
symmetrisch mit gleichen Spalten 131 zwischen ihnen angeordnet,
wie in 18 dargestellt,
oder sind nichtsymmetrisch angeordnet, z. B. mit gleichen Spalten 131 zwischen
angrenzenden Blättern 121,
wobei Subgruppen 121A und 121B von Blättern definiert
werden, und einem größeren Abstand 133 zwischen
den zwei Subgruppen von einer Breite X, wie in 19 dargestellt. Man beachte, dass der
gerade Abschnitt 111A zwei Endteile mit einer Länge von, mindestens
der halben Länge
von einhalb X aufweist, um einen zweiten Abstand 133 nach
Rollen zu bilden. Diese Endteile sollten länger als X sein, um eine Überlappung
für eine
Verbindung zu liefern. Anhand eines nichtbeschränkenden Beispiels kann der
Spalt 131 in jeglicher der Ausführungsformen etwa 0,040 Inch
(0,102 cm) ± 0,005
Inch (0,013 cm) breit sein, und der Spalt 135 kann in der
nichtsymmetrischen Ausführungsform etwa
0,125 Inch (0,0318 cm) ± 0,005
Inch (0,013 cm) breit sein.A sheet or strip of suitable material with a thickness of e.g. B. about 2 to about 20 mils, e.g. B. about 10 mils, is formed around a plurality of sheets 121 to define which is over the respective first leaf sections 116A and in particular via the respective first end sections 115 generally perpendicular from a generally straight section 111A extend in a comb-like arrangement. The leaves 121 are essentially parallel to each other, with the column 131 between the opposite edges of the second sheet section 116B of a leaf and the first leaf section 116A are located from an adjacent leaf. As discussed, the leaves are 121 either symmetrically with the same columns 131 arranged between them as in 18 shown, or are arranged asymmetrically, for. B. with the same columns 131 between adjacent sheets 121 , with subgroups 121A and 121B defined by leaves, and a larger distance 133 between the two subgroups of width X, as in 19 shown. Note that the straight section 111A has two end parts with a length of at least half the length of one and a half X by a second distance 133 to form after roles. These end portions should be longer than X to provide overlap for a connection. Using a non-limiting example, the gap 131 be about 0.040 inches (0.102 cm) ± 0.005 inches (0.013 cm) wide in each of the embodiments, and the gap 135 may be about 0.125 inches (0.0318 cm) ± 0.005 inches (0.013 cm) wide in the non-symmetrical embodiment.
Die Blätter sind wie zuvor erörtert konfiguriert,
um Verbindungsabschnitte 118 und Schenkel 116A und 116B zu
bilden.The blades are configured to connect sections as previously discussed 118 and thighs 116A and 116B to build.
Diese Ausbildung des Bogens oder
Streifens von Material in die beschriebene Konfiguration wird durch
eine beliebige herkömmliche
Technik, wie z. B. Stanzen oder Schneiden, z. B. mit einem CO2-
oder Yag-Laser ausgeführt.
Wenn ein Streifenformat verwendet wird, kann die Anzahl von Heizblättern 121,
die auf dem Streifen gebildet werden, die erforderliche Anzahl für eine einzelne
zylindrische Heizvorrichtungsanordnung übersteigen. Der gerade Streifen
wird dann geschnitten, wenn notwendig, um Abschnitte 111A zu
bilden, die die gewünschte
Anzahl von Heizblättern 121 aufweisen,
die sich davon erstrecken. Wenn verwendet, wird die Stufenform der
Abschnitte 122A, 122B und 122C über Stanzen
gebildet.This formation of the sheet or strip of material in the configuration described is accomplished by any conventional technique, such as. B. punching or cutting, e.g. B. performed with a CO2 or Yag laser. If a strip format is used, the number of heating sheets can be 121 formed on the strip exceed the number required for a single cylindrical heater assembly. The straight strip is then cut to sections if necessary 111A to form the desired number of heating sheets 121 have extending from it. If used, the step shape of the sections 122A . 122B and 122C formed by punching.
Wenn verwendet, wird dann die Keramikschicht 300 durch
Maskieren des gestanzten Profils und z. B. thermisches Spritzen
der Schicht auf die Abschnitte 111A, 150, 122 oder
das ganze Blatt oder einem beliebigen Teil davon aufgebracht, um
das gewünschte
Muster zu bilden, wie erörtert.
