HRP960185A2

HRP960185A2 - A cigarette and a heater for use in an electric smoking system

Info

Publication number: HRP960185A2
Application number: HR08/426,165A
Authority: HR
Inventors: David A Clark
Original assignee: David A. Clark
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-12-31
Also published as: WO1996032854A2; EP0822760A2; HU228654B1; DOP1996005265A; PL324378A1; TW318780B; UY24207A1; DZ2022A1; DE69628745D1; OA10628A; TR199701210T1; AR002035A1; CA2218595C; AU5565196A; EA000244B1; ES2202437T3; CN1113620C; EA199700332A1; EP0822760B1; PL182861B1

Description

Područje tehnike

Ovaj se izum općenito odnosi na električne sustave za pušenje, a posebice na cigarete prilagođene za rad s električnim upaljačima električnih sustava za pušenje, kao i na grijač podesan za uporabu u električnim sustavima za pušenje.

Stanje tehnike

Tradicionalne cigarete pružaju pušaču miris i aromu kao rezultat sagorijevanja, tijekom kojeg zapaljiva tvar, uglavnom duhan, sagorijeva pri temperaturama koje obično prelaze 800°C za vrijeme uvlačenja dima. Toplina se provodi kroz susjednu masu duhana primičući se ustima. Tijekom gorenja, neučinkovita oksidacija zapaljive tvari oslobađa brojne plinovite proizvode i destilate sagorijevanja duhana. Prolaskom tih plinovitih tvari kroz cigaretu dolazi do njihova hlađenja i kondenziranja čime se oblikuje aerosol koji daje mirise i aromu svojstvene pušenju.

Primijećeni su brojni nedostaci tradicionalnih cigareta. Jedan od njih je i nastajanje dodatnog dima između uvlačenja dimova, za vrijeme tinjanja cigarete, koje može biti razlogom prigovora nepušača. Jednom pripaljena, cigareta se mora do kraja potrošiti ili odbaciti. Ponovno pripaljivanje tradicionalne cigarete je moguće, ali je ta radnja prema prosudbi pušača obično nepopularna zbog subjektivnih razloga (miris, okus, neugodan miris).

Alternativa tradicionalnim cigaretama uključuje one čija zapaljiva tvar ne oslobađa sama duhanski aerosol. Takav sustav za pušenje može sadržavati zapaljivo ugljično grijaće tijelo (izvor topline) smješteno na ili pri jednom kraju sustava za pušenje i sloj duhanskih elemenata smještenih pokraj gore spomenutog grijaćeg tijela. Grijaće se tijelo pripali šibicom ili upaljačem za cigarete; kada pušač uvlači dim, toplina proizvedena grijaćim tijelom dovodi se u dodir sa slojem duhanskih elemenata omogućujući mu da oslobodi duhanski aerosol. Iako ovakva naprava proizvodi vrlo malo ili nimalo dodatnog dima, ona stvara proizvode sagorijevanja na izvoru topline, i jednom kada se izvor topline pripali ne može se lako koristiti u budućnosti u praktičnom smislu.

I u uobičajenoj, kao i u ugljikom grijanoj napravi (gore opisanima) dolazi tijekom njihove uporabe do sagorijevanja. Tim zbivanjem nastaju brojni nusproizvodi, a zbog razgradnje tvari i uzajamnog djelovanja s okolnom atmosferom.

Tekuće i često navođene, SAD patentne prijave serijski broj 08/380718 od 30. rujna 1995. (PM 1697 Cont) i serijski broj 07/943504 od 11. rujna 1992. (PM 1550), kao i SAD patenti 5093894, 5225498, 5060671 i 5095921 donose različita grijaća tijela i sustave za dobivanje arome koji znatno umanjuju postranični tijek dima uz omogućavanje pužaču da po želji prekine i nastavi pušenje. Unatoč tome, sustavi opisani u ovim patentima nisu dovoljno trajni i imaju sklonost urušavanju, kidanju ili pucanju pri produljenoj ili grubljoj uporabi. Pod određenim uvjetima, ovakve se cigarete mogu zbog svoje krhkosti slomiti, a mogu i pući pri uklanjanju iz upaljača.

Ranije spomenuta SAD patentna prijava serijski broj 08/380718 (PM 1697 Cont) i SAD 5388594 opisuju električni sustav za pušenje koji sadrži novi upaljač na struju i nove cigarete prilagođene takvom upaljaču. Preporučeni oblik upaljača uključuje brojne grijače u obliku metalne serpentine smještene u kalup koji postupno prima onaj dio cigarete koji se sastoji od duhanskog štapića.

Preporučeni oblik cigarete u serij. br. 08/380718 (PM 1697 Cont), također i u EP-A-0615411 uključuje cjevasti nosač ispunjen duhanom, cigaretni papir ovijen oko cjevastog nosača, sklop držaka s protočnim filterom na kraju nosača koji ide prema ustima i filterski čep na slobodnom (distalnom) kraju nosača. Cigareta i nosač oblikovani su na taj način da pri uticanju

cigarete u upaljač i kako se pojedini grijači aktiviraju za svaki dim, dolazi do ograničenog spaljivanja na točkama oko cigarete, i to na mjestima gdje se svaki grijač naslanja na cigaretu (takva su mjesta ovdje nazvana "otisci grijača"). Jednom kada se aktiviraju svi grijači, takve točke postaju međusobno vrlo tijesno priljubljene i zajedno omeđuju središnji dio nosačkog dijela cigarete.

Ovisno o maksimalnim temperaturama i ukupnim energijama koje se dovode grijačima, točke spaljivanja pokazuju više od običnih obojenja cigaretnog papira. U većini primjena, spaljivanja će oblikovati barem male šupljine u cigaretnom papiru i nosačkoj tvari ispod njega, a takve šupljine mehanički oslabljuju cigaretu. Da bi se cigareta odvojila od upaljača, točke spaljivanja moraju barem djelomično kliznuti preko grijača. U otežanim okolnostima, kao kada je cigareta mokra, iskrivljena ili se njome prethodno manipuliralo, postoji sklonost cigarete da pukne ili da zaostanu njezini dijelovi nakon odvajanja od upaljača. Dijelovi cigarete zaostali u upaljaču mogu ometati ispravan rad upaljača i/ili uzrokovati nepoželjan okus dima slijedeće cigarete. Ako se cigareta tijekom odvajanja slomi na dva dijela, pušač se može suočiti ne samo s nezadovoljstvom zbog neodgovarajućeg učinka takve cigarete, već i s potrebom da se začepljeni upaljač očisti od onečišćenja prije daljnje uporabe.

Preporučeni oblik cigarete u SAD serij. br. 08/380718, EP-A-0615431 i patentu br. 5388594 u stvari je šuplja cijev između ležišta filtera na kraju cigarete koji dolazi u usta i ležišta na distalnom kraju. Za ovakvu se konstrukciju vjeruje da povećava dopremu tvari pušaču, zato što omogućuje dovoljno prostora za razvijanje aerosola izvan nosača uz minimalno sudaranje i kondenzaciju aerosola na okolne površine.

Razvijeno je nekoliko prijedloga koji bitno umanjuju neželjeni postranični tijek dima, istodobno omogućavajući pušaču da po želji prekine pušenje tijekom određenog vremena i potom ga ponovno nastavi. Na primjer, često navođeni SAD patenti br. 5093894, 5225498, 5060671 i 5095921 donose različita grijaća tijela i sustave za dobivanje arome. EP-A-0615411 i SAD patent br. 5388594 opisuju električni sustav za pušenje s grijačima koji se aktiviraju prema uvlačenju dima zahvaljujući logičkim kontrolnim krugovima. Preporučeni oblici grijača su relativno tanke tvorbe zavojitog izgleda koje prenose potrebne količine topline do cigarete i vrlo su lagani.

Iako ovakve naprave nadvladavaju zapažene probleme i postižu zadane svrhe, mnoge od njih su podložne mehaničkom slabljenju i mogućim greškama u radu zbog pritisaka tijekom umetanja i odvajanja cilindričnog duhanskog dijela, kao i zbog savijanja i manipuliranja s već umetnutom cigaretom.

Nadalje, može doći i do neželjenih električnih kratkih spojeva ukoliko se mijenja oblik grijača, na pr. zbog savijanja ili manipuliranja s umetnutom cigaretom.

Pored toga, električni sustavi za pušenje koriste električki otporne grijače koji zahtijevaju relativno složene električne spojeve, a oni se umetanjem i odvajanjem cigarete mogu poremetiti.

Kada smo uključili rezani umetak sa šupljom strukturom cigarete u EP-A-0615411, otkriveno je da je takva cigareta, kada se potpuno napuni rezanim umetkom duhana, sklona pravilnom trošenju u električnom upaljaču tijekom prvih nekoliko dimova. Nakon toga, njezin se učinak smanjuje. Jednaka pojava često nastaje prilikom pušenja tradicionalnih cigareta u električnom upaljaču kao što je onaj opisan u EP-A-0615411.

Kada su nenapunjene, strukture šuplje cigarete preporučenog oblika iz EP-A-0615411 također su ponešto osjetljive i teže kolapsu kod rukovanja koje je grubo ili graniči s grubim.

Izum, u svojim različitim oblicima, određen je neovisnim zahtjevima koji se odnose na njega.

Prednosti cigarete oblikovane prema ovom izumu su posjedovanje rezanog filtera uz mogućnost uspješnog korištenja za pušenje kao dijela električnog sustava za pušenje.

Prednost cigarete oblikovane prema ovom izumu je posjedovanje rezanog filtera i prilagođenost uporabi u električnom upaljaču pri čemu su održane zadovoljavajuće razine okusa i prinosa.

Prednost cigarete oblikovane prema ovom izumu je što uključuje rezani filter koji omogućuje veću stalnost protoka od jednog do drugog dima.

Cigarete oblikovane prema ovom izumu mogu se lako proizvoditi i pakirati u privlačnu ambalažu.

Cigarete oblikovane prema ovom izumu mogu biti fizički čvrste i umanjiti kondenzaciju i/ili filtraciju aerosola unutar cigarete i/ili upaljača. Nadalje, one mogu biti otporne na slamanje tijekom odvajanja cigarete od upaljača.

Cigarete oblikovane prema ovom izumu prikladne su za uporabu s upaljačem električnog sustava za pušenje, i mogu biti manje podložne kolapsu ili slamanju prilikom grubog rukovanja od strane potrošača.

Cigarete oblikovane prema ovom izumu prikladne za uporabu s upaljačem električnog sustava za pušenje ne moraju biti sklone kolapsu ili slamanju tijekom izrade ili pakiranja.

Cigarete oblikovane prema ovom izumu i podesne za električni upaljač mogu pridonijeti cijena-učinak povoljnom postupku proizvodnje, čak i pri brzinama proizvodnje.

Grijači oblikovani prema ovom izumu mogu stvarati dim iz duhana bez produljenog sagorijevanja, mogu umanjiti nastajanje neželjenog postraničnog tijeka dima, mogu omogućiti pušaču prekid i ponovnu uporabu i mogu pospješiti stvaranje aerosola unutar sustava za pušenje.

Struktura grijača oblikovanog prema ovom izumu može omogućiti željeni broj dimova i može se dalje mijenjati u svrhu promjene broja i/ili trajanja svakog dima bez nepoželjnog upliva na subjektivnu kakvoću duhana.

Grijaće tijelo oblikovano prema ovom izumu može biti mehanički pogodno za umetanje i odvajanje cigarete.

Električki otporni grijač oblikovan prema ovom izumu može imati pojednostavljene spojeve s pridruženim izvorom energije.

Grijaće tijelo oblikovano prema ovom izumu može biti mehanički stabilno tijekom ciklusa zagrijavanja.

Oblici prema ovom izumu mogu umanjiti razlike u dodirnoj površini grijaćeg tijela i cigarete u svrhu izbjegavanja promjena u prijenosu topline.

Grijač oblikovan prema ovom izumu može biti ekonomičniji za proizvodnju.

Jedan preporučeni oblik sadrži sustav za pušenje koji dostavlja pušaču odgovor aromatičnog duhana. Sustav uključuje cigaretu i upaljač na struju, s time da upaljač uključuje brojne električne grijače, a svaki je od tih grijača prilagođen, pojedinačno ili svi zajedno, temperaturnom otpuštanju unaprijed određene količine duhanskog aerosola iz cigarete svojim aktiviranjem. Cigareta predstavlja cjevasti svitak duhana, pri čemu je prvi dio cjevastog svitka duhana napunjen čepom duhana, preporučljivo u obliku rezanog filtera, a drugi dio cjevastog svitka duhana je nenapunjen ili šupalj tako da tvori prazninu u stupcu duhana.

Točnije, prije spomenuta cigareta preporučeno sadrži štapić duhana oblikovan od cjevastog svitka duhana i duhanskog čepa smještenog unutar cjevastog svitka duhana. Štapić duhana prilagođen je uklapanju klizanjem u električni grijač tako da su elementi grijača smješteni duž duhanskog štapića na položaju između slobodnog i njemu suprotnog kraja duhanskog štapića. Preporučuje se da se sloj (ili stupac) duhana proteže od slobodnog kraja štapića duhana do mjesta koje je udaljeno od suprotnog kraja duhanskog štapića tako da čini prazninu (ili šuplji dio) blizu suprotnog kraja.

Relativne dimenzije cigarete i grijača upaljača određene su tako da iznad mjesta ulaska cigarete u upaljač, svaki grijač bude smješten duž štapića duhana na unaprijed određenom mjestu uzduž štapića duhana i tako da se, preporučljivo, uzdužni opseg dodira između grijača i cigarete (ovdje nazvan "otisak grijača") superponira barem na dio prije spomenute praznine i barem na dio sloja duhana. U tom slučaju, dobije se stalan i zadovoljavajući dotok kada se cigareta puši električno, a kondenzacija aerosola duhana na i oko grijaćih tijela je umanjena.

Na drugi način, relativne dimenzije cigarete i grijača upaljača određene su tako da iznad mjesta ulaska cigarete u upaljač, svaki grijač bude smješten duž štapića duhana tako da se barem neki, ako ne i svi, otisci grijača superponiraju samo na ispunjeni dio štapića duhana (preko sloja duhana). Uz ovakve oblike, praznina se može iskoristiti da pospješi stvaranje aerosola i da pomogne hlađenju dima.

Preporučljivo je da cigaretni papir bude ovijen oko duhanskog štapića da bi se postigla pojava i osjećaj pucača tijekom rukovanja sličniji onome kod tradicionalne cigarete.

Svitak duhana preporučljivo se sastoji od netkane duhanske baze i sloja duhanske tvari smještenog duž barem jedne strane svitka duhanske baze.

Preporučljivo je da cigareta također uključuje filterski vršak na prije spomenutom suprotnom kraju duhanskog štapića; taj vršak predstavlja protočni filterski sloj (u struci također poznat kao "sloj kroz koji se zviždi", engl. "whistle-through"), filterski sloj koji dolazi u usta kao i papir za vršak koji priljubljuje slojeve za štapić duhana.

Kada se cigareta oblikovana prema ovom izumu umetne u upaljač električnog sustava za pušenje, ona se uglavi na položaj unutar grijača upaljača (ili na neko drugo odgovarajuće mjesto) tako da električna grijaća tijela upaljača budu smještena uzduž cigarete na istom mjestu za svaku pojedinu cigaretu. Na početku uvlačenja dima,, kao odgovor se aktivira najmanje jedan grijač upaljača u svrhu grijanja cigarete na opisanom položaju, tj. duž duhanskog svitka. Kako uvlačenje napreduje, duhanski se svitak grije, pa se od duhanskog štapića i filtera odvodi aerosol. Na mjestima gdje se grijač superponira na prazninu u svitku duhana, duhanski se aerosol gotovo istodobno otpušta u prostor omeđen neispunjenim dijelom duhanskog svitka i odvodi izvan cigarete. Duhanski štapić doprinosi većini ovih frakcija aerosola koje nastaju u cigareti,a smatra se da trenutačnost nastupa njegovog djelovanja ima ključni utjecaj na prirodu i opseg pušačeve konzumacije cigarete. Zbog veće mase duhana na ispunjenom kraju duhanskog svitka postoji lagana odgoda oslobađanja aerosola s mjesta na kojem se otisak grijača superponira na ispunjeni dio svitka. Aerosol koji se odvodi iz ispunjenog dijela svitka duhana doprinosi dodatnoj, prevladavajućoj aromi i karakteru dima.

Daljnji je predmet ovog izuma sposobnost prilagodbe prinosa cigarete u električnom sustavu za pušenje, pri čemu razmjerne količine preklapanja između ispunjenog i neispunjenog dijela duhanskog svitka pomoću otiska grijača imaju za posljedicu prilagodbu s jedne vrste cigarete na drugu odnosno prilagodbu na različite duljine cigareta jedne vrste.

Slijedeći je predmet ovog izuma postupak poboljšavanja razine i stalnosti prinosa aerosola iz cigarete koja se koristi s elektroničkim grijačem, pri čemu cigareta ima slobodni i suprotni kraj. Postupak obuhvaća korake superponiranja otiska grijača na duhanom ispunjen dio cigarete u blizini slobodnog kraja, kao i na neispunjeni dio cigarete u blizini suprotnog kraja, uz simultano otporno grijanje uzduž otiska grijača i odvod kroz suprotni kraj cigarete.

Drugi je predmet ovog izuma opis cigarete koja sadrži umetak pogodan za rad s električnim upaljačem, s time da se cigareta sastoji od svitka duhana s filterom slobodnog tijeka i dijela svitka bez umetka koji se nalazi u blizini filtera slobodnog tijeka, tako da omogući stalnu proizvodnju aerosola.

Još je jedan predmet ovog izuma ojačani cjevasti štapić duhana koji sadrži vlakna celuloze, porijeklom od lana ili drveta, dodane u osnovu takvog štapića u svrhu postizanja dodatne čvrstoće. Osim toga, u sastav osnove štapića mogu se uključiti celulozna vlakna porijeklom iz stabljike duhana, također u svrhu sredstva za ojačavanje.

Robusnost cigarete može se povećati uklapanjem rezanog umetka unutar granica cjevastog štapića duhana, čime se dobije cigareta koja bolje podnosi rukovanje, uključujući ono u postupku izrade kao i ono od strane potrošača.

Grijač oblikovan prema ovom izumu preporučljivo sadrži središte za podupiranje i brojne električno otporne ploče grijača koje oblikuju primač u koji sjeda umetnuta cigareta. Svaka se ploča sastoji od: prve nožice ploče grijača koja ima jedan kraj, drugi kraj i produljenje prvog kraja od središta za podupiranje; druge nožice ploče grijača koja ima jedan kraj i drugi kraj; i vežućeg odjeljka koji povezuje drugi kraj prve nožice s prvim krajem druge nožice. Drugi kraj druge nožice proteže se prema potpornom središtu i od njega je električki odvojeno. Otporni grijući krug ima namjenu grijanja električki otporne ploče grijača koje onda griju umetnutu cigaretu. Prva i druga nožica odijeljene su procjepom da bi se omogućio ulazak zraka u svrhu potpomaganja razvoja aromatičnih tvari iz zagrijane cigarete pri povlačenju dima od strane pušača.