Alternativ wird die Keramikschicht nach dem Rollschritt durch diese
Prozedur aufgebracht oder, wenn gewünscht, vor der Ausbildung der Blätter. Wie
bekannt ist, werden geeignete Maskierungen vor der Ausführung von
jedem der Schritte von Heizvorrichtung und Keramikablagerung ausgeführt, um
Flächen
einer Aufbringung zu definieren.If used, then the ceramic layer 300 by masking the punched profile and z. B. thermal spraying of the layer on the sections 111A . 150 . 122 or all or any portion thereof to form the desired pattern as discussed. Alternatively, the ceramic layer is applied after the rolling step by this procedure or, if desired, before the sheets are formed. As is known, appropriate masking is performed prior to performing each of the heater and ceramic deposit steps to define areas of deposition.
Der Abschnitt 111A wird
dann gerollt, um eine runde Nabe 111 zu bilden. Der Abschnitt 111A kann
in jeder Richtung gerollt werden. Vorzugsweise wird der Abschnitt 111A so
gerollt, dass die positiven Kontakte 122C am Endabschnitt 122 auf
der Außenoberfläche der
gebildeten zylindrischen Heizvorrichtung sind, d. h. der der Zigarette
entgegengesetzten Seite, um eine Verbindung mit den Stiften 104B zu
vereinfachen und eine Beschädigung
während
einer Einführung
und Entfernung der Zigarette zu vermeiden. Der gerollte Abschnitt kann
zu einem kleineren Durchmesser als sein endgültiger gewünschter Durchmesser gerollt
werden und wird in die Halteeinrichtung eingeführt. Der gerollte Abschnitt
expandiert sich dann und wird weiter durch die elektrischen Verbindungen
in seiner Form gehalten. Alternativ wird der gerollten Abschnitt
z. B. über
eine beliebige Schweißtechnik,
wie z. B. Punktschweißen
oder Laserschweißen
verbunden, um die Nabe 111 zu bilden.The section 111A is then rolled around a round hub 111 to build. The section 111A can be rolled in any direction. Preferably the section 111A rolled so that the positive contacts 122C at the end section 122 on the outer surface of the cylindrical heater being formed, ie the side opposite the cigarette, for connection to the pins 104B to simplify and avoid damage during insertion and removal of the cigarette. The rolled section can be rolled to a smaller diameter than its final desired diameter and is inserted into the holder. The rolled section then expands and is kept in shape by the electrical connections. Alternatively, the rolled section is e.g. B. via any welding technique, such as. B. spot welding or laser welding connected to the hub 111 to build.
Vorzugsweise wird eine Vorspannung
auf jedes Blatt 121 aufgebracht, so dass die Schenkel 116A und 116B und
der Verbindungsrand 118A eine Druckkraft auf die eingeführte Zigarette
ausüben,
wenn die Heizvorrichtungsanordnung gebildet ist, wie in 13 dargestellt. Dieses Vorspannen
geschieht vorzugsweise vor dem Rollen, kann aber nach dem Rollen
implementiert werden. Dieses Vorspannen erhöht den Wärmekontakt zwischen dem Heizblatt
und der eingeführten
Zigarette, um einen Wärmeübertragungswirkungsgrad
zu verbessern.Preferably a bias is applied to each sheet 121 applied so that the thighs 116A and 116B and the connecting edge 118A exert a compressive force on the inserted cigarette when the heater assembly is formed as in 13 shown. This biasing is preferably done before rolling, but can be implemented after rolling. This biasing increases thermal contact between the heating sheet and the inserted cigarette to improve heat transfer efficiency.
Der Wärmeübertragungswirkungsgrad wird
auch verbessert, indem der Betrag an Flächeninhalt der Blattschenkel 116A und 116B optimiert
wird, die in einer effizienten Wärmebeziehung
mit den darunterliegenden Zigaretten stehen. Wie in 17A dargestellt, sind die Unterseiten 117 der
Schenkel 116A und 116B (als Beispiel ist der Schenkel 116A dargestellt)
plan, d. h. eben in der transversalen Richtung des Blattschenkels in
den erörterten
Ausführungsformen.
Um die Wärmeübertragungsbeziehung
zu verbessern, ist die Unterseite 117 in verschiedenen
nichtplanen Geometrien geformt, z. B. einem Winkel oder einer Kurve,
um den Flächeninhalt
des erhitzten Schenkels in Bezug zur Zigarette zu maximieren, ohne
dass das Volumen unerwünschterweise
erhöht
wird und folglich die Stromdichte und ein resultierendes ohmsches
Erhitzen des Heizvorrichtungsschenkels unerwünschterweise verringert wird,
wie respektive in den 17B und 17C wiedergegeben. Die geformte Unterseite 117 durchsticht
vorzugsweise keinen Teil der Zigarette 23, um ein Schwächen und
möglicherweise
Aufschlitzen der Zigarette während
eines Einführens,
einer Anpassung oder Entfernung zu vermeiden. Vielmehr berührt der
Mittelpunkt oder Apex der Unterseite 117 die Zigarette
oder steht in enger thermischer Nähe mit ihr, und der Rest der
Unterseite 117 befindet sich in einer Strahlungswärmebeziehung mit
der Zigarette 23.The heat transfer efficiency is also improved by the amount of sheet leg area 116A and 116B is optimized, which are in an efficient thermal relationship with the underlying cigarettes. As in 17A shown are the sub-pages 117 the thigh 116A and 116B (as an example is the thigh 116A shown) plan, ie in the transverse direction of the leaf leg in the embodiments discussed. To improve the heat transfer relationship is the bottom 117 shaped in various non-planar geometries, e.g. An angle or curve to maximize the area of the heated leg with respect to the cigarette without undesirably increasing the volume and consequently undesirably reducing the current density and resulting ohmic heating of the heater leg, as in Figs 17B and 17C played. The molded bottom 117 preferably does not pierce any part of the cigarette 23 to avoid weakening and possibly slitting the cigarette during insertion, adjustment or removal. Rather, the center or apex touches the underside 117 the cigarette or is in close thermal proximity with it, and the rest of the bottom 117 is in a radiant heat relationship with the cigarette 23 ,
Vorzugsweise wird diese Unterseitenform
durch Stanzen der Schenkel 116A und 1168 der Blätter 121 in
einem ungerollten Zustand erzielt. Dieses Stanzen kann gleichzeitig
wie das Stanzen zur Erzielung der vorstehend erörterten Vorspannung geschehen.
Dieses Stanzen zum Formen der Unterseite erhöht auch die Festigkeit der
Schenkel 116A und 116B, wodurch unerwünschte Kurzschlüsse und
Verformungen vermieden werden.This underside shape is preferably obtained by stamping the legs 116A and 1168 of leaves 121 achieved in an unrolled state. This punching can be done at the same time as the punching to achieve the bias discussed above. This punching to form the bottom also increases the strength of the legs 116A and 116B , which prevents undesirable short circuits and deformations.
Ein zweites Verfahren zur Fertigung
wird nun beschrieben. Eine Röhre
von geeignetem Material wird bereitgestellt. Die Blätter 121 werden
dann über
eine beliebige Technik gebildet, wie z. B. Laserschneiden. Alternativ
werden die Blätter
durch eine Gesenkschmiedetechnik gebildet, bei der ein Innendorn
in die Röhre
eingeführt
wird, um die erörterten
Blattprofile zu bilden, und dann wird ein anderes Gesenk, entweder
innen oder außen,
verwendet, um das Profil zu schneiden. Eine Keramikschicht 300,
wenn gewünscht,
wird wie erörtert auf
der Profilröhre
gebildet. A second manufacturing method will now be described. A tube of suitable material is provided. The leaves 121 are then formed using any technique, such as B. Laser cutting. Alternatively, the blades are formed by a drop forging technique in which an internal mandrel is inserted into the tube to form the discussed blade profiles, and then another die, either inside or outside, is used to cut the profile. A layer of ceramic 300 if desired, is formed on the profile tube as discussed.
Die vorliegende Erfindung minimiert
auch möglicherweise
beschädigende
thermisch induzierte Spannungen. Da die Heizblätter 121 und die Nabe 111 monolithisch
sind, werden Spannungen, die von Verkopplungen von diskreten Teilen
eines Heizelements entstehen, vermieden.The present invention also minimizes potentially damaging thermally induced chips calculations. Because the heating sheets 121 and the hub 111 are monolithic, stresses that arise from the coupling of discrete parts of a heating element are avoided.
Die verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind alle konstruiert, um eine Abgabe
einer wirkungsvollen Menge von mit Aroma versehener Tabakantwort
an den Raucher unter Standardbedingungen einer Verwendung zu ermöglichen.