Slijede opisi primjene izuma uz pomoć primjera, a u skladu s priloženim crtežima, za koje vrijedi:

Slike 1 i 2 su pogledi iz perspektive na elektronički sustav za pušenje u obliku kakav se preporučuje u ovom izumu;

Slika 3 je slojevit pogled iz perspektive na cigaretu umetnutu u grijač sustava za pušenje prikazanog na Sl. 1;

Slika 4A je postranični pogled u presjeku na cigaretu oblikovanu prema preporučenom obliku ovog izuma;

Slika 4B je detaljan pogled iz perspektive na cigaretu prikazanu na Sl. 4A, s pojedinim sastavnim dijelovima cigarete koji su djelomično otvoreni;

Slika 5A i 5B su dijagrami protoka koraka u preporučenom postupku stvaranja svitaka duhanskog štapića cigarete prikazane na Sl. 4A i 4B, gdje Sl. 5A prikazuje korake u prevođenju duhanskog punjenja u plahtu duhanskog štapića, a Sl. 5B prikazuje korake u prevođenju plahte duhanskog štapića u svitke duhanskog štapića;

Slika 6A je postranični pogled na poprečni presjek cigarete koja je uglavnom prazna, a uobličena je prema jednom od predmeta ovog izuma;

Slika 6B je grafički prikaz stvaranja aerosola u vremenu tijekom svakog dima, na način na koji on nastaje od uglavnom prazne cigarete, uobličene prema predmetu ovog izuma iz Sl. 6A;

Slika 6C je izgled naprave za mjerenje dima koja je korištena u svrhu dobivanja podataka koji su prikazani na Sl. 6B, 7B i 8;

Slika 7A je postranični pogled na poprečni presjek u cijelosti ispunjene cigarete uobličene prema jednom od predmeta ovog izuma;

Slika 7B je grafički prikaz stvaranja aerosola u vremenu tijekom svakog dima uz način na koji on nastaje od u cijelosti ispunjene cigarete, uobličene prema predmetu ovog izuma iz Sl. 7A;

Slika 8 je grafička usporedba volumena aerosola svakog uzastopnog dima, uz način na koji on nastaje od svake cigarete prikazane na Sl. 4A, 6A i 7A;

Slika 9 je grafički prikaz odnosa između prinosa ukupne čestične tvari (TPM, total particulate matter) i veličine preklapanja grijača i ispunjenog dijela djelomično ispunjene cigarete, oblikovane prema preporučenom obliku (Sl. 4A) ovog izuma;

Slika 10 je postranični pogled na poprečni presjek cigarete koja je uobličena prema drugom preporučenom obliku ovog izuma;

Slika 11 je postranični pogled na poprečni presjek cigarete koja je uobličena prema trećem preporučenom obliku ovog izuma;

Slika 12 je postranični pogled na poprečni presjek grijača koji predstavlja daljnji predmet ovog izuma;

Slika 13 je postranični pogled na sastav grijača koji predstavlja daljnji predmet ovog izuma;

Slika 14 je postranični pogled na poprečni presjek grijača koji predstavlja daljnji predmet ovog izuma, a uključuje ovoj za električnu izolaciju;

Slika 15 je postranični pogled na poprečni presjek grijača koji predstavlja predmet ovog izuma, a uključuje ovoj za električnu izolaciju koji tvori središte;

Slika 16 je postranični pogled na poprečni presjek grijača koji predstavlja predmet ovog izuma, a uključuje zavojito oblikovane nožice grijača;

Slika 17A je pogled sprijeda na poprečni presjek ploče grijača koji ima ravnu unutrašnju stranu koja gleda prema umetnutoj cigareti;

Slika 17B je pogled sprijeda na poprečni presjek ploče grijača koji ima kutnu unutrašnju stranu koja gleda prema umetnutoj cigareti;

Slika 17C je pogled sprijeda na poprečni presjek ploče grijača koji ima zakrivljenu unutrašnju stranu koja gleda prema umetnutoj cigareti;

Slika 18 je pogled odozgo na simetričan poredak ploča grijača u ravnom obliku, prije uvijanja;

Slika 19 je pogled odozgo na asimetričan poredak ploča grijača u ravnom obliku, prije uvijanja;

Slika 20 je zrakasti pogled na poprečni presjek električnog sustava za pušenje koji predstavlja predmet ovog izuma, a prikazuje alternativni oblik grijača;

Slika 21 je uzdužni pogled na poprečni presjek praznine za primanje aromatičnog punjenja električnog sustava za pušenje sa Sl. 20, i to po crti A - A sa Sl. 20;

Slika 22 je zrakasti pogled na poprečni presjek koji pokazuje drugi mogući oblik grijača;

Slika 23 je uzdužni pogled na poprečni presjek praznine za primanje aromatičnog punjenja električnog sustava za pušenje sa Sl. 22, i to po crti B - B sa Sl. 22.

Opsežan opis preporučenih oblika

Prema Sl. 1 i 2, preporučeni oblik ovog izuma obuhvaća sustav za pušenje 21 koji uključuje djelomično napunjen umetak - cigaretu 23 i upaljač za višekratnu primjenu 25. Cigareta 23 je prilagođena za umetanje u, kao i za odvajanje od primača 27 koji se nalazi na prednjem krajnjem dijelu 29 upaljača 25. Nakon umetanja cigarete 23, sustav za pušenje 21 se koristi na sličan način kao i tradicionalna cigareta, ali bez pripaljivanja i tinjanja cigarete 23. Cigareta 23 se odbacuje nakon jednog ili više ciklusa povlačenja dimova. Preporučuje se da se svaka cigareta 23 iskoristi za ukupno osam ili više dimova (ciklusa dimova) po pušenju; unatoč tome, postoji mogućnost prilagođavanja na veći ' ili manji ukupni broj dimova.

Upaljač 25 uključuje kućište 31 koje ima prednji i stražnji dio kućišta - 33 i 35. Unutar stražnjeg dijela kućišta 35 smještena je jedna ili više zamjenjivih baterija koje omogućavaju opskrbu energijom brojnih električki otpornih grijaćih tijela 37 koja su uklopljena unutar prednjeg dijela kućišta 33 u blizini primača 27. Kontrolni krug 41 u prednjem dijelu kućišta 33 omogućuje električnu komunikaciju između baterija 35a i grijaćeg tijela 37. Preporučljivo je da stražnji dio 35 bude prilagođen laganom otvaranju i zatvaranju, na primjer pomoću vijka ili zapora, da bi se olakšala izmjena baterija. Po želji se može dodati električni utikač ili kontakti za punjenje baterija gradskom strujom i slično.

Preporučuje se da prednji dio kućišta 33 bude pomično povezan sa stražnjim dijelom 35, na primjer žlijebnim ili zglobnim spojem. Preporučuje se izrada kućišta od čvrstog materijala otpornog na toplinu. Preporučljivi materijali uključuju kovine ili, još bolje, polimerske tvari. Preporučljive su ukupne dimenzije kućišta od oko 10.7 cm x 3.8 cm x 1.5 cm, da bi se moglo udobno smjestiti u ruku pušača.

Baterije 35a trebaju biti dimenzija koje omogućuju dovoljno snage za prikladnu aktivnost grijača 37, a najbolje su zamjenjive baterije odnosno baterije s mogućnošću punjenja. Mogući su i drugi izvori energije, kao kondenzatori. U preporučenom obliku, izvor snage predstavljaju četiri nikal-kadmij baterije povezane serijski s ukupnom voltažom od približno 4.8 do 5.6 volta. Osobine koje se traže od izvora energije biraju se prema osobinama ostalih komponenata sustava za pušenje 21, poglavito prema osobinama grijaćeg tijela 37. SAD patent br. 5144962 (PM 1345), koji je ovdje uključen kao referenca, opisuje nekoliko tipova izvora energije korisnih u povezivanju sa sustavom za pušenje ovog izuma, kao što su baterijski izvori s mogućnošću punjenja ili oblici koji uključuju kondenzator koji se puni baterijom.

Prema Sl. 3, prednji dio kućišta 33 upaljača 25 predstavlja u osnovi cilindrični grijač 39 u koji se klizanjem umeće cigareta 23. Grijač 39 sadrži grijaća tijela 37 i prilagođen je tako da pridržava umetnutu cigaretu 23 u stalnom odnosu s grijaćim tijelima 37, tako da su grijaća tijela 37 smještena uzduž cigarete na približno istom položaju uzduž svake cigarete. Kako je svako grijaće tijelo 37 prislonjeno na potpuno utaknutu cigaretu 23 (ili je u toplinskom dodiru s njom), potpuno utaknuta cigareta 23 nazvana je ovdje otisak grijača.

Da bi se osigurao trajan položaj grijaćih tijela 37 u odnosu na svaku cigaretu 23 od jedne do druge cigarete, grijač 39 je opremljen zaprekom 182 protiv koje se cigareta protisne tijekom svojeg smještanja u upaljač 25. Umjesto ove, mogu se koristiti i druge mogućnosti učvršćivanja cigarete 23 u upaljač 25.

Prednji dio kućišta 33 upaljača 25 također uključuje električni kontrolni krug 41, koji omogućuje dopremu unaprijed određene količine energije iz izvora energije 35a do grijaćih tijela 37. U preporučenom obliku, grijač 39 uključuje osam kružno odvojenih grijaćih tijela 37 koja su koncentrično poredana oko primača 27 u zavojitom obliku. Pojedinosti grijača 37 prikazane su i opisane u često navođenim SAD serij. br. 07/943504 (PM 1550) i u SAD patentu br. 5388594 (PM 1697), od kojih su oba ovdje u cijelosti uključena kao reference. Dodatni grijači 37 koji mogu biti dio upaljača 25 uključuju one o kojima je riječ u često navođenoj SAD patentnoj prijavi serij. br. ------------------ od 6. siječnja 1995. (službeni br. PM 1729B CIP II);u često navođenom SAD serij. br. 08/291690 od 16. kolovoza 1994. (službeni br. PM 1719), od kojih su svi ovdje u cijelosti uključeni kao reference; kao i u posljednjem dijelu ovog opisa prema slikama 13 od 23. Preporučljivo je da se upaljačima 37 pojedinačno dovodi energija izvorom energije 35a pod kontrolom kruga 41 da bi se cigareta 23 grijala preporučljivo osam puta na odvojenim mjestima oko periferije cigarete 23. Grijanjem cigarete 23 dobije se osam dimova, koliko se obično dobije i pri pušenju tradicionalne cigarete. Može se preporučiti i istodobno paljenje više od jednog grijača za jedan ili više dimova.

Drugi preporučeni ustroj grijača opisan je u tekućoj, često navođenoj SAD patentnoj prijavi serij. br.08/224848 od 8. travnja 1994 (PM-1729B), koja je ovdje u cijelosti uključena kao referenca.

Glede Sl. 2, preporučuje se da se krug 41 aktivira senzorom 45 koji zamjećuje dim, a osjetljiv je ili na promjene tlaka ili na promjene brzine strujanja zraka, koje nastaje pri započinjanju povlačenja dima od strane pušača. Senzor 45 koji zamjećuje dim smješten je preporučljivo unutar prednjeg dijela kućišta 33 upaljača 25 i povezan je s prostorom unutar grijača 39 u blizini cigarete 23 pomoću prolaza koji se proteže od razmaka na osnovi grijača 39 i, po želji, cijevi koja je senzor za dim (nije prikazano). Preporučljivo je da senzor 45 koji zamjećuje dim bude silikonski senzor model 163PCO1D35 kakve proizvodi MicroSwitch odjel tvrtke Honeywell, Inc., Freeport, Illinois. Naprave koje zamjećuju strujanje, kao što su one koje rade na načelima anemometrije vrućom žicom, također su se pokazale prikladnima za korištenje u svrhe aktiviranja odgovarajućeg broja grijaćih tijela 37 nakon zamjedbe promjene u strujanju zraka. Kada se aktivira senzorom 45, kontrolni krug 41 upravlja dostavom električne struje odgovarajućem broju grijaćih tijela 37.

Indikator 51 smješten je na položaju uzduž vanjske strane upaljača 25, preporučljivo na prednjem dijelu kućišta 33, a pokazuje broj dimova preostalih za pušenje cigarete 23. ' Preporučuje se da indikator 51 sadrži ekran s tekućim kristalima (LCD) sa sedam segmenata. U obliku kakav se preporučuje, indikator 51 pokazuje broj "8" u vrijeme kada detektor cigarete 53 zamjećuje prisutnost cigarete u grijaču 39.

Preporučuje se da detektor 53 bude svjetlosni senzor na osnovi grijača 39 koji opaža zraku svjetlosti koja se odbija od umetnute cigarete 23. Nakon toga, detektor cigarete 53 daje signal krugu 41 koji, potom, proslijedi signal indikatoru 51. Ekran s brojem "8" na indikatoru 51 označuje da je od cigarete 23 na raspolaganju osam dimova, to jest da niti jedno grijaće tijelo 37 nije aktivirano u svrhu grijanja cigarete 23. Nakon što se cigareta 23 u cijelosti popuši, indikator pokazuje brojku "0". Kada se cigareta 23 ukloni iz upaljača 25, detektor cigarete 53 više ne zamjećuje prisutnost cigarete 23 i indikator 51 se gasi. Detektor cigarete 53 prilagođen je tako da ne odašilje zraku svjetlosti trajno, jer bi to moglo uzrokovati nepoželjno gubljenje snage izvora snage 35a. Preporučljivi detektor cigarete 53 podoban za uporabu u sustavu za pušenje 21 je svjetlosni senzor tip OPR5005 kakav proizvodi tvrtka OPTEX Technology, Inc., 1215 West Crosby Road, Carroliton, Texas 75006, SAD.

Osim što može pokazivati broj preostalih dimova, ekran detektora može se prilagoditi tako da pokazuje aktivnost odnosno mirovanje sustava ("on" ili "off").

Kao jedna od nekoliko mogućih inačica, pored gore opisane uporabe detektora cigarete 53, može se koristiti mehanički prekidač (nije prikazan) koji otkriva nazočnost ili nenazočnost cigarete 23 i reset dugme (nije prikazano) za resetiranje kruga 41 kada se u upaljač 25 umetne nova cigareta, to jest za podešavanje ekrana indikatora 51 da pokazuje brojku 8 itd. Izvori energije, krugovi, senzori koji zamjećuju dim, kao i indikatori podobni za uporabu u sustavu za pušenje 21 ovog izuma, opisani su u često navođenom SAD patentu br. 5060671 (PM 1337) i često navođenoj SAD patentnoj prijavi serij. br. 07/943504 (PM 1550), a obje su ovdje uključene kao reference.

U svezi Sl. 4A i 4B, cigareta 23 oblikovana je prema preporučenom obliku ovog izuma i predstavlja svitak duhana 60 s filterom na vršku 62, koji su međusobno povezani papirom 64.

Djelomično napunjen umetak cigarete 23 preporučljivo ima stalan promjer po dužini i, da bi bio nalik tradicionalnoj cigareti, prepopuča se duljina između približno 7.5 mm i 8.5 mm u promjeru tako da sustav za pušenje 21 daje pušaču poznat "osjećaj u ustima". U preporučenom obliku ovog izuma, cigareta 23 je ukupne duljine 62 mm, što omogućuje uporabu uobičajenih strojeva za pakiranje cigareta 23. Kombinirana duljina dijela filtera koji dolazi u usta 104 i filtera slobodnog tijeka 102 iznosi preporučljivo 30 mm. Preporučuje se da papir prelazi duljinu svitka duhana 60 za oko 6 mm. Ukupna duljina svitka duhana 62 preporučljivo je 32 mm. Umjesto gore navedenih proporcija, duljina i promjera, mogu se odabrati i druge.

Svitak duhana 60 cigarete 23 preporučljivo sadrži štapić duhana 66 smotanog u cjevasti (cilindrični) oblik.

Ovoj 71 tijesno ornata štapić duhana 66 i učvršćen je uzdužnim šavom što je uobičajeno i kod tradicionalnih cigareta.

Ovoj 71 održava štapić duhana 66 u zavijenom stanju oko filtera slobodnog tijeka 74 i duhanskog čepa 80.

Preporučuje se da ovojni papir 71 bude tijesno omotan oko štapića duhana 66 da bi se postigao vanjski izgled i osjećaj tradicionalne cigarete. Nađeno je da se dobije dim bolje arome kada se kao ovojni papir 71 koristi standardni tip cigaretnog papira, osobito lanenog papira od oko 20 do 50 CORESTA (količina zraka, mjerena u kubičnim centimetrima, koja prođe kroz jedan četvorni centimetar tvari, tj. papira, tijekom jedne minute pri razlici tlaka od 1.0 kPa), još bolje oko 30 do 45 CORESTA, čija je težina od približno 23 do 35 grama po četvornom metru (g/m2), još bolje oko 23 do 30 g/m2, uz punjenje umetka (preporučljivo kalcijev karbonat) od približno 23 do 35% težine, još bolje 28 do 33% težine.

Preporučuje se da ovojni papir 71 sadrži malo ili uopće ne sadrži citrat niti ostale tvari koje mijenjaju sagorijevanje, s time da su preporučljive količine citrata između 0 i približno 2.6% težine ovojnog papira 71, a najbolje ispod 1%.

Sam štapić duhana 66 sastoji se, preporučljivo, od osnove štapića 68 i sloja duhanske aromatične tvari 70 smještene uzduž unutrašnje površine osnove štapića 68. Na zašiljenom kraju 72 svitka duhana 60, štapić duhana 66 i ovoj 71 zajedno su omotani oko cjevastog filterskog čepa slobodnog tijeka 74. Filter slobodnog tijeka 74 strukturalno određuje i daje potporu zašiljenom kraju 72 svitka duhana 60 i omogućuje protok aerosola iz unutrašnjosti duhanskog svitka 60 uz minimalnu razliku tlaka. Filter slobodnog tijeka 74 također djeluje kao suženje protoka na zašiljenom kraju 72 svitka duhana 60, za što se misli da pospješuje stvaranje aerosola tijekom povlačenja dima iz cigarete 23. Preporučuje se da filter slobodnog tijeka bude najmanje 7 milimetara dugačak da bi omogućila strojna obrada, te da mu oblik bude prstenast, iako su pogodni i drugi oblici i tipovi filtera niske učinkovitosti, uključujući cilindrične filterske čepove.

Na slobodnom kraju 78 duhanskog svitka 60, duhanski je štapić 66 zajedno s ovojem 71 omotan oko cilindričnog duhanskog čepa 80. Preporučuje se da duhanski čep bude oblikovan odvojeno od duhanskog štapića 66 i da predstavlja relativno kratak stupac rezanog umetka duhana koji je omotan unutar ovoja čepa 84 i tako zadržan.

Preporučuje se oblikovanje čepa duhana 80 strojem za izradu svitaka za uobičajene cigarete, pri čemu je rezani umetak (preporučljivo je da bude miješan) zrakom oblikovan u neprekinuti svitak izrađen na pokretnoj traci i ovijen stalnom vrpcom čepa ovoja 84 koja se potom lijepi po svom uzdužnom šavu i zatvara pomoću topline. No, prema preporučnim oblicima ovog izuma, ovoj čepa 84 preporučljivo je oblikovan od celuloznog štapića bez ili s vrlo malo umetka, dodataka za veličinu ili sagorijevanje (vrijednost svakog treba biti ispod 0.5 tež.%) i bez ili s malo mjerenja. Preporučuje se da ovoj duhanskog čepa 84 ima osnovu male težine koja treba biti ispod 15 grama po četvornom metru, a još bolje oko 13 grama po četvornom metru. Preporučuje se da ovoj duhanskog čepa 84 ima veliku propusnost, i to u rasponu od oko 20000 do 35000 CORESTA, a još bolje u rasponu od 25000 do 35000 CORESTA, te da bude oblikovan od vlaknaste srčike mekog drveta, celuloze abaka-tipa ili druge srčike dugih vlakana. Takvi su papiri dostupni kod tvrtke Papierfabrik Schoeller and Hoescht GMBH, Postfach 1155, D-76584, Gernsback, GERMANY; drugi papir podoban za uporabu kao ovoj čepa 84 je papir TW 2000 od tvrtke DeMauduit of Euimperle FRANCE, kojem je dodano 2.5 tež.% karboksimetilceluloze.

Stroj za izradu duhanskih štapića radi tako da se postiže gustoća štapića od približno 0.17 do 0.30 grama po kubičnom centimetru (g/cm2), još je pogodnija gustoća u rasponu od najmanje 0.20 do 0.30 g/cm2, a najpogodnija je između 0.24 do 0.28 g/cm2. Preporučuju se povišene vrijednosti da bi se izbjegla labavost na kraju slobodnog kraja 78 duhanskog svitka 60.

Unatoč tome, razumije se da će niže vrijednosti gustoće štapića omogućiti stupcu duhana 82 da u većoj mjeri doprinese aerosolu i aromi dima. Prema tome, mora se postići ravnoteža između prinosa aerosola (pospješen manjom gustoćom svitka u stupcu duhana 82) i izbjegavanja labavosti kraja (pospješena većom gustoćom svitka).

Stupac duhana 84 preporučljivo sadrži rezani umetak miješanog duhana tipičan za industriju, koji uključuje svijetle, jake i orijentalne duhane zajedno s, po želji, rekonstituiranim duhanima i ostalim primjesama uključujući tradicionalne duhanske arome. Unatoč tome, u preporučenom se obliku rezani umetak stupca duhana 84 sastoji od mješavine svijetlih, jakih i orijentalnih duhana u omjeru približno 45:30:25 za američko tržište, bez primjesa rekonstituiranih duhana ili drugih aromatičnih dodataka. Po želji, u mješavinu se može uključiti i prošireni sastav duhana da bi se podesila gustoća svitka, kao i dodavanje tvari za pospješivanje okusa.

Kontinuirani duhanski svitak oblikovan prema gore opisanim postupcima reže se s obzirom na unaprijed određenu duljinu duhanskog čepa 80. Preporučuje se duljina od najmanje 7 mm u svrhu olakšavanja strojnog rukovanja. Unatoč tome, duljina može varirati od približno 7 mm do 25 mm ili više ovisno o oblikovanju cigarete, što će se pojasniti u opisu koji slijedi, poglavito u Sl. 4A i 4B.

Općenito, preporučuje se odrediti duljinu 86 duhanskog čepa 80 u odnosu na ukupnu duljinu 88 duhanskog svitka 60, tako da se ostavi praznina 90 uzduž duhanskog svitka 60 između filtera slobodnog tijeka 74 i duhanskog čepa 80. Praznina 90 odgovara neispunjenom dijelu duhanskog svitka 60 i stoji u tekućoj svezi s vrškom 62 kroz filter slobodnog tijeka 74 duhanskog štapića 60.

U svezi poglavito Sl. 4A, duljina 86 duhanskog čepa 80 i njezin relativni smještaj duž duhanskog štapića 60 također se odabiru u odnosu na izgled grijaćih tijela 37. Kada se cigareta pravilno smjesti u odnosu na zapreku 182 grijača 39, dio 92 svakog grijača bit će u dodiru sa svitkom duhana 60 duž područja na svitku duhana 60. Ovo područje dodira naziva se otisak grijača 94. Otisak grijača 94 (prikazan dvostrukom strelicom na Sl. 4A) nije dio strukture same cigarete, već predstavlja ono područje duhanskog svitka 60 na kojem se očekuje da grijaće tijelo 37 postigne radne temperature grijanja tijekom pušenja cigarete 23.

Kako su grijaća tijela 37 na stalnoj udaljenosti 96 od zapreke 182 grijača 39, otisak grijača 94 je trajno smješten duž svitka duhana 60 na jednakoj, unaprijed određenoj, udaljenosti od slobodnog kraja 78 svitka duhana 60, što vrijedi za svaku cigaretu 23 potuno umetnutu u upaljač 25.

Preporučljivo je duljinu duhanskog čepa 80, duljinu otiska grijača 94 i udaljenost između otiska grijača 94 i zapreke 182 izabrati tako da se otisak grijača 94 proteže iza čepa duhana 80 i superponira na dio praznine 90 na udaljenosti 98. Udaljenost 98 do koje se otisak grijača 94 superponira na prazninu 90 (neispunjen dio duhanskog svitka 60) naziva se "preklapanje grijač - praznina" 98. Udaljenost do koje se ostatak otiska grijača 94 superponira na duhanski čep 80 naziva se "preklapanje grijač - umetak" 99.

Vršak 62 preporučljivo se sastoji od filtera slobodnog tijeka 102 koji je smješten u blizini svitka duhana 60 i čepa filtera 104 koji dolazi u usta, na distalnom kraju vrška 62 od svitka duhana 60. Preporučuje se da filter slobodnog tijeka 102 bude cjevast i da može propuštati zrak uz vrlo malu razliku tlaka. Umjesto toga, mogu se koristiti i drugi filteri niskog učinka uobičajenog oblika. Unutrašnji promjer filtera slobodnog tijeka 96 je preporučljivo, između 2 i 6 milimetara i trbao bi biti veći od promjera filtera slobodnog tijeka 74 duhanskog štapića 60.

Dio filterskog čepa 104 koji dolazi u usta zatvara slobodni kraj vrška 62 radi postizanja izgleda i, po želji, radi određenog učinka filtriranja, iako se preporučuje da dio filterskog čepa 104 koji dolazi u usta bude sastavljen od filtera niskog učinka koji se kreće od 15 do 25 posto.

Filter slobodnog tijeka 102 i dio filterskog čepa 104 koji dolazi u usta preporučljivo su povezani zajedno u obliku kombiniranog čepa 110 s ovojem čepa 112. Ovoj čepa 112 je preporučljivo porozan i niske težine, a lako je dostupan poznavateljima struke izrade cigareta. Kombinirani čep 110 pričvršćen je na svitak duhana 60 papirom standardnih svojstava koji se široko primjenjuje u industriji cigareta. Papir 6 može biti boje pluta, bijele ili bilo koje druge boje ovisno o dekorativnim zahtjevima.

Preporučuje se da cigareta 23 oblikovana na preporučeni način ima ukupnu duljinu od približno 62 mm, od čega 30 mm pripada kombiniranom čepu 110 vrška. Prema tome, duljina svitka duhana 60 je 32 mm. Preporučuje se minimalna duljina filtera slobodnog tijeka 74 duhanskog svitka 60 u iznosu od 7 mm, kao i minimalna duljina praznine 91 između filtera slobodnog tijeka 74 i duhanskog čepa 80 u iznosu od 7 mm. U preporučenom je obliku duljina otiska grijača 94 približno 12 mm i smještena je tako da omogućuje preklapanje grijač -praznina 98 od 3 mm, tako da se 9 mm otiska grijača superponira na duhanski čep 80.

Treba uvidjeti da se duljina praznine 91 i duljina duhanskog čepa 80 može podesiti tako da olakša proizvodnju i, što je još važnije, da se prilagode uvjeti pušenja cigarete 23, što uključuje prilagođavanje arome, povlačenja dima i prinosa.

Duljina praznine 91 i veličina preklapanja grijač - umetak (kao i grijač - praznina) također se mogu mijenjati u svrhu podešavanja brzine odgovora, postizanja stalnosti prinosa (između dimova jedne cigarete kao i između cigareta) i kontrole kondenzacije aerosola na ili oko grijača.

U preporučenom se obliku praznina 91 (dio svitka duhana 60 bez umetka) proteže približno 7 mm da bi se osigurao odgovarajući međuprostor između otiska grijača 94 i filtera slobodnog tijeka 74. Na ovaj način nastaje granica, tako da otisak grijača 94 ne zagrijava filter slobodnog tijeka 74 tijekom pušenja. Pogodne su i ostale duljine, pa se - ako to dopušta tolerancija u proizvodnji - praznina 91 može smanjiti na samo 4 mm ili manje, ili se - idući u drugu krajnost - može produljiti dosta preko 7 mm čime nastaje izduženi dio bez umetka duž svitka duhana 60. Preporučeni raspon duljina dijela bez umetka (praznina 91) kreće se između 4 mm i 18 mm, najbolje između 5 i 12 mm.

Osnova štapića 68 fizički odvaja grijaća tijela 37 od duhanske aromatične tvari, prenosi toplinu koju stvaraju grijaća tijela 37 na aromatične tvari 70 i održava fizičku vezu duhanskog svitka tijekom rukovanja, umetanja u upaljač 25 i odvajanja cigarete nakon pušenja.

U opisu koji slijedi, iznesene su razine nekih vrijednosti u postocima i/ili relativne težine različitih sastojaka koji su sastavni dio duhanskog štapića 66. Ukoliko nije drugačije naznačeno ili je stručnjaku s prosječnim poznavanjem ove građe odmah očito da je drugačije, iznosi težinskih postotaka su dani na temelju suhe težine, tako da su spomenute postotne vrijednosti i/ili relativne težine podešene (ne uključuju) sadržaj vlage.

Postupak izrade štapića duhana 6 preporučuje se bez dodavanja ugljikovih vlakana što će biti objašnjeno u slijedećim odlomcima. U zaključku preporučenih postupaka proizvodnje, sama osnova štapića 68 ima preporučenu ukupnu težinu osnove približno 35 do 45 g/m2, još bolje približno 40 g/m2. Kod 40 g/m2, osnova štapića 68 preporučljivo sadrži približno 28 g/m2 duhanskih vlakana i približno 12 g/m2 celuloznih vlakana, poput onih iz srčike drva ili lana. Celulozna vlakna služe kao celulozni ojačivač u sastavu osnove štapića 68. Preporučuje se umanjiti količinu celuloznih vlakana u osnovi štapića iz subjektivnih razloga (da bi se izbjegla papirnata nota u aromi cigarete). Općenito, omjer duhanskih vlakana i celuloznih vlakana u osnovi štapića 68 na temelju suhe težine treba se kretati od približno 2:1 do 4:1. Preporučena celulozna tvar je neizbijeljena, gruba celuloza od mekog drveta, iako je uporabiva većina drvenih i lanenih srčika.

Druga tvar koja se može uporabiti za ojačavanje osnove ' štapića 68 su celulozna vlakna iz obrađene stabljike duhana.

Iako se ne preporučuje, jedna se strana osnove štapića 68 može obložiti alginatom u količini od približno 1 g/m2. U slučaju korištenja alginata, preporučuje se njegova primjena na onu stranu osnove štapića 68 koja je suprotna strani koja prima duhanske aromatične tvari 70.

Duhanska tvar 70 preporučljivo se primjenjuje na osnovu štapića 68 pri razini suhe težine koja je barem da ili više puta, preporučljivo oko tri do četiri puta veća od osnove štapića 68. U preporučenom je obliku težina duhanske tvari približno 130 g/m2 tako da ukupna težina duhanskog štapića 66 bude približno 170 g/m2. Na temelju suhe težine, duhanska tvar 70 sastoji se od dijela temeljnog duhana i ekstrahiranih krutih tvari u međusobnom omjeru koji se kreće od približno 3.5 na 1 (3.5:1) do pet na jedan (5:1) težine, iako se taj omjer može mijenjati u rasponu od približno 3:1 do 9:1. U preporučenom obliku ovog izuma taj omjer iznosi približno 4:1.

Duhanskoj se tvari 70 dodaje glicerol kao ovlaživač i prekursor aerosola u količini od oko 10-14%, najbolje oko 12% suhe težine duhanske tvari 70, no i ovdje se dodana količina može mijenjati, od približno 5% do čak 20% ili više suhe težine duhanske tvari 70. Kada se dodatak glicerola smanji na samo 5 do 7% suhe težine, duhanski štapić će biti nešto krući i otporniji na slamanje prilikom uvijanja u cjevasti oblik.

Duhanskoj tvari 70 također se dodaje pektin, i to u rasponu od 0.5 do 2%, najbolje oko 1.4% suhe težine. Pektin se dodaje u svrhu oblaganja. Bez njegove nazočnosti, duhanska tvar 70 može težiti pretjeranom prodoru u osnovu štapića 68 tijekom postupka oblaganja, pa nastane zrnata površina na obloženoj strani duhanskog štapića 66. Previše pektina sprečava taj prodor i oslabljuje vezu između duhanske tvari 70 i osnove štapića 68. Kod približno 1%, pektin omogućava odgovarajući prodor i povezivanje slojeva tako da osnova štapića 68 može podnijeti zahtjeve automatske izrade cigareta.

Optimalno je da duhanska tvar 70 na osnovi štapića 68 sadrži približno 16-20% suhe težine ekstrahiranih duhanskih čvrstih tvari, 66-71% suhe težine temeljnih duhanskih čestica, 8-14% glicerina i približno 1.4% pektina. Za američko tržište, temeljni duhan koji je ugrađen u duhansku tvar 70 preporučljivo sadrži mješavinu svijetlog, jakog i orijentalnog duhana, pri čemu gotovo polovinu mješavine čini svijetli duhan, približno 1/3 jaki, a ostatak orijentalni duhan. Sastav i relativni udjeli pojedinih sastojaka mješavine mogu se prilagođavati da bi izašli u susret zahtjevima potrošača na američkom i drugim tržištima.

U svezi Sl. 5A i 5B, preporučeni postupak izrade punjenja duhanskog štapića 66 u obliku koji je prikladan za automatsku izradu cigareta 23 predstavlja prvi niz koraka 120 (prikazanih na Sl. 5A) kojima se prevodi duhanska sirovina, najbolje duhanske vrpce, u kontinuiranu plahtu duhanskih štapića 66s, te drugi niz koraka 122 (prikazanih na Sl. 5B) kojima se kontinuirana plahta duhanskih štapića 66s prevodi u jedan ili više smotanih kalema 66b koji se dalje mogu koristiti za automatsku izradu cigareta 23.

U svezi posebno Sl. 5A, postupak 120 prevođenja duhanske sirovine u kontinuiranu plahtu duhanskih štapića 66s počinje izlaganjem duhanske sirovine koraku ekstrakcije 124 (preporučljivo s vodom) da bi se odijelila duhanska vlakna od duhanskih topljivih tvari izvorne sirovine. Duhanska sirovina preporučljivo predstavlja duhansku vrpcu, no za uporabu u ovom postupku prikladni su i drugi oblici duhana i/ili duhanskih pločica. Preporučuje se da se duhanska vrpca sastoji od mješavine svijetlog i jakog duhana, a može sadržavati i orijentalni ili druge oblike duhana.

Duhansko vlakno dobiveno postupkom ekstrakcije 124 izloži se postupku tipa izrade papira 126 da bi se dobila kontinuirana plahta 68s osnove štapića.

U postupku 126, duhanska vlakna iz koraka ekstrakcije 124 rasprše se u vodi uz dodatak unaprijed određene količine celuloznih vlakana koja služe kao ojačivač u sastavu osnove štapića 68. Preporučuje se sa celulozna vlakna budu porijeklom iz celulozne srčike drveta, lana i/ili stabljike duhana. Nakon miješanja, smjesa raspršenih duhanskih i celuloznih vlakana se pročisti čime se dobije smjesa za štapić 128 pogodna za lijevanje u koraku lijevanja 130, u kojem se smjesa za štapić 128 usmjerava u kalup za lijevanje stroja za izradu štapića i lijeva na Fourdrinierovu žicu ili na beskrajni čelični pojas, bolje na ovo prvo.

Prikladnije je pročistiti raspršenu smjesu duhanskih vlakana i tvari za ojačavanje nakon miješanja dvije komponente. Umjesto toga, one se mogu pročistiti odvojeno i potom pomiješati.

Nakon koraka lijevanja 130, dobiveni se štapić 132 usmjeri kroz jedan ili više sušila tijekom koraka sušenja 134, a taj se korak preporučljivo sastoji od prolaska štapića preko Yankee sušila i jednog ili više kantastih sušila, iako su u struci poznati i za izvođenje ovog koraka prikladni i drugi ustroji i naprave. Na kraju koraka sušenja 134 provodi se praćenje koraka 136 da bi se izmjerio sadržaj vlage i težina osušenog štapića. Rezultat 138 koji se odnosi na mjerenje sadržaja vlage koristi se da bi se podesili postupci sušenja 134 u svrhu postizanja i održavanja željene konačne razine vlažnosti u plahti osnove štapića 68s za potrebe posljedičnog postupka oblaganja 144. Plahta osnove štapića 68s preporučljivo sadrži, pri postupku oblaganja 144, vlagu u količini oko 15%

U odnosu na korak praćenja 136, rezultati 140 koji se odnose na težinu plahte osnove štapića 68s koriste se za podešavanje postupka lijevanja 130 tako da se postigne optimalna temeljna težina u osnovi štapića 68 kao što je prije opisano. Ova podešavanja uključuju promjene brzine pri kojoj se smjesa za štapić 128 uvodi u kalup za lijevanje stroja za izradu štapića u koraku lijevanja 130.

Korak oblikovanja štapića 126 može, po izboru, dalje sadržavati korak oblaganja 142 u kojem se jedna strana osnove štapića 68s oblaže alginatom, u prije opisanim količinama, i to duž jedne strane osnove štapića 68s koja je nasuprotna strani koja prima duhansku aromatičnu tvar 70. Unatoč tome, preporučuje se da postupak ne sadrži primjenu alginata.

Na kraju postupka oblikovanja štapića 126, osnova štapića 68s je u obliku kontinuirane plahte koja služi uvođenju u postupak oblaganja 144. Prema drugom pristupu, plahta se može prikupljati za posljedični off-line postupak oblaganja. Ipak, preporučljivo je započeti postupak oblaganja 144 neposredno nakon dobivanja plahte za osnovu štapića 68s.

Preporučuje se da se osnova štapića 68s uvede u postupak oblaganja 144 pri sadržaju vlage od približno 12 do 17%, još bolje 14.5 do 15.5%.

U svezi s postupkom ekstrakcije. 124, duhanske topljive tvari napuštaju postupak ekstrakcije 124 u obliku razrijeđene otopine koja sadrži približno 5 do 10 postotaka otopljenih duhanskih sastojaka, još bolje 7 do 8 postotaka otopljenih duhanskih sastojaka. Preporučuje se da se ova otopina ne podvrgava bilo kakvim postupcima isparavanja, tako da se umanji primjena topline na otopinu. Primjena topline može imati utjecaja na aromu koja potječe od duhanskih topljivih tvari, a oslobađa se pušenjem, cigarete 23.

Ove topljive tvari (poznate i kao "ekstrahirana tekućina") iz koraka ekstrakcije 124 miješaju se u koraku miješanja 146 s dodatnim, finim temeljnim duhanom, glicerinom i pektinom, zajedno s vodom, u relativnim količinama koje na kraju daju konačni proporcionalni sadržaj kao što je prethodno opisano za suhe uvjete duhanske tvari 70. U sklopu koraka miješanja 146, dodaje se (ili oduzima) voda u količinama dostatnim da bi se na kraju koraka miješanja 124 postigla disperzija približno 20 do 35 postotaka čvrstog sadržaja, još bolje 24 do 26 postotaka čvrstog sadržaja. Temeljne duhanske čestice smjese preporučljivo su u količini od 60 do 400 mesh, pri čemu se izraz "mesh" odnosi na 95%-tni udio prolaznosti duhanskih žestica kroz sito koje sadrži određen broj otvora po četvornom inču. Još je preporučljivije da temeljne duhanske čestice budu u rasponu od približno 100 do 200 mesh, najbolje oko 120 mesh.

Ako je mesh veličina temeljnih duhanskih čestica iznad 120 mesh, točnije oko 180 do 220 mesh, čvrsti sadržaj smjese duhanskih tvari na kraju koraka miješanja 146 može se povećati toliko da dosegne razinu od približno 28 do 31%.

Nakon završetka koraka miješanja 146, dobivena se smjesa duhanske tvari usmjeri izravno u postupak oblaganja 144, iako se taj postupak može provesti na off-line način, nakon određenog vremena. Tijekom postupka oblaganja 144, smjesa duhanske tvari trebala bi imati sadržaj čvrstih tvari od približno 22 do 27% težine, bolje oko 24 do 25%.

Tijekom koraka oblaganja 144, smjesa duhanske tvari ima ciljnu težinu u postocima duhanskih topljivih tvari od 4 do 8 postotaka, bolje oko 5.5 do 6.5. Preporučuje se da se smjesa duhanske tvari uvodi u postupak oblaganja 144 pri temperaturi u rasponu od približno 70 do 130°F, još bolje oko 90°F plus ili minus 5°F.

Preporučuje se da se korak oblaganja 128 izvede standardnom napravom za oblaganje s povratnim okretanjem koja je smještena nakon Yankee sušila, iza beskrajnog pojasa Foudrinierove žice. Korak oblaganja može se izvesti i s nekom drugom prikladnom napravom poznatom i dostupnom poznavateljima vještine postupaka oblikovanja štapića. Duhanska tvar 70 može se, umjesto opisanog, izliti ili izbaciti na osnovu štapića 68. Prema drugom pristupu, primjena koraka 128 može se provesti na off-line način, odvojeno od stvaranja plahte osnove štapića 68s. Za vrijeme ili nakon koraka oblaganja 128 dodaju se, po želji, arome koje su uobičajene u industriji cigareta.

Na kraju postupka oblaganja 144 dobije se kontinuirana plahta duhanskog štapića 66s.

Glede Sl. 5B, postupak se potom nastavlja koracima 122 prevođenja plahte duhanskog štapića 66s u smotani kalem 66b duhana koji je podoban za automatsku proizvodnju cigareta 23. Preporučuje se da se koraci prevođenja 122 izvedu on-line uz proizvodnju kontinuirane plahte duhanskog štapića 66s. Tijekom provođenja koraka prevođenja 122, izvođač bi trebao izbjeći okolnosti koje mogu dovesti do pukotina, rascjepa i drugih nesavršenosti plahte duhanskog štapića 66s, tako da se postigne stalno omatanje duhanskog štapića na kalem 66b bez, ili uz što manje, prekida. Pored toga, plahta duhanskog štapića 66s treba se pripraviti tako da na kraju koraka prevođenja 122 štapić duhana ne bude slijepljen, nego da se može brzo smotati i razmotati s kalema 66b bez slamanja.

Koraci prevođenja 122 počinju s korakom sušenja 146 u kojem se plahta duhanskog štapića 66s kontinuirano provodi kroz plinom grijano sušilo s vrućim zrakom i suprotstavljenim tijekom, kao što je ono tvrtke Airtech Systems Corp. of Stroughton, Maine, ili pak kroz parom grijano sušilo s vrućim zrakom. Ostala sušila poznata u struci izrade štapića također se mogu primijeniti. Korak sušenja 146 treba se provesti minimalnom uporabom topline, ali opet količinama koje su dovoljne za sušenje duhanskog štapića 68s iz njegovog početnog stanja (približno 15% sadržaja vlage u osnovi štapića i približno 75% vlage u njegovom ovoju) u stanje s oko 8.5 do 12% ukupnog sadržaja vlage po završetku koraka sušenja 146. Više se preporučuje da sadržaj vlage sušene duhanske plahte štapića 66d bude u rasponu od približno 10 do 11%. Ovakav se konačni sadržaj vlage preporučuje iz više razloga: da bi se olakšao postupak rezanja u kasnijoj fazi postupka prevođenja 122; da bi se postigla razina vlažnosti pri kojoj će se materijal održavati pohranjen i/ili upućen na obradu; te da bi se postigla razina vlažnosti pri kojoj se izbjegavaju sljepljivanje i vezanje same tvari za osnovu štapića u kalemu 66b. Nakon koraka sušenja 126, osušena plahta duhanskog štapića 66d se hladi do temperature okoline, preporučljivo do temperature na kojoj će biti provedeno skladištenje i /ili daljnji postupci obrade, obično u rasponu od 65 do 80°F. Ovaj korak hlađenja 148 ne samo što omogućuje održavanje duhanskog štapića 66 do radne okoline, već se njime izbjegava rizik od zadržavanja topline unutar kalema 66b koja bi inače mogla uzrokovati proces šamougrijavanja.