Besonders ist man gegenwärtig
der Meinung, dass es wünschenswert
ist, zwischen 5 und 13 mg, vorzugsweise zwischen 7 und 10 mg von
Aerosol an einen Raucher für 8
Züge abzugeben,
wobei jeder Zug ein 35 ml-Zug ist, der eine Zwei-Sekunden-Dauer
aufweist. Es ist gefunden worden, dass, um eine solche Abgabe zu
erzielen, die Heizelemente 121 imstande sein sollten, eine
Temperatur wie erörtert
zu fördern,
wenn sie in einer Wärmeübertragungsbeziehung
mit der Zigarette 23 stehen. Weiter sollten die Heizblätter 121 vorzugsweise
die erörterte
Energie verbrauchen. Die Heizblätter 121,
die nach innen in Richtung auf die Zigarette 23 gekrümmt sind,
um die Wärmeübertragungsbeziehung
zu verbessern, erfreuen sich niedrigerer Energieerfordernisse.The various embodiments of the present invention are all designed to allow delivery of an effective amount of flavored tobacco response to the smoker under standard conditions of use. In particular, it is currently believed that it is desirable to deliver between 5 and 13 mg, preferably between 7 and 10 mg, of aerosol to a smoker for 8 puffs, each puff being a 35 ml puff, which is a two second Duration. It has been found that in order to achieve such a discharge, the heating elements 121 should be able to promote a temperature as discussed when in a heat transfer relationship with the cigarette 23 stand. The heating sheets should continue 121 preferably use the energy discussed. The heating sheets 121 that go inward towards the cigarette 23 curved to improve the heat transfer relationship, enjoy lower energy requirements.
Natürlich wird der Heizvorrichtungswiderstand
auch durch die spezielle Energiequelle 37 vorgeschrieben,
die verwendet wird, um die notwendige elektrische Energie bereitzustellen,
um die Heizblätter 121 zu
erhitzen. Z. B. entsprechen die vorstehenden Heizelementwiderstände Ausführungsformen,
wo Energie durch vier Nickel-Cadmium-Batteriezellen zugeführt wird,
die mit einer Leerlauf-Gesamtenergiequellenspannung von etwa 4,8
bis 5,8 Volt in Reihe geschaltet sind. In der Alternativen sollten,
wenn sechs oder acht solcher in Reihe geschalteter Batterien verwendet
werden, die Heizblätter 121 vorzugsweise
einen Widerstand von zwischen etwa 3 Ω und etwa 5 Ω aufweisen
oder zwischen etwa 5 Ω bzw.
etwa 7 Ω.Of course, the heater resistance is also due to the special energy source 37 prescribed, which is used to provide the necessary electrical energy to the heating blades 121 to heat. For example, the above heater resistors correspond to embodiments where power is supplied by four nickel-cadmium battery cells that are connected in series with a total open circuit power source voltage of about 4.8 to 5.8 volts. In the alternative, if six or eight such batteries in series are used, the heater blades should be used 121 preferably have a resistance of between approximately 3 Ω and approximately 5 Ω or between approximately 5 Ω and approximately 7 Ω.
Eine andere Ausführungsform 450 der vorliegenden
Erfindung ist in den 20 und 21 dargestellt, die eine
Mehrzahl von Heizelementen 451 umfasst. Jedes Heizelement 451 liegt
in der Form eines langgestreckten "U" vor,
wobei jedes beide von seinen Enden 452, 453 von
respektiven Schenkeln mit der an die Endwand 443 des Hohlraums 430 angrenzenden
Seitenwand des Hohlraums 430 verbunden aufweist. Jedes
respektive Ende 452 ist einzeln mit der Steuerschaltungsanordnung
und schließlich
mit der Quelle von elektrischer Energie für eine einzelne Betätigung der
Heizelemente 451 verbunden, während die Enden 453 gemeinsam
mit Masse verbunden sind. Während
die an das Mundende des Hohlraums 430 angrenzenden Enden 454 nicht elektrisch
verbunden sind und folglich die Seitenwand des Hohlraums 430 nicht
zu berühren
brauchen, sind sie nichtsdestoweniger in Richtung auf die Seitenwand
des Hohlraums 430 gewandt, wie in beiden 20 und 21 dargestellt,
um eine Einführung
für das
Wegwerfteil, d. h. die eingeführte
Zigarette, bereitzustellen, wie vorstehend erörtert. Es sollte angemerkt
werden, dass in 21 die
obersten und untersten Elemente 451 durch ihre U-förmigen Spitzen 454 geschnitten
dargestellt sind.Another embodiment 450 of the present invention is shown in FIGS 20 and 21 shown that a plurality of heating elements 451 includes. Every heating element 451 is in the form of an elongated "U", each with both ends 452 . 453 of respective legs with those on the end wall 443 of the cavity 430 adjacent side wall of the cavity 430 connected. Every end 452 is individual with the control circuitry and ultimately with the source of electrical energy for a single actuation of the heating elements 451 connected while the ends 453 are connected to ground together. While at the mouth end of the cavity 430 adjacent ends 454 are not electrically connected and consequently the side wall of the cavity 430 need not touch, they are nonetheless towards the side wall of the cavity 430 as in both 20 and 21 to provide an introduction to the disposable, ie, the inserted cigarette, as discussed above. It should be noted that in 21 the top and bottom elements 451 through their U-shaped tips 454 are shown in section.