Ako se ne spriječi, samougrijavanje može dovesti do razvijanja vrlo visokih temperatura i, posljedično tome, do propadanja subjektivnih osobina štapića duhana 66. Preporučljivo je korak hlađenja izvoditi hladilom kojem se dovodi ledena voda uz suprotan tijek . zraka, kakvo je dostupno kod tvrtke Airtech Svstems Corp. of Stroughton, Maine, iako mogu poslužiti i drugi sustavi za hlađenje koji su poznati srtučnjacima s uobičajenim znanjem vještine izrade štapića.

Nakon koraka sušenja i hlađenja štapića 146 i 148, osušena i ohlađena plahta duhana 66dc propušta se kroz uređaj za izravnavanje, poput onoga tvrtke Thermo Electron Web Systems, Inc. of Auburn, Maine, ili neku drugu podobnu napravu poznatu stručnjacima prosječnog znanja o vještini izrade štapića. Na kraju koraka izravnavanja 150, štapić duhana 66 je gotovo potpuno slobodan od toplinom izazvanih neravnina uzduž rubova, pa je prikladan za posljedične korake uvijanja i rezanja 152 i 154. Unatoč tome, prije provođenja ovih koraka preporučuje se pratiti temperaturu, razinu vlažnosti i ukupnu težinu duhanske plahte 66s nakon završetka koraka izravnavanja 150, da bi se dobila povratna sprega i kontrola postupka i time potvrdilo da je materijal 66s u pogodnom stanju za uvijanje i rezanje, te da postoje željene vrijednosti temperature, vlažnosti i ukupne težine za kalem 66b.

Pri praćenju plahte duhana 66 posebno je važno očitavanje ukupne težine, koje se koristi za podešavanje postupka oblaganja 144, i to brzine prolaska smjese duhanske tvari kroz uređaj za oblaganje s obrnutom vrtnjom, odnosno praznine na oštrici istog uređaja. Očitavanje razine vlažnosti unutar koraka praćenja 151 koristi se za nadziranje postupaka sušenja da bi se postigle željene vrijednosti vlage u plahti kao što je prije opisano. Nadalje, korak hlađenja 148 kontrolira se prema mjerenju temperature plahte duhanskog štapića 66 u sklopu koraka praćenja 151.

Nakon toga, plahta duhanskog štapića 66 se zamata u koraku uvijanja 152 koji se izvodi pomoću strojeva za uvijanje štapića, koji su dobro poznati i dostupni poznavateljima struke s uobičajenim znanjima o postupcima priprave štapića. Nakon toga, zamotana plahta duhanskog štapića 68s reže se u pojedinačne kaleme 66b, pri čemu je rezna širina svakog kalema ovisna o željenom opsegu cigarete 23.

Na kraju koraka prevođenja 122, kalem 66b je u stanju koje je podobno za automatske postupke izrade cigareta 23, kakvi su kombinirani postupci priloženi s referencom Sl. 6, a pripadaju često navođenom SAD serij. br. 07/943504 od 11. rujna 1992., čija je primjena ovdje u cijelosti uključena kao referenca.

Glicerin u duhanskoj tvari 70 služi kao prekursor aerosola i olakšava stvaranje vidljivog aerosola tijekom pušenja cigarete 23. Pored toga, otpuštanjem glicerina u atmosferu dolazi do njegove kondenzacije čime se stvara izgled tipičnog dima cigarete. U jednake se svrhe mogu koristiti ostali ovlaživači, prikladni za uporabu u duhanskoj industriji.

Po želji se, nakon koraka lijevanja 123, alginatom može obložiti jedna strana štapića 68, i to prije, za vrijeme ili nakon koraka oblaganja 126. Oblaganje alginatom daje dodatnu otpornost i stvara film duž jedne strane osnove štapića 68. No, osnova štapića 68 dovoljno je snažna i bez alginata, pa je preporučljiva praksa izrade osnove štapića 68 bez alginata.

Ovaj se izum može koristiti s drugim vrstama osnova štapića 68 (nosača), uključujući metalne, one od ugljičnih vlakana kao i zaslonske, koji su opisani u često navođenoj SAD patentnoj prijavi serij. br. 07/943504 (PM 1550), serij. br. 07/943747 (PM 1655) i SAD patentu br. 5388594 (PM 1697), kao i u našem prijevodu europske patentne prijave EP-A-0615411, koje su sve ovdje u cijelosti uključene kao reference.

Prema okvirima od ugljičnih vlakana koji su opisani u EP-A-0615411 i u često navođenom SAD patentu br. 5388594 (PM 1697), čiji je nastavak serij. br. 08/380718 od 30. rujna 1995 (PM 1697 Cont), preporučeni oblik takvih okvira podrazumijeva osnovu štapića 68 koja sadrži duhanski filter u rasponu od 20 do 30 g/m2, bolje od 24 do 28 g/m2, a najbolje 26 g/m2; ugljična vlakna u rasponu od 2-9 g/m2, bolje 2-4 g/m2, a najbolje oko 3 g/m2; pektin u rasponu od 0.5 do 1.5 g/m2, najbolje oko 1 g/m2 pektina. Preporučuje se takav omjer sastojaka da se dobije osnova štapića 68 ukupne težine od približno 30 g/m2. Također se preporučuje uporaba ugljičnih vlakana u vrpcama duljine 1/4 inča da bi se olakšalo raspršivanje u smjesu tijekom dijela postupka s pripravom smjese. Započinjanje raspršivanja sirovine ugljičnih vlakana olakšava se u skladu s postupcima koji su opisani u SAD patentima br. 4007083 i 4234379.

U ovim alternativnim oblicima osnove duhanskog štapića 66 (to jest, okvira od ugljičnih vlakana) preporučena suha težina potpuno dovršene plahte je oko 160 g/m2, od čega 30 g/m2 otpada na osnovu štapića 68, a 130 g/m2 na duhansku tvar 70. Nasuprot tome, preporučljiviji je oblik osnove duhanskog štapića 66, koji ne sadrži ugljična vlakna i ima suhu težinu plahte od otprilike 170 g/m2, od čega 40 g/m2 otpada na osnovu štapića 68, a 130 g/m2 na duhansku tvar 70.

Bez obzira na to koji se oblik osnove štapića 68 (nosača) koristi, preporučuje se da se duhanska tvar 70 odlaže na unutrašnju stjenku osnove štapića 68 i prilikom zagrijavanja oslobađa aerosol duhanske arome (odgovor). Tvari prikladne za ovo uključuju kontinuirane plahte, pjene, gelove, osušene smjese duhanske tvari ili osušene smjese duhanske tvari pohranjene u spreju.

U odnosu na SI. 3 i u svezi s učenjem uključenim kao referenca iz često navođenog SAD patenta br. 5388594 (PM 1697), kada se cigareta 23 preporučenog oblika ovog izuma umetne u primač 27, ona biva uvedena u grijač 39 do položaja u kojem slobodni kraj 78 cigarete 23 dodirne zapreku 182 koja je fiksno . smještena na osnovi grijača 39. Kada je cigareta na svome mjestu, pušenje može početi, pri čemu svako povlačenje dima od strane pucača registrira senzor dima 45 koji zajedno s kontrolnim krugom 41 uzrokuje dotok električne struje do unaprijed određenog broja grijača 37. Struja se dovodi putem električnog kruga koji sadrži vodove 183 na jednom kraju svakog grijača 37, zajednički prsten 184 na suprotnom kraju svakog grijača 37 i zajednički vod 186 koji se proteže od zajedničkog prstena 184 natrag prema početku vodova 183. Aktiviranjem svakog grijača 37, toplinska se energija prenosi preko ovoja 71 i duhanskog štapića 68 u dostatnoj količini da uzrokuje otpuštanje duhanskog aerosola iz duhanske aromatične tvari 70 duhanskog Štapića 66 unutar granica duhanskog svitka 60, pri čemu aerosol iz cigarete 23 nastaje ovisno o povlačenju dima od strane pušača na dijelu cigarete 23 s vrškom.

Pušačevo povlačenje dima tipično traje otprilike 1.5 do 2 sekunde, dok FTC postupci ispitivanja cigareta podrazumijevaju trajanje dima od 2 sekunde.

Na mjestima preklapanja otiska grijača 94 i praznine 91, aerosol se oslobađa izravno iz zagrijane duhanske aromatične tvari 70 u šupljinu 91 nakon čega prolazi u i kroz vršak 62 uz vrlo malu razliku tlaka. S druge strane, na mjestima preklapanja otiska grijača 94 i duhanskog čepa 80 (preklapanje grijač/umetak 99) bliži će dijelovi duhanskog čepa 80 biti grijani uzduž bližih . dijelova duhanskog čepa 66. Prema tome, miješani duhani duhanskog čepa 80 pridonose ukupnom aerosolu vlastitom frakcijom na taj način što pridonose aromi i drugim subjektivnim odlikama. Aerosol koji se oslobađa iz duhanskog čepa 80 na ili u blizini preklapanja grijač/umetak 99 podliježe u određenom opsegu filtracije i padu tlaka za vrijeme prolaska kroz duhanski čep 80 i ulaska u prazninu 91.

Osobine i aroma aerosola koji nastaje grijanjem duhanskog čepa 80 mogu se mijenjati promjenama u duhanskoj mješavini, kao i podešavanjem veličine preklapanja otiska grijača 94 i duhanskog čepa 80. Udio aerosola koji nastane u blizini praznine 91 mnogo se brže oslobađa iz cigarete zbog manje toplinske tromosti u praznini 91, kao i zbog toga što toplinski hlapljiva duhanska tvar u praznini 91 nije podložna padu tlaka duhanskog čepa 80, nego - naprotiv - mnogo prisnije komunicira s vrškom 62 kroz filter slobodnog tijeka 74. Svojstva su mu različita od onog koji se oslobađa iz duhanskog čepa 80 zato što se oslobađa uglavnom iz duhanske aromatične tvari 70 na osnovi štapića 68. Kao što će kasnije biti opširno objašnjeno, nađeno je da - na zadovoljstvo pušača - aerosol porijeklom iz cigarete 23 preporučljivo uključuje obje komponente aerosola u svrhu brze dopreme pušaču i uključivanja aromatičnih nota koje se pripisuju miješanim duhanima s rezanim umetkom. Kao što će nakon slijedećih opisa postati jasno, nazočnost praznine 91 (i njezine . bliskosti početnom dotoku) osigurava stalnost dim-na-dim pušenja cigarete 23 i pospješuje nastavljivost između cigareta. Ovaj se odnos osobito ispoljava u poredbenim dim-na-dim svojstvima djelomično punjene cigarete 23 oblikovane prema preporučenom obliku izuma (koja sadrži čep rezanog umetka 80 i prazninu 91), u usporedbi s cigaretama 23' prvog alternativnog oblika (Sl. 6a) koje nemaju rezani umetak unutar svojeg uvijenog duhanskog štapića, te drugog alternativnog oblika (Sl. 7A) čiji je uvijeni duhanski štapić u cijelosti ispunjen rezanim umetkom. Pri razmatranju ovih alternativnih oblika treba uočiti da se duhanski štapići 66' i 66" sastoje od osnove štapića 68 i sloja duhanske tvari 70 kao u preporučenom obliku. Duhanski svici 60' ovih alternativnih oblika također uključuju ovoj 71.

Grijaće tijelo vijugavog oblika uz energiju od 15 džula koristi se za dobivanje poredbenih podataka koji su izloženi na Sl. 6B i 7B, dok su cigarete prikazane na Sl. 6A i 7A.

U svezi Sl. 6A, cigarete prilagođene pušenju u električnom sustavu za pušenje prvog alternativnog oblika sadrže svitak duhana 60' i vršak 62', s time da oba sadrže dijelove označene brojevima s crticom ('), koji su povezani s dijelovima preporučenog oblika prikazanog na Sl. 4A. Unatoč tome, duhanski svitak 60' cigarete 23' ne sadrži nikakav rezani umetak unutar svojeg duhanskog štapića 66', a slobodni kraj 78' duhanskog svitka 60' predstavlja filter s povratnim tijekom 200'. Osnova štapića 68' duhanskog štapića 66' jest vrsta koja uključuje ugljična vlakna kao što je prethodno opisano. Oblikovanje cigarete 23' također je opsežno opisano u često navođenom SAD patentu br. 5388594 (PM 1697), koji je ovdje u cijelosti uključen kao referenca. Za potrebe slijedećeg opisa, reference se odnose na ovu cigaretu 23' kao cigaretu bez umetka 23'.

U svezi sa Sl. 6C, provedeni su pokusi uz uporabu stroja za pušenje uz sudjelovanje sustava za pušenje 21. Izlaz iz stroja za pušenje usmjeren je tijekom svakog dima kroz napravu za mjerenje dima 6y koja sadrži prozirnu komoru 6v kroz koju prolazi zraka svjetlosti 6u od izvora 6w do fotodetektora 6z na suprotnoj strani prozirne komore 6v.

Izlazna informacija fotosenzora 6z obrađuje se da bi se dobila vrijednost intenziteta svjetlosne zrake 6u u trenutku kada ona dođe do senzora 6z. Svaki duhanski aerosol koji prođe kroz komoru 6v ima učinak raspršivanja zrake svjetlosti 6u, tako da će se svaka promjena svjetla koju izmjeri fotodetektor 6z obrnuto pokazati ukupan sadržaj čestica (TPM) u aerosolu. Prema praksi FTC ispitivanja cigareta, preporučuje se da stroj za pušenje "izvuče" iz sustava za pušenje 21 standardni dim od dvije sekunde.

Grafički prikazana informacija na Sl. 6B pokazuje intenzitet registriran na napravi za mjerenje dima u odnosu na vrijeme napredovanja stroja za pušenje tijekom svakog od niza dimova iz ' cigarete bez umetka 23'. Podaci ukazuju na slijedeće kretanje: s cigaretom bez umetka 23' prvi i drugi dim su nestalni u odnosu na preostala tri dima, dok su zadnja tri dima mnogo stalnija međusobno; nakon zastoja od dvije sekunde, aerosol se uredno stvara za svaki dim. Cigareta bez umetka 23' mnogo je nestalnija u prinosu nekoliko prvih dimova i stalnost se javlja tek kod posljednjih dimova. Podaci koji se odnose na prvi dim uglavnom su stalni uz općenito zapažanje da pušenje cigarete bez umetka 23' pomoću stroja za pušenje donosi manje aerosola tijekom prvog dima ako se ne poduzmu dodatne mjere, kao što je perforiranje duhanskog svitka 60' ili druge mjere kao u SAD patentu br. 5388594 (PM 1697).

U svezi Sl. 7A, drugačiji oblik cigarete podesne za električnu uporabu 23" uključuje duhanski štapić 60" i vršak 62" čiji su sastavni dijelovi i ustroj slični onima iz preporučenog oblika prikazanog na Sl. 4A, a ti slični sastavni dijelovi označeni su dvostrukom crticom {"). Tako, cigareta 23" sa SL 7A uključuje filter s povratnim tijekom 200" na slobodnom kraju 78" i stupac rezanog umetka 220" koji se proteže cijelom duljinom duhanskog svitka 60" između filtera s povratnim tijekom 74" duhanskog svitka 60". Stupac duhana 220" cigarete 23" sastoji se od mješavine svijetlog, jakog i orijentalnog duhana uz gustoću svitka od 0.275 grama po kubičnom centimetru. Osnova štapića 68" duhanskog štapića 66" je vrste koja sadrži ugljična vlakna kao što je ranije opisano. U raspravi koja slijedi, cigareta 23" nazivat će se u cijelosti ispunjena cigareta s umetkom 23".

U svezi Sl. 7B, mjerenja intenziteta svjetlosti napravom za mjerenje dima 6y su korelirana s vremenskim napredovanjem svakog dima za slijed dimova označenih brojevima od jedan do sedam, u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23". Podaci prikazani na Sl. 7B predstavljaju dva prepoznatljiva kretanja u svojstvima cigarete oblikovane prema u cijelosti ispunjenoj cigareti s umetkom 23": prvih nekoliko dimova omogućuje značajan prinos aerosola, ali nakon toga taj prinos pada do te mjere da posljednja tri dima donose znatno manje prinosa od prvih nekoliko dimova (ako se ne poduzmu mjere da se to ispravi); u cijelosti ispunjena cigareta s umetkom 23" daje odgođen prinos aerosola, pa se početnim dimovima (prvim, drugim i trećim dimom) ne dostižu maksimalni prinosi dok ne prođe razdoblje od dvije sekunde.

Tijekom prvih nekoliko dimova, u cijelosti ispunjena cigareta s umetkom 23" naginje postizanju većeg ukupnog volumena nego cigareta bez umetka 23'. Poredbu podataka prikazanih na Sl. 7B i 6B potkrijepljuje ovo općenito zapažanje, i to na taj način što su ukupne površine iznad krivulja prvih nekoliko dimova na Sl. 7B za u cijelosti ispunjenu cigaretu s umetkom 23" veće od ukupnih površina iznad krivulja prvih nekoliko dimova na Sl. 6B za cigaretu bez umetka 23'. Površina iznad krivulje za svaki pojedini dim na Sl. 7B i 6B ukazuje na ukupan prinos aerosola tijekom tog dima.

Vjeruje se da odgoda prinosa u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23" potiče pušača da povuče produljeno i snažnije kao reakcija na nepojavljivanje brzog odgovora (arome) pri konzumaciji cigarete 23". Naglašenije povlačenje dima omogućit će grijanim dijelovima preklapanja 71" i duhanskog štapića 66" potpunije iskorištavanje (oksidaciju) zbog dodatnog protoka zraka, tako da prilikom prvih nekoliko dimova dolazi do značajnijeg trošenja i - eventualno - mjestimičnog urušavanja strukture stupca duhana 220". Pored toga, vjeruje se da -jednom kada započne - piroliza u potpuno ispunjenoj cigareti ima sklonost samoodržavanju, i to zbog nazočnosti veće količine sagorivog duhana i/ili zbog zbijenog stanja u kojem se on nalazi. U svakom slučaju, zbog toga Što zrak može brže prolaziti duhanskim svitkom kroz napuknuta "spaljena" mjesta u nekoliko prvih dimova, za ove se mjestimične napukline vjeruje da skraćuju put željenog protoka zraka pri slijedećim dimovima. Posljedično tome, prinos se tijekom kasnijih dimova u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23" smanjuje.

Podaci prikazani na Sl. 7B i gornje objašnjenje u skladu je s općim opažanjem da u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23" ili tradicionalne cigarete, kada se puše s električnim upaljačima, imaju sklonost opadanju prinosa kako pušenje napreduje.

Sa svojom odloženom, štoviše samoodržavajućom pirolizom, u cijelosti ispunjena cigareta 23' teži stvaranju velike količine aerosola u kasnijim fazama dima, a povremeno mogu nastaviti sa stvaranjem aerosola i nakon razdoblja u kojem pušač povlači dim.

Ovo zbivanje može imati za posljedicu stvaranje aerosola "poslije-dima" koji se može zadržati unutar kućišta 33 upaljača 25, osobito u ili oko grijača 39. Jedan dio tog aerosola stvara probleme svojom kondenzacijom na grijaća tijela 33 ili se zadržava dovoljno dugo da tijekom slijedećeg dima bude uvučen u cigaretu 23". Obje posljedice škodljive su ugodnosti i stalnosti arome.

U svezi sa SI. 6B, krivulje dima cigarete bez umetka 23' pokazuju da prinos aerosola postaje maksimalan (mjesto najvećeg poniranja krivulja) znatno prije dvije (2) sekunde koliko traje standardizirani dim, a prinos je najmanji u kasnijim fazama dima, tako da nastanak aerosola "poslije-dima" nije takav problem kod cigareta bez umetka 23'. No, kao što je prije izneseno, cigareta bez umetka 23' daje manji ukupni volumen aerosola od u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23", tijekom prvih nekoliko dimova javlja se nestalan prinos, a manjkaju i subjektivna svojstva i pogodnosti koje imače pruža ' nazočnost miješanog (ili čak nemiješanog) rezanog umetka.

Sl. 8 je prikaz podataka poredbenog pušenja na strojevima za pušenje uz uporabu naprave za mjerenja dima 6y prema gore opisanim postupcima, i to za cigaretu oblikovanu prema cigareti bez umetka 23', za u cijelosti ispunjenu cigaretu s umetkom 23", te za djelomično ispunjenu cigaretu s umetkom 23, oblikovane prema uputama preporučenog oblika ovog izuma (kao što je prikazano na Sl. 4A). U svim je ovim cigaretama kao osnova štapića korišten okvir od ugljičnih vlakana. Kao što će pokazati rasprava o Sl. 8, djelomično ispunjenom cigaretom s umetkom 23 ovog izuma postiže se stalniji prinos tijekom pušenja. Izbjegava se pad prinosa koji nastaje u kasnijim dimovima u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23", a stalnost prinosa je veća nego kod cigarete bez umetka 23' tijekom prvih nekoliko dimova.

Djelomično ispunjena cigareta s umetkom 23, koja je ispitivana da bi se prikupili podaci upotrijebljeni na Sl. 8, bila je polovično ispunjena rezanim umetkom, tako da je preklapanje grijača i praznine u cigareti bilo relativno veliko, približno 6 mm. Upotrijebljena grijaća tijela 37, korištena pri ispitivanju za dobivanje podataka na Sl. 8, bila su zavojitog oblika uz energiju od 15 džula po ciklusu grijanja.

Posebno u svezi Sl. 8, tamo izloženi podaci su količina aerosola (u mg) koja nastane tijekom prve dvije sekunde svakog dima uz napredovanje dimova tijekom pušenja svake posebne vrste cigarete. U odnosu na podatke izložene na Sl. 6B i 7B, količina aerosola zabilježena na SI. 8 analitički odgovara svakoj pojedinoj integriranoj (područje prema gornjoj definiciji) krivulji dima od 0 do 2 sekunde na Sl. 6B i 7B.

Prikaz podataka na Sl. 8 jasno pokazuje pad prinosa koji je zapažen kod u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23", a razvija se tijekom pušenja, od prvog prema slijedećim dimovima. Nasuprot tome, cigareta bez umetka nije pokazala pad prinosa kao u cijelosti ispunjena cigareta s umetkom 23"'.

Prikaz podataka na Sl. 8 također jasno pokazuje da djelomično ispunjena cigareta s umetkom 23 osigurava stalnost prinosa usporedivu s onom koju pokazuje cigareta bez umetka 23' tijekom šest dimova. Nadalje, zadržan je doprinos umetka aromi i subjektivnim odlikama cigarete.

U svezi Tablice II, prikupljeni su podaci koji pokazuju kako promjene u količini preklapanja grijača i praznine u cigareti oblikovanoj prema cigareti 23 mogu utjecati na prinos. Podaci izloženi u Tablici II dobiveni su strojnim pušenjem djelomično ispunjenih cigareta sa svitkom duhana duljine 32 mm, filterom slobodnog tijeka od 7 mm na zašiljenom kraju duhanskog svitka i vrškom duljine 30 mm, pri čemu je otisak grijača bio duljine 12 cm i usmjeren na središte duhanskog svitka svake cigarete.

Tablica II

duljina praznine (mm) 4 7 10

preklapanje gijača i praznine (mm) 1 4 7

preklapanje grijača i duhanskog čepa 11 8 5

prosjek TPM 4.9 5.5 7.0

podešeni prosjek TPM (najmanja vrijednost 5.2 5.9 7.3

izostavljena)

standardna devijacija podešenog prosjeka 0.34 0.53 0.50

Slika 9 predstavlja grafički prikaz ukupne dobivene čestične tvari (TPM) u donosu na veličinu preklapanja grijač-umetak (u milimetrima). Podaci izneseni na slici dobiveni su uporabom standardnih tehnika za određivanje razine FTC "katrana" uz korištenje Cambridge podloga i intervala od dva dima na standardnim strojevima za pušenje. Ispitivane cigarete bile su djelomično ispunjene cigarete s umetkom i osnovom od ugljičnih vlakana, ukupne duljine od 58 mm, jedino su podaci s koordinate Sl. 9 dobiveni od ispitivanja cigarete bez umetka s osnovom od ugljičnih vlakana i iste ukupne duljine.

Iako se preklapanje grijač-duhan mijenjalo, otisak grijača ostao je stalne duljine i centriran nad sredinu duhanskog svitka. Shodno tome, svako povećanje preklapanja grijač-duhan dovelo je do proporcionalnog smanjenja preklapanja grijač-praznina. Grijač je bio zavojitog oblika s otiskom grijača od približno 10 mm. Svi dobiveni podaci zajedno ukazuju na postojanje povezanosti drugog reda između ukupne dobivene čestične tvari i veličine preklapanja grijač-umetak u ovim okolnostima. Podaci iz Sl. 9 i poseban niz podataka iz Tablice II pokazuju da se veličina preklapanja grijač-umetak može mijenjati da bi se postigla željena (ciljna) razina prinosa u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23.

Podešavanje veličine preklapanja grijač-umetak je preporučeni način postizanja željene razine "katrana" u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom, a tako je zbog otkrića da promjene u preklapanju grijač-umetak imaju naglašeniji i lakše kontroliran učinak na prinos nego što je učinak promjena gustoće svitka i duhanskog čepa 80. Pored toga, ovaj pristup dopušta odabir gustoće svitka u duhanskom čepu 80 za druge svrhe osim razine katrana, kao što su nadzor slobodnih krajeva i/ili stvaranje željenog stupnja razlike tlaka i/ili filtracije na slobodnom kraju 78 duhanskog svitka 60, kao i ostali načini olakšavanja proizvodnje. Također se omogućuje sposobnost promjene prinosa katrana među srodnim proizvodima cigarete, bez nužnosti istodobne promjene bilo duhanskog štapića 66, bilo ' duhanskog čepa 80.

Također je napredak oblikovanje relativnih dimenzija u cijelosti ispunjene cigarete s umetkom 23, kao i grijača 39 upaljača 21 na taj način da svako grijaće tijelo 37 bude smješteno duž duhanskog svitka 60, tako da barem neki, ako ne i svi, otisci grijača budu superponirani samo na ispunjeni dio duhanskog svitka 60 (preko duhanskog čepa 80). U ovakvom obliku, praznina 91 još olakšava stvaranje aerosola i pomaže hlađenju dima. Vjeruje se da filter slobodnog tijeka 74 pomaže stvaranju aerosola na način da stvara suženje protoka aerosola nakon njegova izlaska iz šire praznine 91. Glede toga, treba zapaziti da filter slobodnog tijeka 74 duhanskog svitka 60 predstavlja granice 73 i 75 na prijelazima između sebe i praznine 91 s jedne strane, te između sebe i filtera slobodnog tijeka 102 s druge strane. Ove granice 73 i 75 su posljedica postojanja filtera slobodnog tijeka 74, koji ima manji unutrašnji polumjer nego bilo koji od druga dva u blizini (praznina 91 i prostor unutar filtera slobodnog tijeka 102). Vjeruje se da ovi krajevi 73 i 75 (možda i druga, susjedna područja filtera slobodnog tijeka 74) pospješuju turbulenciju i ostala svojstva protoka koja olakšavaju stvaranje aerosola od plinovitih i čestičnih sastojaka koji se oslobađaju iz grijanih duhanskih dijelova duhanskog svitka 60.

U odnosu na SI. 10, cigareta 23a oblikovana je prema " drugom preporučenom načinu ovog izuma, a ima sastojke i ustroj jednake onima koji su opisani u raspravi o cigareti 23 sa SI. 4A, ali s dodatkom filtera povratnog tijeka 200a smještenog na slobodnom kraju 78a duhanskog svitka 60a. Filter povratnog tijeka 200a sprečava bijeg duhana iz duhanskog čepa 80a na slobodnom kraju 78a. Filter slobodnog tijeka 200a može se obojiti tako da upućuje na to da je cigareta 23a namijenjena uporabi u električnom sustavu za pušenje, a ne pripaljivanju šibicom ili običnim upaljačem za cigarete, kao što je slučaj s tradicionalnim cigaretama. Iako je filter povratnog tijeka 200a prikazan kao posebni dio ovijenog duhanskog čepa 80a, moguće je - radi olakšavanja proizvodnje cigareta 23a - kombinirati duhanski čep 80a s filterom povratnog tijeka 200a s ovojem čepa (nije prikazano). S čepom filtera povratnog tijeka, cigareta 23a može se prirediti s duhanskim čepom 80a niske gustoće svitka, bez opasnosti od problema kao što su slobodni krajevi ili ispadanje duhana izvan svitka 60a. Kao što je otkriveno u EP-A-0615411 i često navođenoj SAD patentnoj prijavi serij. br. 07/943504 od 11. rujna 1992. (PM 1550), kao i o često navođenom SAD patentu br. 5388594 (PM 1697), filter povratnog tijeka oblikovan je tako da ograniči ili u cijelosti spriječi otpuštanje aerosola iz slobodnog kraja 78a duhanskog svitka 60a na kraju dima, te da stvori razliku tlaka na slobodnom kraju 78a, koja će najbolje ograničiti količinu koja ulazi u cigaretu 23a kroz slobodni kraj 78a u odnosu na proporcionalnu količinu zraka koji je propušten duž stijenki duhanskog štapića 60a.

Prema upotrijebljenim tehnikama oblikovanja djelomično ispunjene cigarete s umetkom 23 preporučenog oblika ovog izuma, energije grijača i veličina preklapana grijač-umetak može se koristiti za utvrđivanje i/ili podešavanje prinosa do željene razine "katrana". Prema tome, tijekom oblikovanja nove, djelomično ispunjene cigarete s umetkom 23, izbor gustoće štapića u duhanskom čepu 80 općenito je moguć u svrhu postizanja željenog stupnja pada tlaka na slobodnom kraju 78 i/ili za nadzor povratnog tijeka, a oboje se provodi na isti način kao što je onaj postignut s filterom povratnog tijeka 200a alternativnog oblika 23a.

U svezi sa Sl. 11, druga cigareta 23b, oblikovana prema drugom preporučenom načinu ovog izuma, sadrži duhanski čep 80b koji se sastoji od dijela niske gustoće 310b u blizini praznine 91b i dijela visoke gustoće 320b u blizini slobodnog kraja 78b svitka 60b cigarete. Cigareta 23b oblikovana je tako da otisak grijača 94b preklapa dio niske gustoće 310b duhanskog čepa 80b, tako da se dobije uvećan prinos uz manju gustoću svitka. Područje visoke gustoće rezanog umetka 320b oblikovano je tako da se izbjegnu slobodni krajevi i da se ograniči prijelaz zraka osovinom svitka 60b na način analogan onom s filterom povratnog tijeka 200a.

Preporučeni oblici grijača prikazani su na SI. 12-21. Ti su grijači prikladni za bilo koji od dosad prikazanih oblika, a to su u cijelosti ispunjena, djelomično ispunjena, kao i cigareta bez umetka sa Sl. 4a, 4b, 6a, 7a, 10 i 11, kao i modifikacije ovih cigareta.

Ovi grijači posjeduju veću mehaničku izdržljivost pri opetovanim umetanju, podešavanju i uklanjanju cigareta 23 i značajno pospješuju nastajanje aerosola iz grijane cigarete uz zadržavanje istih energetskih zahtjeva. Nađeno je da stvoreni aerosoli teže zrakastom strujanju od aktiviranog grijača.

Općenito, preporučuje se osam ploča grijača 121 da bi se dobilo osam dimova nakon uzastopnog aktiviranja ploča grijača 121, čime se oponaša broj dimova uobičajene cigarete. Točnije, ploče grijača 121 protežu se od čepa 110 i tvore cilindrični kalup ploča grijača koji prima umetnutu cigaretu 23. Preporučuje se da usjek 129 bude omeđen susjednim slojevima grijača 121.

Može se zahtijevati promjena broja dimova, a time i promjena broja ploča grijača 121, koji se postiže kad se cigareta umetne u cilindrični primač CR. Željeni se broj postiže stvaranjem željenog broja ploča grijača 121. Ovo se postiže uporabom ploča jednake ili nejednake veličine.

Grijač se stavi u ušće 27 upaljača 25. Potom se umetne cigareta 23, obično najprije filter povratnog tijeka 200, u ušće 27 upaljača 25, i to u cilindrični prostor grijača 39 koji je omeđen prstenastom kapom 83 koja ima otvoreni kraj za primanje cigarete, cilindričnim grlom zračnog kanala 87, sklopom grijača 100 koji se sastoji od ploča grijača 121, električno vodljivog klina ili zajedničkog voda 104A, koji služi kao zajednički vod grijaćih tijela sklopa grijača, električno vodljivih pozitivnih klinova ili vodova 104B i razmaknice. Dno unutrašnje površine 81 razmaknice zaustavlja cigaretu 23 na željenom mjestu u grijaču 39, tako da ploče grijača 121 budu u blizini praznine 79 unutar cigarete, a u preporučenom se obliku nalaze kao što je ranije opisano, a prema Sl. 1 do 11.

U osnovi su svi grijači 39 smješteni iznutra i položaj im je osiguran dobrim prianjanjem u kućištu 31 prednjeg dijela 33 upaljača 25. Prednji rub 93 kape 83 u preporučenom obliku smješten je na ili malo prelazi izvan prvog kraja 29 upaljača 25 i preporučljivo uključuje iznutra kosi ili zaobljeni dio, čime se olakša vođenje cigarete u i izvan grijača 39. Klinovi 104A i 104B utiču se preporučljivo u odgovarajući utikač (nije prikazano), omogućujući potporu za grijač 39 u upaljaču 25, a provodnici ili tiskani krugovi vode od utikača do različitih električnih elemenata. Drugi klinovi mogu osigurati dodatnu potporu ojačavanju sklopa klinova. Klinovi 104A i 104B mogu biti od bilo kojeg prikladnog materijala, a preporučuje se da su od kositrene fosforne bronce. Prolaz 47 u razmaknici i osnova 50 komuniciraju pomoću senzora 45 koji zamjećuje dim, a svjetlosni senzor 53 zamjećuje nazočnost ili nenazočnost cigarete 23 u upaljaču 25.

Kao što se vidi na Sl. 12 i 13, sklop grijača 100 preporučljivo je monolitne strukture, što podrazumijeva osam ploča grijača 121 koje se protežu od središta 1110 u simetričnom poretku ili, kao što je prije raspravljeno u svezi sa slikom 19, u asimetričnom poretku. Kao što se najbolje vidi na Slici 13, sklop grijača predstavlja općenito kružni otvor za umetanje 360, koji ima grlo 365 koje usmjeruje umetnutu cigaretu prema koaksijalno oblikovanom cilindričnom primaču CR čiji je promjer manji od otvora za umetanje 360. Otvor za umetanje 360 ograničen je u odnosu na krajnje dijelove 118B vežućih odsječaka 118 ploča grijača 121, dok je grlo 365 ograničeno dijelom odsječaka 118 između vežućeg ruba 118A i kraja 118B. Kraj za umetanje 360 preporučeno ima promjer veći od promjera umetnute cigarete 23, da se omogući vođenje cigarete prema primaču CR, dok je promjer primača CR približno istovjetan cigareti 23 da bi se osiguralo dobro prianjanje koje omogućuje dobar prijenos toplinske energije. Preporučuje se da promjer cigarete 23 bude približno jednak rasponu promjera koji su poznati u struci. Prihvatljive tvorničke tolerancije za cigaretu 23, postupno sužavanje područja grla 365 u prijelazu između distalnog kraja i primača CR također može poslužiti blagom pritisku na cigaretu u svrhu boljeg toplinskog dodira s okolnim pločama 121 koje su unutrašnji zid. primača. Kao neograničavajući primjer, kraj za umetanje 360 preporučljivo ima unutrašnji promjer od približno 0.356 inča ±0.02 inča, a primač CR preporučljivo ima unutrašnji promjer od približno 0.278 inča ±0.02 inča. Ploče 120 mogu se savinuti prema unutra u svhu povećanja toplinskog dodira s cigaretom koje je posljedica sužavanja promjera cilindričnog primača.

Svaka ploča grijača 121 u obliku slova U sastoji se od prvog odsječka ili nožica 116A koje se protežu na prvom kraju od središta 111, vežučeg odsječka 118 koji je povezan na suprotni drugi kraj prvog odsječka ili nožica 116A, i drugog odsječka ili nožica 116B koje se kod prvog kraja protežu od vežućeg odsječka 118 prema središtu 111. Prve i druge nožice 116A i 116B odijeljene su pukotinom 125 koja može biti relativno stalna; preporučuje se da u osnovi budu usporedne u bilo kojem neuvijenom stanju, kao što je na Sl. 18 i 19 koje su prethodno raspravljene; budu neprekidne u smjeru umetanja cigarete da bi se umanjilo neželjeno oŠtećivanje cigarete; i usmjerene su tako da oblikuju cilindrični primač CR za umetnutu cigaretu 23. Vežući odsječak 118 ima zakrivljen spojni rub 118A koji naliježe na nasuprotne unutrašnje rubove nožica ploča 116A i 116B, tako da nastaje izduljeni put s otporom u obliku slova U, koji je u osnovi usporedan s uzdužnom osi umetnute cigarete i proteže se uzduž cigarete, kao što će biti opširno raspravljeno.

Zakrivljeni spojni rub 118A preporučljivo ima zavijenost od približno 180° ± 20° tako da se stvori ploča u obliku slova U koja je konkavna prema središtu 111, a konveksna prema otvoru za umetanje 360. Prvi kraj prve nožice ploče 116A u središtu 111 može imati povećanu širinu, uz jednaku približnu debljinu, na dijelu 115 u odnosu na ostatak prve nožice 116A, a u svrhu umanjivanja gustoće struje i gustoće snage na dijelu 115, a da bi se smanjilo omsko zagrijvanje dijela 115. Pored toga, to proširenje povećava mehaničku cjelovitost ploče 121 na središtu 111.

Drugi kraj 122 druge nožice ploče 116B preporučljivo je podignut u odnosu na glavni dio drugog odsječka ploče 116B u koraku čija je svrha olakšati električni spoj s odgovarajućim pozitivnim klinom 104B. Točnije, kao što je pokazano na Sl. 12 i 13, kraj 122 sastoji se od tri odsječka, a to su: odsječak 122A koji je zapravo ravni produžetak glavnog odsječka druge nožice ploče 116B, prijelazni odsječak 122B koji počinje od kuta, kao što je prikazano, te vežući krajnji odsječak 122C koji je općenito usporedan s odsječkom 122A. Odsječci kraja 122 mogu biti širi od druge nožice ploče 122B da bi se povećala snaga, postiglo odgovarajuće područje dodira za pozitivni spoj na vežućem krajnjem odsječku 122C, i smanjila gustoća struje, a time i omsko zagrijavanje kraja 122. Krajnji odsječak 122C preporučljivo je klinasto spojen ili električki i mehanički vezan bilo kojom drugom tehnikom na pozitivni klin 104B.

Drugi način postizanja pozitivnih spojeva za ploče grijača 121 pokazan je na Sl. 14 i 15. Preporučljivo je da vežući kraj 122 ne bude stepenast, kao što je prikazano na Sl. 12 i 13: umjesto toga, bolje je u osnovi ravno produljenje druge nožice grijača 116B, koje olakšava dolje opisanu proizvodnju. Da bi se umanjila mogućnost kratkih spojeva koji nastaju između kontakata pozitivnog kraja 122i središta 111 i/ili odsječka 115 prve. nožice 116A prilikom, na pr., gnječenja ili drugih manipulacija cigaretom od strane pušača, vrši se izoliranje keramičkim ovojem 300 kraja 112, središta 111 i odsječka 115, poglavito odgovarajućih nasuprotnih krajeva ovih dijelova.

Preporučuje se primjena keramičkog ovoja bilo kojom uobičajenom tehnikom, na pr. plazmatskim raspršivanjem, na središte 111, vežući odsječak 122 i odsječak 115 prve nožice 116A. Preporučuje se da keramika ima relativno visoku dielektričnu konstantu. Može se koristiti bilo koji električni izolator kao što su aluminij, cirkonij, mulit, korderit, spinel, fosterit, njihove kombinacije i slično. Preporučuje se da upotrijebljeni cirkonij ili druga keramika ima toplinski koeficijent rastezanja koji blisko odgovara koeficijentu metala metalnih tvorbi grijača koje se nalaze ispod, a da bi se izbjegle razlike u brzini rastezanja i skupljanja tijekom grijanja i hlađenja, a s njima i mogućnost pucanja i/ili razdvajanja slojeva tijekom uporabe. Keramički sloj ostaje fizikalno i kemijski stabilan za vrijeme grijanja grijača. Debljina od, na pr., približno 0.1 do 10 milimetara, ili približno 0.5-6 milimetara, još bolje 1-3 milimetra, preporučuje se za električni izolator. Preporučuje se da se dio kraja 122 ne obloži. Pozitivni klinovi 104B se potom na opisani način povezu s ovim izloženim dijelom. Da bi se olakšalo maskiranje, odgovarajući dio odsječka 115 nije obložen keramikom.

Keramika se također može primijeniti, istim postupkom plazmatskog raspršivanja, na pr. na pukotinu 127 između krajeva 122 i odsječaka 115 prvih nožica 116A, ili u pukotinu 126 između krajeva 122 i središta 110 čime nastane keramička središnja tvorba čijom se nazočnošću povećava mehanička cjelovitost sklopa grijača, kao što je prikazano na Sl. 15. Veličina ove keramičke središnje tvorbe može biti i veća od prikazane. Sa ili bez te dodatne primjene keramike, keramički ovoj električno izolira pozitivne vežuće krajeve 122, pa se širine pukotina 127 i 125 mogu smanjiti uz ovakvu zaštitu od kratkih spojeva. Prema tome, završni odsječak 122 i odsječak 115 prve nožice 116A mogu biti povećanih opsega, vršeći time daljnje ojačavanje primača i, u slučaju keramičkog središta, učvršćujući kostur i pružajući daljnje ojačanje sklopa grijača. Pored toga, ovakav keramički ovoj omekšava oštre rubove pukotina 125 i 127 i time umanjuje mogućnost oštećivanja cigarete, poglavito prilikom umetanja, uklanjanja i bilo kakvog podešavanja od strane pušača. Prema drugom pristupu, čitava ploča 121, osobito prve i druge nožice 116A i 116B, potpuno se oblože na jednoj površini, primjerice na vanjskoj površini koja gleda od cigarete, na obje površine - unutrašnje i vanjske, i/ili na rubovima koji omeđuju pukotine s keramičkim slojem, primjerice oko 2 mil. cirkonija, da bi se ojačale ploče grijača uz održavanje pukotina ako se želi. Ploče 121 mogu prema tome biti i tanje, na pr. približno 2 do približno 6 mil., povećavajući na taj način otpor puta grijača i omogućujući pločama da budu šire da bi se povećao toplinski dodir s umetnutom cigaretom 23, uz održavanje jednakog ukupnog otpora ploče. Ova povećana širina ploča, zajedno s keramičkim slojem, dodatno ojačava strukturu grijača. Također, keramički pokrov na vanjskoj površini ploča 121 koja gleda od cigarete može spriječiti toplinske gubitke od ugrijane ploče u okolinu. Keramika se preporučljivo primjenjuje plazmatskim raspršivanjem ili nekim drugim postupkom opisanim u odgovarajućim patentnim prijavama, a preporučuje se primjena putem fizikalnog odlaganja pare elektronskom zrakom da bi se izbjegao nastanak ostatnih poremećaja koji se mogu dogoditi tijekom postupaka plazmatskog raspršivanja od strane površinskog utjecaja i/ili utjecaja čestica.