In einer anderen Ausführungsform 470,
die in den 22 und 23 dargestellt ist, sind
die Heizelemente 471 etwas weiter von der Wand des Hohlraums 430 beabstandet,
und jedes ist mit einer etwas schärferen "V"-Spitze 472 versehen,
sowie mit einer Falte 473, um ihre Steifigkeit zu erhöhen. Auf
diese Weise durchstechen die Heizelemente 471 tatsächlich das
Wegwerfteil und erstrecken sich in es hinein, um den gewünschten innigen
Wärmekontakt
zu liefern. Die Struktur von offenzelligem Schaumstoff, die vorstehend
beschrieben ist, ist besonders gut für eine solche Ausführungsform
geeignet. In dieser Ausführungsform
sind, weil die Heizelemente 471 weiter von der Seitenwand
des Hohlraums 430 beabstandet sind, die Enden 452, 453 nicht
an der Seitenwand des Hohlraums 430 angebracht, sondern
an seiner Endwand 443. Vorzugsweise sind die Verbindungen
der Enden 452, 453 mit der Endwand 443 durch
Abstandshalter 480 gemacht, die weder Wärme noch Elektrizität leiten.
Auf diese Weise wischt ein Wischvorgang Rückstand vorbei an den Enden 452, 453 und
auf die Abstandshalter 480, wo die Rückstände nicht wiedererhitzt werden,
wie vollständiger
beschrieben im US-Patent No. 5,249,586. Perforationen 412 sind
in der Wand vorgesehen, um zu ermöglichen, dass Außenluft
durch einen Teil 420 gesogen wird, wie vollständiger im
US-Patent No. 5,249,586 beschrieben.In another embodiment 470 that in the 22 and 23 is shown are the heating elements 471 a little further from the wall of the cavity 430 spaced, and each is with a slightly sharper "V" tip 472 provided, as well as with a fold 473 to increase their stiffness. This pierces the heating elements 471 actually the disposable part and extend into it to provide the desired intimate thermal contact. The structure of open cell foam described above is particularly well suited to such an embodiment. In this embodiment, because of the heating elements 471 further from the side wall of the cavity 430 are spaced, the ends 452 . 453 not on the side wall of the cavity 430 attached, but on its end wall 443 , Preferably the connections are the ends 452 . 453 with the end wall 443 by spacers 480 made that conduct neither heat nor electricity. In this way, a wiping wipe wipes residue past the ends 452 . 453 and on the spacers 480 where the residues are not reheated, as more fully described in U.S. Patent No. 5,249,586. perforations 412 are provided in the wall to allow outside air through a part 420 is sucked as more fully in U.S. Patent No. 5,249,586.
Viele Modifikationen, Substitutionen
und Verbesserungen können
einem Fachmann ersichtlich sein, ohne vom Bereich der vorliegenden
Erfindung, wie hierin und in den folgenden Ansprüchen beschrieben und definiert,
abzuweichen. Z. B. kann in einer Modifikation des Teils des Prozesses,
der vorstehend mit Bezug auf 5B beschrieben
ist, der Glättungsschritt
vor dem Kühlschritt
ausgeführt
werden.Many modifications, substitutions, and improvements may be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention as described and defined in the following claims. For example, a modification of the part of the process described above with respect to 5B the smoothing step is carried out before the cooling step.