Svaka ploča 121 tvori grijaće tijelo s otporom. Točnije, prvi kraj 115 prvog odsječka ploče 116A električno je povezan s negativnim terminalom izvora energije, a još točnije, riječ je o integralnom produžetku središta 111 ili o mehaničkom ili električnom spoju središta 111, koje je u slijedu električno ili mehanički povezano s negativnim krajnjim klinom 104A putem klinastog spoja ili nekim drugim načinom, kao što je zavarivanje ili lemljenje. Preporučuje se da se dva krajnja klina 104A koriste za osiguravanje uravnotežene podrške, s obzirom da negativne i pozitivne veze također služe mehaničkoj potpori grijača. Središte 111 djeluje, dakle, kao električni nazivnik za sve ploče grijača 121.

U svim se oblicima negativna veza za svaki grijač može izraditi pojedinačno, na pr. pomoću prikladnog negativnog kontakta smještenog na kraju grijača nasuprot odgovarajućih područja pozitivnog kontakta 122.

Odgovarajući pozitivni spoj za svaku ploču grijača 121 smjesti se na vežući krajni odsječak 122C drugog odsječka ploče kao što je opisano. Vežući krajnji odsječak svake ploče grijača električki je odvojen ili izoliran od zajedničkog središta 110 pukotinom 127; od prvog odsječka ploče 116A, a poglavito od prvog kraja 115 pridružene ploče grijača 120 pukotinom 125; a od susjedne ploče grijača 120 pukotinom 131, sve sa svrhom izbjegavanja kratkih spojeva i omogućavanja toplinskog širenja. Pored toga, mogu se po želji primijeniti i keramički pokrovi. Na drugi način, vežući krajni odsječci 122C se povezu s uzemljenjem.

Raspravljeni pozitivni i negativni spojevi omogućuju put s otporom, točnije krug, za struju koja se primjenjuje iz izvora električne energije, na pr. preko kontrolnog kruga, na pojedine ploče 120, nakon aktiviranja sustava za pušenje povlačenjem dima od strane pušača. Primarno grijano područje ploče sastoji se od prve nožice ploče 116A, rubnog dijela 118A i druge nožice ploče 116B. Prema tome, dio umetnute cigarete 23 koji leži ispod i stupa u dodir s aktiviranom pločom 121 koja se proteže uzduž, bit će grijan na svojoj vanjskoj površini u obliku koji odgovara grijanom dijelu ploče, to jest u obliku izduljenog slova U, što odgovara ploči iznad njega, a grijanje se vrši prije svega kondukcijom i radijacijom, a moguće je i nešto konvekcije. Pored toga, dio umetnute cigarete između nožica, to jest onaj koji leži ispod pukotine 125, grije se preklapanjem ili presijecanjem, kumulativnim radijacijskim i kondukcijskim prijenosom topline iz nožice 116A kao i nožice 116B. Ako je pukotina 125 prevelika, neće doći do željenog preklapanja i dio umetnute cigarete koja leži ispod pukotine 125 neće se na odgovarajući način grijati. Pored toga, toplina radijacije i kondukcije grijat će vrpčaste dijelove umetnute cigarete malo iza vanjskih rubova nožica ploča grijača 116A i 116B. Različiti grijani dijelovi zajedno tvore grijano područje cigarete 23 koje se proteže od malo iza vanjskog ruba nožice 116A, ispod nožice 116A i malo iznad nožice 116B aktivirane ploče 121, koje odgovara dimu stvorene duhanske arome.

Opseg grijanog dijela ovisan je o geometriji ploče i svojstvima grijača, kao i o količini i trajanju impulsa energije. Preporučuje se da ploča grijača bude takve veličine i toplinskih svojstava da prije svega grije odjeljak umetnute cigarete dostatne veličine, na pr. 18 četvornih milimetara, da bi pušač postigao prihvatljiv dim u odnosu na impuls energije koji se aktivira dimom.

Relativno velika završna područja ploče 115 i 122 koja tvore put ne zagrijavaju se na radne temperature, jer njihovi relativno veći volumeni smanjuju gustoću struje i tako smanjuju omsko zagrijavanje. Odsječak vežućeg krajnjeg odsječka 118 ne zagrijava se do radnih temperatura, jer put grijanja nastoji slijediti rub 118A, a ovaj odsječak predstavlja relativno veći volumen, pa ima posljedično manju gustoću struje, a time i manje omsko zagrijavanje od ruba 118A i odsječaka u neposrednoj blizini. Da bi se postiglo daljnje smanjivanje neželjenog zagrijavanja ostatka vežućeg dijela 118, može se (1) povećati debljina monolitnog materijala dijala 118 u odnosu na zakrivljeni rub 118A u području 118C, da bi se dodatno umanjila gustoća struje i omsko zagrijavanje, kao što je pokazano na Sl. 5, (2) perforirati dio 118 da bi se umanjili omski, kao i putevi vođenja topline, i/ili (3) dodati dopunski odvodni materijali sa svrhom umanjivanja prijenosa topline na taj dio, kao što je prikazano na Sl. 6. Da bi se postigla ova funkcija odvođenja, primjenjuje se toplinski nepiovodljiva tvar, na pr. toplinski izolator poput keramike. Primjeri pogodnih keramika uključuju cirkonij, smjesu aluminija i cirkonija, mulit i dr. kao u slučaju oblaganja ploče grijača. Za svaku od ovih modifikacija mora se provjeriti postojanje neželjenih učinaka na mehaničku cjelovitost vežućih dijelova 118 koji podupiru sklop grijača 100 i ograničavaju otvor za umetanje cigarete.

Nakon aktiviranja ploče grijača 121, postoji unaprijed određeno najmanje vrijeme nakon kojeg može uslijediti slijedeći dim. Prerano grijanje dijela cigarete također bi moglo imati za posljedicu neželjeno i/ili djelomično stvaranje aerosola ili trošenje cigarete uzrokovano vrućinom prije nego što uslijedi željeno grijanje. Posljedično ponovno zagrijavanje već ranije grijanog dijela može imati za posljedicu razvijanje neželjenih mirisa i okusa.

Ako se želi postići dim koji je dulji od onog koji se dobije jednokratnim aktiviranjem grijača, dodaje se logički mehanizam koji aktivira drugi grijač ili dodatne ploče grijača neposredno nakon aktiviranja početne ploče grijača ili tijekom završnog dijela njezine, aktivnosti, sa svrhom grijanja drugog segmenta cigarete. Dodatna ploča grijača može biti ploča grijača koja neposredno slijedi ili druga ploča grijača. Ploče grijača mogu biti takve veličine da se postigne ukupni željeni broj dimova željenog trajanja.

U jednom obliku, broj ploča grijača 121 odgovara željenom broju dimova, npr. osam. U drugom obliku, broj oblikovanih ploča grijača 121 je dvostruko veći od broja dimova, na pr. postoji šesnaest dijelova s grijačima za osam dimova cigarete. Ovakav ustroj omogućuje sljedove aktiviranja različite od uobičajenog uzastopnog aktiviranja od približno 2 sekunde, a preporučuje se radijalni zrakasti slijed aktiviranja za oblik izuma gdje broj ploča grijača 121 odgovara broju dimova. Na primjer, logički krug može upravljati istodobnim aktiviranjem dvije obodno nasuprotne ploče grijača 121, to jest ploče grijača koje u cijevi dijeli 180°, tako da one zajednički griju odgovarajuću količinu cigarete sa svrhom dobivanja dima.

Na drugi način, nakon prvog slijeda aktiviranja svake druge ploče grijača 121, za cigaretu nastupa drugi slijed aktivacije ploča grijača 121 koje se nalaze između prethodnih za slijedeću cigaretu. Na drugi način, ovaj prvi slijed aktivacije može se ponoviti za unaprijed određeni ciklus trajanja brojnih cigareta, a potom započne drugi slijed aktivacije. Može se koristiti bilo koja kombinacija ploča grijača. Broj ploča grijača može biti manji, jednak ili veći od broja dimova pojedine korištene cigarete. Na primjer, sustav od devet ploča može se koristiti za cigaretu od šest dimova, pri čemu se različit poredak šest grijača aktivira za svaku pojedinu cigaretu, a dodatna se tri grijača ne aktiviraju.

Sklop grijača 100 je električki i mehanički relativno učvršćen na jednom kraju pomoću zavarenih klinova (jednog ili više njih) 104A na središte 110, i od klinova 104B do krajeva 122. Klinovi 104A i 104B su preporučljivo prethodno ukalupljeni u plastično središte, ili na neki drugi način čvrsto povezani na nj, preporučljivo na način koji će umanjiti curenje zraka. Preporučljivo je da ovaj učvršćeni kraj bude nasuprot otvoru za umetanje 360. Vežući odsječci 118, poglavito nasuprotni krajevi 118B na suprotnoj strani od spojnih rubova 118A, omeđuju otvor za umetanje 360. Krajnji odsječci 118B mogu se širiti prema van i tvoriti područje grla 365. Ploče 121 suzuju se od ovog područja grla oblikujući unutrašnji promjer koji je malo manji od vanjskog promjera umetnute cigarete 23 u području, na pr., sredine ploče, da bi se omogućio željeni toplinski dodir između ploča i cigarete. Krajnji odsječci 118B mogu se prilikom grijanja slobodno širiti, to jest krajnji odsječci nisu pričvršćeni. Točnije, svaki kraj 118B smješten je unutar odgovarajućeg kanala 210 smještenog u unutrašnjoj stijenci 201 završne kape 83 upaljača. Točnije, radijalni pokret prema van krajnjih odsječaka 118B ploča 121 koje su usmjerene prema unutra spriječen je krajevima 118B koji radijalno dodiruju vanjske stijenke kanala 210, omogućujući time vezu za naginjanje i oblikovanje unutrašnjeg nagiba. Ovaj unutrašnji nagib može se sastaviti od unutrašnjeg tvorničkog nagiba prema navedenoj raspravi. Kao što je prikazano, unutrašnja stijenka 201 proteže se prema van da bi omogućila umetanje dijela završetka ploče 118B. Radijalna vanjska stijenka dodirnog kraja 118B kanala 200 oblika je i veličine prikladne da dopusti ulazak odgovarajuće količine završetka ploče 118B na taj način, da završetak ploče ne izlazi iz kanala 210 tijekom zagrijavanja ili hlađenja ploče ili umetanja ili uklanjanja cigarete. Po želji se ova radijalna vanjska stijenka kanala može oblikovati s ležištem, na pr. trapezoidom koji je u dodiru s krajevima 118B. U drugom obliku, dio 118D završetka ploče 118B je kružnog oblika, točnije jajolikog, na dijelu prije umetnutog krajnjeg dijela 118B. Ovaj kružni dio 118D omogućuje umetnutom dijelu da se uglavi unutar kanala 210 kao odgovor na toplinski ili mehanički uzrokovane situacije, održavajući na taj način umetnuti dio završetka ploče unutar kanala 210. Pored toga ili umjesto toga, završeci ploča 118B su više kružnog oblika.

U prvom obliku koji je prikazan na Sl. 3, kanal 210 je takve veličine da se kraj 118B ploče grijača 121 može proširiti u smislu produljivanja, to jest prema stražnjoj strani 202 kanala 210, iznad mjesta za umetanje cigarete 23 i/ili grijača ploče, tako da se postigne željeni dodir između cigarete i ploča. Ovakav ustroj, gdje je jedan kraj ploče slobodan u odnosu na nasuprot smješteno središte, omogućuje mehaničko pomicanje i/ili toplinsko širenje i skupljanje ploča grijača 121 u uzdužnom smjeru tijekom 'umetanja/uklanjanja cigarete i/ili grijanja/hlađenja ploče, a na taj se način umanjuju opterećenja. U drugom obliku ovog izuma koji je prikazan na Sl. 14, ležište 204, koje može biti trapezoidno, smješteno je unutar kanala 210 tako da, prilikom toplinskog širenja ploče grijača 121 nakon zagrijavanja ili njenog pomicanja zbog umetanja cigarete 23, kraj 118B dolazi u dodir s ležištem 204 i ostvaruje točku uglavljivanja koja omogućuje ploči 121 usmjeravanje unutra, prema umetnutoj cigareti 23, i na taj se način umanjuju opterećenja ploče i povećava se željeni toplinski odgovor, to jest sile kompresije između ploče i cigarete. Do točke uglavljivanja misli se da ploča 121 slobodno rotira, ali preporučuje se da se ne prevodi, u ležištu 204.

Sklop grijača 100 preporučljivo je monolitne strukture, a po želji može biti obložen keramikom, što je ranije opisano. Središte 111 i ploče grijača 121 proizvode se od materijala koji ima željenu električnu otpornost i čvrstoću. Na primjer, preporučuju se tvari koje imaju električnu otpornost u rasponu od približno 50 do približno 500 μΩcm, bolje između 100 i 200 μΩcm, tako da se temperature od približno 200°C do približno 1000°C, bolje bolje od približno 400°C do približno 950°C, a još bolje od približno 300°C do 850°C, dosežu pomoću aktivirane ploče 120 u približno 0.2 s do približno 2.0 s, uz energijski impuls od približno 10 do približno 50 džula, bolje od približno 10 do približno 25 džula, a još bolje približno 20 džula. Tvar mora biti u stanju podnijeti približno 1800 do 10000 takvih impulsa bez zatajenja, značajnijeg oštećenja ili neželjenog izobličenja ploče 121.

Tvari od kojih se izrađuju ploče grijača 121 preporučljivo su odabrani tako da osiguraju pouzdanu višekratnu uporabu pri najmanje 1800 pali/gasi ciklusa bez zatajenja. Preporučuje se da sklop grijača 39 bude raspoloživ odvojeno od upaljača 25 uključujući izvor i krug energije 37, koji se obično uklanjaju nakon 3600 ili više ciklusa. Tvari grijača i ostali metalni dijelovi također su odabrani temeljem svoje otpornosti na oksidaciju i općenite, nereaktivnosti, da ne bi došlo do njihove oksidacije ili neke druge reakcije s cigaretom 23 pri bilo kojoj od temperatura koje se mogu razviti. Ako se želi, ploče grijača 121 i drugi metalni dijelovi mogu se oviti inertnom tvari koja provodi toplinu, poput pogodnih keramika, da bi se dodatno izbjegla oksidacija i druge reakcije.

Još je bolje ploče grijača 121 i druge metalne dijelove izraditi od slitina otpornih na toplinu, uporabom kojih se postiže kombinacija visoke mehaničke čvrstoće i otpornosti na oksidaciju površina, koroziju i oštećenje pri visokim temperaturama. Preporučuje se izrada ploča grijača 121 od tvari koje pokazuju visoku čvrstoću i stabilnost površine pri temperaturama višim od 80 postotaka temperature svojeg tališta. Takve slitine uključuju one koje se obično nazivaju super-slitine i općenito im je osnova nikal, željezo ili kobalt. Na primjer, pogodne su slitine primarno od željeza ili nikla s aluminijem i itrijem. Preporučuje se da slitina ploča grijača 121 uključuje aluminij, da bi se dodatno poboljšala svojstva grijaćeg tijela, na pr. sprečavanjem otpornosti na oksidaciju.

Preporučene tvari uključuju aluminide željeza i nikla, poglavito slitine opisane u često navođenoj SAD patentnoj prijavi serij. br. 08/365952 od 29. prosinca 1994., kao i serij. br. ----------------------od istog datuma, a naslovljenoj "Slitine željeznog aluminida pogodne za izradu električno otpornih grijaćih tijela" (službeni broj PM 1769) koje su ovdje u cijelosti uključene kao reference.

Nekoliko se elemenata može uzeti pored Ni3Al slitina. B i Si su osnovni dodaci slitini sloja grijača 122. Za B se smatra da povećava veznu čvrstoću sastava i najučinkovitiji je kada je Ni3Al bogat niklom, to jest kada je Al≤24 at.%. Si se ne dodaje Ni3Al slitinama u većim količinama zbog toga što će dodavanje Si iza maksimuma od 3 mas.% dovesti do stvaranja silicida nikla, a nakon oksidacije će nastati SiOx. Dodavanje Mo povećava čvrstoću pri visokim i niskim temperaturama. Cirkonij sudjeluje u povećanju otpornosti oksida na cijepanje tijekom toplinskih ciklusa. Pored toga, može dodati Hf da bi se poboljšala čvrstoća pri visokim temperaturama. Preporučena slitina Ni3AI koja se koristi kao supstrat 300 i grijač s otporom 122 nazvani su IC-50, a opisano je da sadrže približno 77.92% Ni, 21.73% Al, 0.34% Zr i 0.01 % B, i to u knjizi "Processing of Intermetallic Aluminides", V. Sikka, Intermetallic Metallurgy and Processing Intermetallic Compounds, ur. Stoloff i sur., Van Nestrand, Reinhold, N. Y. , 1994, Tablica 4. Željeznom se aluminidu mogu dodati različiti elementi. Mogući dodaci uključuju Nb, Cu, Ta, Zr, Ti, Mn, Si, Mo i Ni. Tvar grijača može biti i Haynes® 214 slitina (Haynes® Alloy b. 214, slitina nikla koja sadrži 16.0 postotaka kroma, 3.0 posto željeza, 4.5 posto aluminija, itrij u tragovima i ostalo (približno 75 posto), komercijalno dostupna kod tvrtke Haynes International of Kokomo, Indiana), Inconel 702 slitina, McrA1Y slitina, FeCrA1Y, Nichrome® slitine (54-80% nikla, 10-20% kroma, 7-27% željeza, 0-11% bakra, 0-5% mangana, 0.3-4.6% silikona i, ponekad, 1% molibdena i 0.25% titana; Nichrome I sadrži 60% nikla, 25% željeza, 11% kroma i 2% mangana; Nichrome II sadrži 75% nikla, 22% željeza, 11% kroma i 2% mangana; Nichrome III je slitina otporna na toplinu koja sadrži 85% nikla i 15% kroma), kao što je opisano u često navođenoj patentnoj prijavi serij. br. 08/380718 od 30. siječnja 1995. i SAD patentu br. 5388594, kao i tvari koje imaju slična svojstva.

Kao što je pokazano na Sl. 12, poredak ploča grijača 121 je takav da se one protežu simetrično od središta 111. Prema drugom pristupu, koristi se asimetričan poredak. Na primjer, većina (na pr. šest ili osam) ploča grijača 121 mogu se podijeliti u, na pr. dvije jednakobrojne skupine, na pr. tri ili četiri ploča grijača. Ploče grijača svake podskupine odijeljene su pukotinama 131 kao što je ranije opisano. Podskupine su odijeljene širom pukotinom 135, kao što je prikazano na Sl. 19 u ravnom, neuvijenom stanju. Pukotina 135 oblikovana je tako da se što više umanji kondukcijski i, osobito, radijacijski prijelaz topline od susjednih ploča 121 susjednih podskupina do dijela cigarete 23 koji se nalazi ispod pukotine 135. Prema tome, pukotina 135 omogućuje širi negrijani i masivni dio cigarete koji je jači od negrijanih dijelova cigarete koji se nalaze ispod užih pukotina 131, pri čemu je čvrstoća stupca cigarete 23 poboljšana da bi se pomoglo pri uklanjanju cigarete nakon pušenja i posljedičnog zagrijavanja i slabljenja dijelova. Po želji, logički krug može aktivirati više od jednog grijača istodobno, u simetričnom ili asimetričnom poretku.

Ovaj izum u obliku koji sadrži dvije nožice grijača 116A i 116B odvojene pukotinom 125 donosi znatna poboljšanja u količini nastalog aerosola u usporedbi s količinom koja nastaje uz jedno grijaće tijelo. Jednim se grijačem postiže dobar toplinski prijenos s cigaretom; unatoč tome, masivni je prijelaz aerosola u tijek zraka zapriječen čvrstim tvorbama koje blokiraju optimalni ulazak zraka izvan cigarete u cigaretu, posebno ako se koristi ovoj kućišta sustava za pušenje s perforacijama koje omogućavaju komunikaciju zraka izvan ovoja s vanjskom površinom cigarete. Grijač prema ovom izumu koji ima isti volumen kao jednostruki grijač, ali ima veći vanjski promjer, dovodi do veće mogućnosti ulaska zraka, na pr. zahvaljujući pukotini 125, a kao posljedica nastaje povećan prinos arome po jedinici energije dovedene ploči 121. Kao što je raspravljeno, praznina 125 treba biti takve veličine da omogući optimalno preklapanje radijacije za danu geometriju ploče. S obzirom na to da nastaje veća količina aerosola, potrebna se masa ploča može smanjiti uz stvaranje iste željene količine arome, posljedica čega je manja ukupna težina i manja energija potrebna za odgovarajuće zagrijavanje ploča grijača 121 i umetnute cigarete, što dovodi do daljnjeg smanjenja težine spravice, jer izvor energije, na primjer baterije, mogu biti manje. U svrhu neograničavajućeg primjera, pukotina 125 može biti približno 0.020 inča ± približno 0.005 inča široka; nožice ploča 116A i 116B mogu biti približno 0.0125 inča do približno 0.017 inča ± približno 0.005 inča široke i približno 0.55 inča ± približno 0.005 inča dugačke; približno 0.008 inča do približno 0.010 inča ± približno 0.005 inča debele; duljina od središta 110 ruba do vrha vežućeg odsječka 118 može biti približno 1.062 inča ± približno 0.0625 inča.

Nađeno je da prvenstveno poprečan ili radijarni tijek zraka u odnosu na umetnutu cigaretu ima za posljedicu nastajanje poželjnijeg dima nego prvenstveno uzdužni tijek. Pukotine 125, 127 i 131 omogućavaju puteve zraka kojima zrak dolazi u dodir s umetnutim cigaretama. Dodatni putevi zraka stvoreni su u svrhu postizanja optimalnog poprečnog tijeka zraka putem perforiranih dijelova ploča grijača.

Daljnji oblik geometrije ploče prikazan je na Sl. 16, gdje su i prva nožica 116A i druga nožica 116B zavojitog oblika. Zavojiti oblici nožica 116A i 116B su usporedni, tako da su nožice ravno usmjerene, a pukotina 125 je također u zavojitom obliku. Ovakav zavojiti oblik povećava vanjski promjer ploče, i time povećava dobivanje aerosola. Ovaj je zavojiti oblik opširnije opisan u spomenutom EP-A-0615411, kao i u često navođenoj patentnoj prijavi serij. br. 08/380718 od 30. siječnja 1995 i u SAD patentu br. 5388594.

Slijedi opis prvog preporučenog postupka proizvodnje, a s njim su u svezi i SI. 18 i 19. Koraci proizvodnje koji su ovdje opisani mogu se izvesti bilo kojim željenim slijedom, da bi se postigao tempo proizvodnje, ušteda materijala itd.

Oblikuje se plahta ili vrpca prikladnog materijala debljine, na pr., približno 2 do približno 10 milimetara, od koje se napravi veći broj ploča 121 koje se općenito protežu okomito preko odgovarajućih odsječaka prve ploče 116A, poglavito preko odgovarajućih prvih krajeva odsječaka 115, od uglavnom ravnog odjeljka 11A u saćastom poretku. Ploče 121 su u osnovi usporedne međusobno i s pukotinama 131 koje su smještene između nasuprotnih rubova odsječaka druge ploče 116B jedne ploče i odsječaka prve ploče 116A susjedne ploče. Kao što je raspravljeno, ploče 121 su ili simetrično poredane, s jednakim međusobnim pukotinama 131 kao što je pokazano na Sl. 18, ili su asimetrično poredane, na pr. s jednakim pukotinama 131 između susjednih ploča 121 koje se sastoje od podskupina ploča 121A i 121B i veće udaljenosti 133 između dvije podskupine širine X kao što je prikazano na Sl. 19. Treba uočiti da ravni odsječak 111A ima dva završna kraja čija je širina barem polovica širine polovice X, a uvijanjem se stvara druga udaljenost 133. Ovi bi završni dijelovi trebali biti dulji od X da bi se postiglo preklapanje radi vezanja. U svrhu neograničavajućeg primjera, pukotina 131 može biti 0.040 inča do 0.005 inča široka u bilo kojem od oblika, a pukotina 135 može biti približno 0.125 inča do 0.005 inča široka u asimetričnom obliku.

Ploče se oblikuju na prethodno opisan način, to jest da se izradi vežući odsječak 118 i nožice 116A i 116B.

Ovo se oblikovanje plahte ili vrpce materijala u opisani oblik provodi bilo kojim uobičajenim postupkom, kao što su utiskivanje ili rezanje, npr. pomoću CO2 ili Yag lasera.

Ako se koristi oblik vrpce, broj ploča grijača 121 koji se dobije od jedne vrpce može nadmašiti broj koji je potreban za ustroj jednostrukog cilindričnog grijača. Ravna se vrpca zatim reže, ako je potrebno/ da bi se dobili odsječci 111A koji imaju željeni broj ploča grijača 121. Ako se koriste, koraci oblikovanja odsječaka 122A, 122B i 122C se provode utiskivanjem. Potom se, ako je predviđen, koristi keramički oblog 300, i to maskiranjem utisnutog profila i, na pr., toplinskim raspršivanjem na odsječke 111A, 115, 122 ili na čitavu ploču ili bilo koji njezin dio, čime se postigne željeni učinak kao što je prethodno opisano. Na drugi način, oblaganje keramikom može se provesti nakon koraka uvijanja istim postupkom ili, ako se želi, prije stvaranja ploča. Kao što je poznato, odgovarajuće maskiranje provodi se prije izvođenja bilo kojeg od koraka pohranjivanja grijača i keramike, da bi se odredila područja primjene.

Odsječak 111A se potom uvija da bi se dobilo ravno središte 111. Odsječak 111A se može uvijati u bilo kojem smjeru. Preporučuje se da se odsječak 111A uvija tako da pozitivni kontakti 122C na krajnjem odsječku 122 dođu na vanjsku površinu tako oblikovanog cilindričnog nosača, to jest strane nasuprotne cigareti, da bi se pojednostavnila veza s klinovima 104B i da bi se izbjeglo oštećenje tijekom umetanja i uklanjanja cigarete. Uvijeni odsječak može se uviti na manji promjer nego što je neophodno i takav umetnuti u grijač. Uvijeni se odsječak potom širi i dalje održava svoj oblik električnim spojevima. Na drugi način, uvijeni se odsječak poveže putem bilo koje tehnike spajanja, kao što su točkasto zavarivanje ili lasersko povezivanje, pri čemu nastaje središte 111.

Preporučuje se umetanje kosine na svaku stranu ploče 121, tako da nožice 116A i 116B, kao i vežući rub, očituju silu pritiska na umetnutu cigaretu kada se oblikuje sklop grijača, kao što je pokazano na Sl. 13. Preporučuje se provođenje stvaranja kosine prije uvijanja, iako se može učiniti i nakon. Stvaranje kosine pospješuje toplinski dodir između ploče grijača i umetnute cigarete čime se povećava učinkovitost prijenosa topline.

Učinkovitost prijenosa topline također se povećava stvaranjem optimalne veličine površinskih područja nožica ploče 116A i 116B koje su u učinkovitom dodiru s cigaretom koja se nalazi ispod. Kao što se vidi na Sl. 17A, donje strane 117 nožica 116A i 116B (nožica 116A je prikazana kao primjer) su ravne, to jest plosnate u poprečnom smjeru nožice ploče u obliku o kojem je riječ.

Da bi se poboljšao odnos toplinskog prijenosa, donja strana 117 je oblikovana s različitim neravninama, na pr. kutevima i zakrivljenostima, da bi se postiglo što veće područje površine grijane nožice koje je u odnosu s cigaretom, a bez neželjenog povećavanja volumena, i posljedičnog neželjenog smanjivanja gustoće struje i omskog zagrijavanja nožice grijača, kao što je prikazano na Sl. 17B i 17C. Oblikovana donja strana 117 ne probija niti jedan dio cigarete 23, pa ne dovodi do slabljenja i eventualnog pucanja cigarete tijekom umetanja, podešavanja ili uklanjanja. Dapače, sredina ili vršak donje strane 117 u dodiru su ili u tijesnoj toplinskoj blizini cigarete 23, a ostatak donje strane 117 je u radijacijskom toplinskom odnosu s cigaretom 23.

Preporučljivo je da se taj oblik donje strane postigne utiskivanjem nožica 116A i 116B ploča 121 u neuvijenom stanju. Ovo se utiskivanje može provesti istodobno s utiskivanjem radi postizanja gore opisane kosine. Ovo utiskivanje radi oblikovanja također povećava čvrstoću nožica 116A i 116B, što doprinosi izbjegavanju neželjenih kratkih spojeva i izobličenja.

Slijedi opis drugog postupka proizvodnje. Potrebna je cijev od odgovarajućeg materijala. Od nje se bilo kojom tehnikom oblikuju ploče, na pr. rezanjem pomoću lasera. Na drugi način, ploče se oblikuju tehnikom pomoću kalupa, gdje se unutarnji mandren umetne u cijev i predstavlja oblik traženih profila ploča, a drugim se kalupom, bilo izvana bilo iznutra, režu profili. Keramički ovoj 300, ako je potrebno, nanosi se na profiliranu cijev na opisani način.

Ovim se izumom također umanjuju potencijalna toplinski uvjetovana opterećenja koja bi mogla uzrokovati oštećenja. Kako su ploče grijača 121 i središte 111 monolitni, izbjegnuta su opterećenja uvjetovana međuspojevima malih dijelova grijaćeg tijela.

Različiti oblici ovog izuma stvoreni su da bi se omogućio prinos učinkovite količine aromatskog duhanskog odgovora pušaču uz uobičajene uvjete korištenja. Naročito je postalo jasno da je poželjan prinos između 5 i 13 mg, bolje između 7 i 10 mg aerosola pušaču tijekom 8 dimova, pri čemu je svaki dim volumena 35 mL i trajanja dvije sekunde. Nađeno je da, u svrhu postizanja ovakvog prinosa, grijaća tijela 121 trebaju prenositi toplinu na opisani način kada su u odnosu prijenosa topline s cigaretom 23. Nadalje, preporučljivo je da ploče grijača 121 primaju opisanu količinu energije. Niži energijski zahtjevi postižu se pločama grijača 121 koje su savijene s unutrašnje strane prema cigareti 23 da bi pospješile odnos toplinskog prijenosa.

Razumije se da je otpornost grijača također određena pojedinim izvorom energije 37 koji se koristi da bi se dobila potrebna električna energija za zagrijavanje ploča grijača 121. Na primjer, spomenute otpornosti grijaćih tijela odgovaraju obliku izuma gdje su izvor energije četiri serijski povezane nikal-kadmijske baterije čija je ukupna voltaža na izvoru približno 4.8 do 5.8 volta. Na drugi način, može se koristiti šest ili osam takvih serijski povezanih baterija, a tada se preporučuje da otpor ploča grijača 121 bude između 3Ω i 5Ω, odnosno između 5Ω i 7Ω.

Drugi oblik 450 ovog izuma prikazan je na Sl. 20 i 21, a predstavlja mnoštvo grijaćih tijela 451. Svako grijaće tijelo 451 ima oblik produljenog slova "U", svako ima oba svoja kraja 452, 453 odgovarajućih nožica povezanih sa stjenkom šupljine 430 u blizini završne stjenke 443 šupljine 430. Svaki odgovarajući kraj 452 je pojedinačno povezan s kontrolnim krugom i, obvezatno, s izvorom električne energije, što omogućava pojedinačno aktiviranje grijaćih tijela 451, dok su krajevi 453 zajednički povezani s masom. Iako krajevi 454 koji se nalaze u blizini kraja šupljine 430 koja gleda prema ustima pušača nisu električki spojeni, pa ne zahtijevaju dodir s postraničnom stjenkom šupljine 430, oni su usmjereni prema postraničnoj stjenci šupljine 430, kao što je prikazano na Sl. 20 i 21, da bi stvorili vod za dio koji se odbacuje, to jest umetnutu cigaretu, kao što je ranije opisano. Treba zapaziti da su na Sl. 21 krajnja gornja i krajnja donja grijaća tijela 451 prikazana presjekom kroz svoje vrške u obliku slova U 454.

U slijedećem obliku 470 koji je prikazan na Sl. 22 i 23, grijaća tijela 471 smještena su nešto dalje od stjenke šupljine 430, a svako ima nešto oštriji, "V" vršak 472, kao i nabor 473 koji povećava čvrstoću. Na ovaj način, grijaća tijela 471 zapravo prodiru u dio koji se odbacuje, sa svrhom postizanja željenog tijesnog toplinskog dodira. Pjenasta struktura s otvorenim pukotinama, koja je ranije opisana, posebno je prikladna za ovaj oblik. U ovom obliku, zbog toga što su grijaća tijela 471 smještena dalje od postraničnog zida šupljine 430, krajevi 452, 453 nisu spojeni na postraničnu stjenku šupljine 430 nego za njezinu krajnju stjenku 443. Preporučuje se da spojevi krajeva 452, 453 za završnu stjenku 443 budu napravljeni pomoću razmaknica 480, pri čemu se ostaci ne zagrijavaju ponovno, kao što je potpunije opisano u SAD patentu br. 5249586. Perforacije 412 u stjenci omogućavaju vanjskom zraku ulazak kroz dio 420, kao što je potpunije opisano u SAD patentu br. 5249586, koji je ovdje u cijelosti uključen kao referenca.

Poznavatelju struke mogu biti očite mnoge modifikacije, izmjene i poboljšanja koja, međutim, ne izlaze izvan zamisli i polja ovog izuma kao što je opisan ovdje i u slijedećim zahtjevima.

Claims

1. Cigareta (23), naznačena time, što se sastoji od duhanskog svitka, a taj duhanski svitak (60) sadrži cjevasti duhanski štapić (66) i duhanski čep (80) smješten unutar spomenutog duhanskog štapića, spomenuti duhanski svitak ima slobodni kraj (78) i nasuprotni kraj (72), spomenuti cjevasti duhanski štapić sadrži osnovu štapića (68) i sloj (70) duhanske aromatične tvari učvršćene spomenutom osnovom štapića, spomenuta osnova štapića prilagođena je prijenosu topline od električnog grijaćeg tijela (37) do spomenute duhanske aromatične tvari, spomenuti duhanski svitak (60) prilagođen je primanju električnog grijaćeg tijela (37) uzduž spomenutog duhanskog svitka (60) na mjestu između spomenutog slobodnog kraja (78) i spomenutog nasuprotnog kraja (72), spomenuti duhanski čep (80) koji je smješten u blizini spomenutog slobodnog kraja, spomenuti duhanski čep koji je odijeljen od spomenutog nasuprotnog kraja tako da omeđuje neispunjeni dio (91) između spomenutog duhanskog čepa i spomenutog nasuprotnog kraja.

2. Cigareta prema zahtjevu 1, naznačena time, što je spomenuto područje uzduž spomenutog duhanskog svitka takvo da dolazi do preklapanja barem jednog dijela spomenutog neispunjenog dijela (91) i do preklapanja barem jednog dijela spomenutog duhanskog čepa (80).

3. Cigareta prema zahtjevu 1 ili 2, naznačena time, što spomenuti duhanski svitak uključuje filter slobodnog tijeka (74) u blizini spomenutog nasuprotnog kraja, s time da je spomenuti filter slobodnog tijeka odvojen od spomenutog duhanskog čepa (80), tako da oblikuje spomenuti neispunjeni prostor (91) između spomenutog filtera slobodnog tijeka i spomenutog duhanskog čepa.

4. Cigareta i upaljač prilagođeni za rad kao električni sustav za pušenje, naznačeni time, što se cigareta sastoji od cijevi duhanskog štapića, djelomično ispunjene rezanim duhanskim umetkom tako da oblikuju ispunjeni dio duhanskog svitka i neispunjeni dio duhanskog svitka (91), a spomenuta cigareta (23) i spomenuti upaljač (25) su uzajamno prilagođeni tako da se električno grijaće tijelo upaljača barem djelomično superponira na barem jedan od ispunjenih i neispunjenih dijelova duhanskog svitka kada je cigareta u radnom položaju u spomenutom upaljaču.

5. Cigareta prema zahtjevu 4, naznačena time, što spomenuti ispunjeni dio duhanskog svitka uključuje duhanski čep, a spomenuti se električni grijač barem djelomično superponira na spomenuti duhanski čep kada je cigareta u spomenutom radnom položaju u upaljaču.

6. Cigareta prema zahtjevu 4 ili 5, naznačena time, što sadrži slobodni kraj, spomenuti duhanski čep smješten je u blizini spomenutog slobodnog kraja, spomenuta cigareta uključuje cjevasti dio odvojen od spomenutog duhanskog čepa tako da oblikuje spomenuti neispunjeni dio duhanskog svitka između spomenutog filtera slobodnog tijeka i spomenutog duhanskog čepa.

7. Cigareta prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačena time, što je spomenuti cjevasti dio (74) filter.

8. Cigareta prema zahtjevu 7, naznačena time, što je spomenuti cjevasti dio (74) izrađen od materijala koji je plastificirani konopac.

9. Cigareta iz zahtjeva 7, naznačena time, što je filter slobodnog tijeka (74) izrađen od oblikovanog materijala.

10. Cigareta prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačena time, što dalje sadrži filterski vršak (62) u blizini spomenutog nasuprotnog kraja.

11. Cigareta prema zahtjevu 10, naznačena time, što se spomenuti vršak (62) sastoji od drugog filtera slobodnog tijeka (102) u blizini spomenutog nasuprotnog kraja, a spomenuta cigareta dalje sadrži papir (64) na vršku, koji pričvršćuje spomenuti drugi filter slobodnog tijeka (102) za spomenuti nasuprotni kraj.

12. Cigareta prema zahtjevu 11, naznačena time, što spomenuti vršak dalje sadrži filterski čep (104) koji dolazi u usta u blizini spomenutog filtera slobodnog tijeka (102).

13. Cigareta prema zahtjevu 12, naznačena time, što spomenuti filter slobodnog tijeka (74) spomenutog duhanskog Štapića (66) sadrži prvi prolaz (75), a drugi filter slobodnog tijeka (102) sadrži drugi prolaz, pri čemu prvi i drugi prolaz povezuju spomenuti neispunjeni prostor (91) spomenutog duhanskog svitka sa spomenutim putem filterskim čepom koji dolazi u usta (104), gdje drugi prolaz ima drugi unutrašnji polumjer koji je veći od prvog unutrašnjeg promjera spomenutog prvog prolaza (75).

14. Cigareta prema zahtjevu 12, naznačena time, što spomenuti duhanski svitak dalje predstavlja filter povratnog tijeka (200") na spomenutom slobodnom kraju.

15. Cigareta prema zahtjevu 12, naznačena time, što spomenuti duhanski čep (80b) uključuje prvi dio (320b) u blizini spomenutog slobodnog kraja (78b) čija je gustoća veća od drugog dijela (310b) spomenutog duhanskog čepa, koji je udaljeniji od spomenutog slobodnog kraja.

16. Cigareta (23), naznačena time, što sadrži duhanski svitak (60) koji ima slobodni kraj (78) otporan na povratni tijek i nasuprotni kraj (72), gdje spomenuti duhanski svitak sadrži cjevasti duhanski štapić (66) koji uključuje sloj duhanske tvari (78), suženje tijeka (74) koje djeluje na spomenutom nasuprotnom kraju spomenutog cjevastog štapića, i duhan (78, 80) koji je smješten u blizini spomenutog slobodnog kraja i odvojen od spomenutog suženja protoka, a taj se duhan sastoji od rezanog umetka koji djelomično ispunjava spomenuti duhanski štapić, tako da oblikuje dio štapića ispunjen duhanom i dio štapića koji nije ispunjen duhanom, a taj je neispunjeni dio smješten u blizini suženja protoka, spomenuti cjevasti štapić oblikovan je tako da omogućuje prijelaz topline primljene od spomenutog cjevastog štapića do spomenutog duhana, s time da je spomenuti duhanski svitak (60) izrađen tako da se, tijekom dima spomenute cigarete, primjenom topline uzduž područja spomenutog cjevastog štapića, uzrokuje oslobađanje duhanskog aerosola barem iz dijela duhana, a taj aerosol prolazi kroz spomenuto suženje protoka.

17. Cigareta prema zahtjevu 16, naznačena time, što je spomenuto suženje protoka (74) omeđeno cjevastim dijelom.

18. Cigareta prema zahtjevu 17, naznačena time, što se spomenuti cjevasti dio sastoji od prvog filtera slobodnog tijeka (74), spomenutog prvog filtera slobodnog tijeka koji omeđuje prvi prolaz (75) kroz njega, a spomenuta se cigareta dalje sastoji od vrška (62), gdje spomenuti vršci uključuju drugi cjevasti filter slobodnog tijeka (102) koji je smješten u blizini spomenutog prvog filtera slobodnog tijeka spomenutog duhanskog svitka, a spomenuti drugi cjevasti filter slobodnog tijeka oblikuje drugi prolaz kroz njega, spomenuti prvi prolaz spomenutog prvog filtera slobodnog tijeka je uži od spomenutog neispunjenog dijela (91) spomenutog duhanskog svitka i uži od spomenutog drugog prolaza spomenutog drugog filtera slobodnog tijeka (102).

19. Cigareta prema zahtjevu 18, naznačena time, što je spomenuti rezani umetak duhana tvori čep otporan na povratni tijek.

20. Cigareta prema zahtjevu 19, naznačena time, što je spomenuti dio rezanog umetka duhana (80) smješten na spomenutom slobodnom kraju (78), a gustoća mu je veća od ostatka rezanog umetka duhana distalno od spomenutog slobodnog kraja.

21. Cigareta iz zahtjeva 20, naznačena time, što spomenuti vršak (62) uključuje dio filtera (104) koji dolazi u usta u blizini spomenutog drugog filtera slobodnog tijeka (102).

22. Cigareta iz zahtjeva 20, naznačena time, što spomenuti cjevasti štapić uključuje ovoj cigarete (71) oko spomenutog duhanskog svitka (60), a spomenuti je vršak pričvršćen na spomenuti duhanski svitak papirom za vršak (64).

23. Cigareta prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačena time, što spomenuti duhan ili duhanski čep (80) predstavlja rezani umetak duhana.

24. Cigareta prema zahtjevu 23, naznačena time, što spomenuti duhan ili duhanski čep (80) predstavlja mješavinu rezanog umetka duhana, pri čemu spomenuta mješavina predstavlja kombinaciju barem dva od svijetlog, jakog i orijentalnog duhana.

25. Cigareta prema zahtjevu 23 i 24, naznačena time, što spomenuti čep duhana uključuje ovoj čepa (84) oko spomenutog rezanog umetka duhana (80).

26. Cigareta prema zahtjevu 23 i 24, naznačena time, što je spomenuti duhan (70) smješten uzduž unutrašnje površine spomenutog cjevastog duhanskog štapića (66).

27. Cigareta prema zahtjevu 26, naznačena time, što spomenuti duhanski svitak sadrži ovoj (71) oko vanjske površine spomenutog duhanskog svitka ili dijela svitka.

28. Postupak, naznačen time, što služi poboljšavanju prinosa dima iz cigarete (23) koja se koristi s elektroničkim upaljačem, gdje spomenuta cigareta sadrži cjevasti štapić (66) koji ima slobodni kraj (78) i nasuprotni kraj (72), a dim se povlači sa spomenutog nasuprotnog kraja, a takav se postupak sastoji od slijedećih koraka: postavljanja neispunjenog dijela uzduž cjevastog štapića na mjestu koje je u blizini spomenutog nasuprotnog kraja, te dijela ispunjenog duhanom uzduž spomenutog cjevastog štapića na mjestu u blizini spomenutog slobodnog kraja; i superponiranja električnog grijaćeg tijela spomenutog električnog upaljača barem djelomično preko spomenutog ispunjenog dijela spomenutog cjevastog štapića za vrijeme aktiviranja spomenutih električnih grijaćih tijela, tako da dođe do oslobađanja sastojaka dima iz spomenutog duhana.

29. Postupak prema zahtjevu 28, naznačen time, što spomenuti korak superponiranja uključuje superponiranje spomenutog električnog grijaćeg tijela djelomično i preko spomenutog ispunjenog dijela spomenutog cjevastog štapića, kao i preko spomenutog neispunjenog dijela spomenutog cjevastog štapića za vrijeme aktiviranja spomenutog električnog grijaćeg tijela.

30. Postupak prema zahtjevu 28 ili 28, naznačen time, što dalje uključuje korak prolaska spomenutih oslobođenih sastojaka duhana kroz suženje smješteno u blizini spomenutog nasuprotnog kraja.

31. Duhanski štapić, naznačen time, što je prilagođen uvijanju u cjevasti duhanski svitak (60) cigarete (23) koja se koristi s električnim upaljačem za cigarete (25); spomenuti duhanski štapić sadrži osnovu štapića (68) i duhansku tvar (70) raspoređenu uzduž prve strane spomenute osnove štapića; spomenuta osnova štapića sastoji se od kombinacije duhanskih vlakana i celuloznih vlakana, koja su pomiješana u omjeru od približno 2:1 do 4:1, a spomenuta osnova štapića ima temeljnu težinu u rasponu od približno 35 do 45 g/m2; spomenuta duhanska tvar ima težinu koja je barem dvostruka u odnosu na temeljnu težinu spomenute osnove štapića, spomenuta duhanska tvar sadrži fini temeljni duhan i ekstrahirane duhanske čvrste tvari u omjeru čiji je raspon od približno 3:1 do 9:1, te ovlaživač na razini od približno 5% do 20% težine spomenute tvari.

32. Duhanski štapić prema zahtjevu 31, naznačen time, što je temeljna težina duhanske tvari približno tri do četiri puta veća od težine spomenute osnove štapića.

33. Duhanski štapić prema zahtjevu 31 ili 32, naznačen time, što duhanska tvar dalje sadrži pektin, i to u koičini od iznad približno 2% težine spomenute duhanske tvari.

34. Duhanski štapić prema zahtjevu 33, naznačen time, što spomenuta osnova štapića predstavlja približno 28 g/m2 duhanskih vlakana i približno 12 g/m2 celuloznih vlakana od srčike drveta ili lana, ili srčike stabljike duhana.

35. Duhanski štapić prema zahtjevu 34, naznačen time, što spomenuta duhanska tvar sadrži približno 66 do 71% težine duhanskih čestica, približno 16 do 20% težine ekstrahiranih duhanskih čvrstih tvari, približno 10 do 14% težine glicerina i približno 1 do 2% pektina.

36. Duhanski štapić, naznačen time, što je prilagođen uvijanju u cjevasti duhanski svitak (60) cigarete (23) koja se koristi s električnim upaljačem za cigarete (25), gdje spomenuti štapić sadrži osnovu štapića (68) i duhansku tvar (70) raspoređenu uzduž prve strane spomenute osnove štapića; spomenuta osnova štapića sastoji se od kombinacije duhanskih vlakana približne temeljne težine od 20 do 30 g/m2, ugljikovih vlakana približne temeljne težine od 2 do 9 g/m2 i pektina približne temeljne težine 1 g/m2; spomenuta duhanska tvar ima temeljnu težinu tri do četiri puta veću od težine spomenute osnove štapića, pri čemu duhanska tvar predstavlja fini temeljni duhan i ekstrahirane duhanske čvrste tvari u omjeru čiji se raspon kreće od približno 3:1 do 9:1, te ovlaživača u količini od približno 5 do 20% težine spomenute duhanske tvari.

37. Cigareta, naznačena time, što se koristi s električnim upaljačem za cigarete, pri čemu se ta cigareta sastoji od cjevastog duhanskog svitka (60) koji je oblikovan od duhanskog štapića prema bilo kojem od zahtjeva 31 do 36.

38. Cigareta prema zahtjevu 37, naznačena time, što dalje sadrži čep od rezanog umetka (80) u blizini slobodnog kraja (78) spomenutog duhanskog svitka (60), barem jedan cjevasti filter slobodnog tijeka (74) u blizini nasuprotnog kraja (72) spomenutog duhanskog svitka i praznine bez umetka (91) koja je smještena između spomenutog čepa rezanog umetka i spomenutog cjevastog filtera slobodnog tijeka.

39. Postupak, naznačen time, što služi za izradu duhanskog štapića (66) koji se sastoji od osnove štapića (68) i sloja duhanske tvari (70), pri čemu se duhanski štapić može saviti u cjevasti oblik kao dio cigarete (23) koja se koristi s električnim upaljačem za cigarete (25), a spomenuti postupak obuhvaća slijedeće korake: odvajanje topljivih tvari (124) od vlakana duhanske sirovine, a topljive su tvari u otopini koja koja sadrži 5 do 10% težine otopljenih duhanskih sastojaka; proizvodnja (128) spomenute osnove štapića oblikovanjem smjese spomenutih odvojenih duhanskih tvari, miješanjem spomenute smjese duhan-vlakna sa smjesom sredstva za učvršćivanje, čime se dobije željena smjesa, te lijevanjem (130) spomenute smjese pomoću naprave za oblikovanje osnova; proizvodnja (146) spomenute duhanske tvari miješanjem spomenute 5 do 10%-tne otopine duhanskih sastojaka i dodatnih duhanskih čestica, glicerina i pektina, da nastane disperzija duhanske tvari, i podešavanjem sadržaja vode tako da se u spomenutoj disperziji postigne koncentracija čvrstih tvari u rasponu od približno 20 do 30%; primjena (144) ove disperzije duhanske tvari uzduž spomenute osnove štapića čime se oblikuje plahta duhanskog štapića; sušenje (146) spomenute plahte spomenutog duhanskog štapića do sadržaja vlage u rasponu od približno 8.5 do 12%; hlađenje (148) spomenute plahte spomenutog duhanskog štapića do temperature u rasponu od približno 70 do 80°F; izravnavanje (150) spomenute plahte spomenutog duhanskog štapića; uvijanje (152) spomenute plahte spomenutog duhanskog štapića da bi se dobio zamotak duhanskog štapića; i rezanje (154) spomenutog zamotka duhanskog štapića da bi se dobili kalemi duhanskog štapića.

40. Postupak prema zahtjevu 39, naznačen time, što spomenuta otopina duhanskih topljivih tvari predstavlja približno 7 do 8% težine otopljenih duhanskih sastojaka.

41. Postupak prema zahtjevu 40, naznačen time, što je količina vode podešena tako da se na kraju koraka miješanja postigne disperzija od približno 24 do 26% sadržaja čvrstih tvari.

42. Postupak prema zahtjevu 41, naznačen time, što su duhanske čestice u rasponu od 100 do 220 mesh.

43. Postupak prema zahtjevu 42, naznačen time, što su duhanske čestice približno 120 mesh.

44. Postupak prema bilo kojem zahtjevu od 40 do 43, naznačen time, što smjesa sredstva za učvršćivanje sadrži barem jedan od slijedećih sastojaka: srčika drveta, srčika lana i srčika stabljike duhana.

45. Postupak prema bilo kojem zahtjevu od 40 do 44, naznačen time, što korak primjene uključuje primjenu spomenute disperzije duhanske tvari na spomenutu osnovu štapića uz omjer mokrih težina od najmanje 2:1.

46. Postupak prema bilo kojem zahtjevu od 40 do 45, naznačen time, što spomenuti korak primjene uključuje primjenu spomenute disperzije duhanske tvari na spomenutu osnovu štapića pri omjeru suhih težina od najmanje 3:1.

47. Duhanski štapić prema zahtjevu 36, naznačen time, što spomenuta duhanska vlakna imaju temeljnu težinu od približno 24 do 28 g/m2, ugljikova vlakna imaju temeljnu težinu od 2.5 do 1.5 g/m2.

48. Grijač (39), naznačen time, što se koristi u sustavima za pušenje koji imaju izvor električne energije za grijanje cigarete, a grijač se sastoji od: brojnih električno otpornih ploča grijača (121) koje omeđuju primač koji prihvaća umetnutu cigaretu i proteže se uzduž umetnute cigarete, a svaka se ploča sastoji od prve nožice ploče grijača (116A) koja ima svoj prvi kraj i svoj drugi kraj, druge nožice ploče grijača (116B) koja ima prvi kraj i drugi (122) kraj, te vežućeg odsječka (118) koji povezuje drugi kraj spomenute nožice ploče grijača i prvi kraj spomenute druge nožice ploče grijača; gdje su prve i druge nožice ploče grijača svake ploče grijača odvojene odgovarajućom pukotinom (125); i gdje su prvi krajevi spomenute prve. nožice ploče grijača prilagođene električnom spoju s izvorom električne energije, a odgovarajući putevi zagrijavanja s otporom oblikuju se tako da sadrže spomenutu prvu nožicu ploče grijača, spomenuti vežući rubni odsječak i spomenutu drugu nožicu ploče grijača, a koji griju svaku odgovarajuću električki otpornu ploču grijača koja posljedično zagrijava umetnutu cigaretu.

49. Grijač prema zahtjevu 48, naznačen time, što je drugi kraj (122) spomenutih drugih nožica ploča grijača (116B) uzemljen.

50. Grijač prema zahtjevu 48 ili 49, naznačen time, što su drugi krajevi spomenutih drugih nožica ploča grijača spojeni zajedno.

51. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 50, naznačen time, što je pukotina (125) koja razdvaja spomenute prve i druge nožice ploče grijača takve veličine da omogućuje ulazak zraka u grijanu cigaretu pri povlačenju dima od strane pušača.

52. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 51, naznačen time, što sadrži i potporno središte (111), prve krajeve svake od spomenutih prvih nožica ploča grijača (116A) koje se protežu od spomenutog potpornog središta; gdje je spomenuto potporno središte oblikovano tako da bude u električnom dodiru s izvorom električne energije čime se stvara zajednički spoj za prve krajeve spomenutih prvih nožica ploče grijača.

53. Grijač prema zahtjevu 52, naznačen time, što su drugi krajevi spomenutih drugih nožica ploča grijača (116B) prilagođene odgovarajućem električnom dodiru s izvorom električne energije, pri čemu se stvaraju odgovarajući krugovi za zagrijavanje s otporom, koji sadrže spomenutu prvu nožicu ploče grijača, spomenuti vežući odsječak i spomenutu drugu ploču grijača koje odgovarajuće zagrijavaju svaku od spomenutih električno otpornih ploča grijača (121), što posljedično zagrijava umetnutu cigaretu.

54. Grijač prema zahtjevu 52 ili 53, naznačen time, što se drugi krajevi (122) spomenutih drugih nožica ploče grijača (116B) protežu prema spomenutom potpornom središtu (111), a od njega su električno izolirane.

55. Grijač prema zahtjevu 52 ili 53, naznačen time, što su drugi krajevi (122) spomenutih drugih nožica ploče grijača (116B) odvojeni od spomenutog središta pukotinom.

56. Grijač prema zahtjevu 52, naznačen time, što sadrži i električni izolator koji je primijenjen na barem jedan od ovih dijelova: spomenuto središte i spomenuti drugi krajevi spomenutih drugih nožica ploče grijača.

57. Grijač prema zahtjevu 52, naznačen time, što sadrži i električni izolator primijenjen barem na jedan od ovih dijelova: drugi krajevi spomenutih drugih nožica ploče grijača i prvi krajevi spomenutih prvih nožica ploče grijača.

58. Grijač prema zahtjevu 52, naznačen time, što sadrži i električni izolator (300) koji tvori keramičku potpornu strukturu oko spomenutog potpornog središta (111), drugih krajeva (122) spomenutih drugih nožica ploče grijača (116B) i prvih krajeva spomenutih prvih nožica ploče grijača (116B).

59. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 52 do 58, naznačen time, što su potporno središte i spomenute ploče monolitne.

60. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 59, naznačen time, što spomenuti vežući odsječak (118) sadrži i slobodni kraj (118 61.B) radi kompenzacije toplinskog širenja za vrijeme zagrijavanja grijaćeg tijela.

61. Grijač prema zahtjevu 60, naznačen time, što sadrži i potpornu strukturu (83) koja je nepomično smještena unutar sustava za pušenje i oblikuje kanale (210) koji primaju slobodne krajeve (118B) spomenutih vežućih odsječaka spomenutih ploča (121).

62. Grijač prema zahtjevu 61, naznačen time, što su spomenuti kanali (210) ustrojeni tako da omoguće naizmjenično toplinsko širenje i skupljanje spomenutih ploča grijača.

63. Grijač prema zahtjevu 61 ili 62, naznačen time, što sadrži i točku ležišta (204) u svakom od spomenutih kanala, smještenu tako da slobodni kraj (118B) spomenutog vežućeg odsječka naliježe oko točki ležišta i stvara nagib spomenutih prvih i drugih nožica ploče grijača (116A,B) unutra prema umetnutoj cigareti, prilikom zagrijavanja odgovarajuće ploče grijača.

64. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 63, naznačen time, što su dijelovi spomenute prve nožice ploče grijača (116A) ili spomenute druge nožice ploče grijača (116B) ili oba ta dijela obloženi keramikom (300) u svrhu ojačavanja i električne izolacije obloženih dijelova.

65. Grijač prema zahtjevu 64, naznačen time, što je dio spomenute druge nožice ploče grijača (116B) u blizini spomenute keramike prilagođen tako da bude u električnom dodiru s izvorom električne energije.

66. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 65, naznačen time, što su spomenute ploče (121) ustrojene tako da primaju umetnutu cigaretu njenim klizanjem.

67. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 66, naznačen time, što je drugi kraj spomenute druge nožice ploče grijača stepenastog oblika, a taj oblik sadrži i završni odsječak (122C) prilagođen električnom spoju s izvorom električne energije.

68. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 67, naznačen time, što su spomenute prve i druge nožice ploče grijača (116A,B) odgovarajuće ploče grijača usporedne.

69. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 68, naznačen time, što je vežući odsječak zavijen između 160 i 200°.

70. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 69, naznačen time, što donja strana barem jedne od spomenutih prvih i drugih nožica ploče grijača (116A,B) koje gledaju prema umetnutoj cigareti nije ravna u poprečnom smjeru spomenute nožice ploče grijača.

71. Grijač prema zahtjevu 70, naznačen time, što je spomenuta donja strana zavijena.

72. Grijač prema zahtjevu 70, naznačen time, što je spomenuta donja strana kutna.

73. Grijač prema bilo kojem od zahtjeva od 48 do 72, naznačen time, što su brojne ploče grijača s eletričnim otporom (121) ustrojene u skupine, pri čemu su pukotine (133) između skupina takve veličine da omoguće negrijanim dijelovima umetnute cigarete čvrstoću radi lakšeg uklanjanja cigarete nakon pušenja.

74. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 73, naznačen time, što je barem jedna od spomenutih prvih i drugih nožica ploče grijača (116A,B) zavojitog oblika.

75. Grijač prema zahtjevu 74, naznačen time, što su i prve i druge nožice ploče grijača zavojite i međusobno usporedne, tako da je prostor između nožica zavojit.

76. Grijač prema zahtjevu 48, naznačen time, što je barem jedan kraj barem jedne ploče (121, 122) širi od obližnjeg aktivnog dijela spomenute barem jedne nožice, pri čemu kraj spomenute nožice ima nižu gustoću struje i manje omsko zagrijavanje od aktivnog dijela spomenute nožice.

77. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 76, naznačen time, što je spomenuti vežući odsječak (119) perforiran.

78. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 77, naznačen time, što su prve i druge nožice ploče grijača (116A,B) nagnute prema unutra, prema umetnutoj cigareti.

79. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 78, naznačen time, što spomenute prve i spomenute druge nožice ploče grijača (116A,B), kao i spomenuti vežući rubovi imaju otpor od približno 100 do približno 200 μΩ.cm.

80. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 79, naznačen time, što spomenute prve i spomenute druge nožice ploče grijača (116A,B), kao i spomenuti vežući rubovi imaju otpor od približno 50 do približno 500 μΩ.cm.

81. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 80, naznačen time, što spomenute prve i spomenute druge nožice ploče grijača (116A,B), kao i spomenuti vežući rubovi mogu postići temperature od približno 200 do približno 1000°C u približno 0.2 do približno 2.0 sekunde, uz impuls energije od približno 10 do približno 50 džula.

82. Grijač prema zahtjevu 81, naznačen time, što se spomenute prve i spomenute druge nožice ploče grijača (116A,B), kao i spomenuti vežući rubovi, mogu zagrijavati na takve temperature djelovanjem približno 1800 do 10000 takvih impulsa.

83. Grijač prema zahtjevu 48, naznačen time, što je pukotina (125) koja razdvaja spomenute prve i druge nožice ploče grijača (116A,B) takve veličine da omogućuje maksimalno komunikacijsko radijacijsko zagrijavanje dijela umetnute cigarete koji leži ispod pukotine, od strane svake od spomenutih prvih i drugih nožica ploče grijača odgovarajuće ploče grijača.

84. Grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 83, naznačen time, što su spomenute prve i druge nožice ploče grijača (116A,B), kao i spomenuti vežući rubovi, od električki otpornog materijala izabranog iz skupine koja se sastoji od željeznih aluminida i aluminida nikla.

85. Električni sustav za pušenje, naznačen time, što sadrži cigaretu prema bilo kojem zahtjevu od 1 do 3, i upaljač, koji se sastoji od brojnih ploča grijača s otporom koje oblikuju primač za umetanje ploča grijača, pri čemu se ploče barem djelomično preklapaju s duhanskim čepom prilikom umetanja spomenute cigarete u spomenuti primač.

86. Električni sustav za pušenje prema zahtjevu 85, naznačen time, što se spomenute ploče grijača protežu uzduž spomenutog duhanskog čepa i djelomično preklapaju sa spomenutim neispunjenim prostorom.

87. Električni sustav za pušenje prema zahtjevu 85 ili 86, naznačen time, što upaljač uključuje grijač prema bilo kojem zahtjevu od 48 do 84.