NO311823B1

NO311823B1 - Sigarett for anvendelse i et rökesystem, rökesystem for å levere en aromatisert tobakksrespons og varmeelement foranvendelse i et rökesystem

Info

Publication number: NO311823B1
Application number: NO19950919A
Authority: NO
Inventors: Alfred J Collins; Charles T Higgins; Jr D Bruce Losee; G Robert Scott; Mary Ellen Counts; Jr Willie Gray Houck; Hugh J Mccafferty; F Murphy Sprinkel; Amitabh Das; Jr Billy J Keen; Donald E Miser; William H Stevens; Seetharama C Deevi; Bernard C Laroy; Constance H Nichols; Mantharam Subbiah; Grier S Fleischhauer; Iii Robert E Lee; Wynn R Raymond; Francis V Utsch
Original assignee: Uslilley Jr A Clifton
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 2002-02-04
Also published as: DE69333324T2; CA2144431C; EP0917831A1; PL174404B1; LV10899A; TJ343B; MD1754G2; ATE182440T1; CA2144431A1; MD960302A; FI951119A; FI951119A0; US5730158A; US5505214A; BG98844A; ES2134269T3; EP0615411A1; PL174703B1; DE69824982T2; ATE211622T1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en sigarett for anvendelse i et røkesystem for levering av en aromatisert tobakksrespons til en røker, hvilket system omfatter minst en elektrisk varmeanordning. Oppfinnelsen vedrører også et røkesystem for å levere en aromatisert tobakksrespons til en røker, og et varmeelement til bruk i en lighter i røkesystemet.

En elektrisk røkeartikkel er beskrevet i den til søkerne overdratte US patentsøknad nr. 5 060 671, som det her skal vises til i sin helhet. Dette patentet beskriver en røkeartikkel som er forsynt med et sett elektriske varmeelementer som kastes etter bruk. En sats tobakkaromamedium innholdende f.eks. tobakk eller tobakksavledet materiale avsettes på hvert av varmeelementene. Engangsvarmeren/aromaenheten kobles til en elektrisk energikilde såsom et batteri eller en kondensator, såvel som en styrekrets for å aktivere varmeelementene som respons på et drag på artikkelen av en røker, eller som respons på irmtrykking av en manuell bryter. Kretsen er konstruert slik at minst én, men mindre enn alle varmeelementene aktiveres ved et drag, og slik at et forhåndsbestemt antall drag, hvert av dem inneholdende en forhåndsutmålt mengde tobakksaromastoff, f.eks. en aerosol inneholdende tobakksaroma eller en aromatisert tobakksrespons, leveres til røkeren. Kretsen forhindrer også fortrinnsvis aktiveringen av et bestemt varmeelement mer enn én gang, for å forhindre overoppheting av tobakksaromamediet på dette.

Ved slike artikler kastes varmeelementet sammen med den oppbrukte resten av tobakksmaterialet. I tillegg må den elektriske forbindelse mellom varmeelementene og batteriet være i stand til å tåle utkobling og innkobling ettersom aromaenheter byttes ut.

I den samtidig innleverte, til søkerne overdratte US patentsøknad serie nr. 07/666,926, innlevert 11. mars 1991, nå henlagt til fordel for "Continuing Application" serie nr. 08/012,799, innlevert 2. februar 1993, beskrives en elektrisk røkeartikkel som har varmeelementer som kan brukes om igjen, og et parti for tobakksaromagenerering som kastes etter bruk. Dette engangspartiet omfatter fortrinnsvis et aromasegment og et filtersegment, festet ved hjelp av tippapir eller annen festeanordning. Det er imidlertid knyttet visse driftsvanskeligheter med varmeelementer som kan brukes om igjen, spesielt ved at gjenværende aerosol har en tendens til å sette seg og kondensere på varmeelementene og andre permanente konstruktive komponenter i artikkelen.

I lys av det ovenstående, er det derfor ønskelig å være i stand til å frembringe et forbedret røkesystem hvor varmeelementene i lighteren kan brukes om igjen.

Det er også ønskelig å være istand til å frembringe et slikt system hvor kondensasjon av aerosol på varmeelementene og andre konstruktive komponenter i lighteren er minimert.

Det er videre ønskelig å frembringe en røkeartikkel som er enklere å fremstille.

Det er ytterligere ønskelig å frembringe en røkeartikkel som tilveiebringer forbedret aromalevering til røkeren.

Det er følgelig en første hensikt med foreliggende oppfinnelse å frembringe et nytt røkesystem som tilveiebringer fordeler i forhold til kjente systemer.

En annen hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe forbedret aromalevering fra et røkesystem hvor sigaretter benyttes sammen med lightere.

Det er også en hensikt med denne oppfinnelsen å frembringe et røkesystem hvor varmeelementene i en lighter kan brukes om igjen, og hvor volumet av engangsdeler er minimert.

Det er også en hensikt med denne oppfinnelsen å frembringe et system hvor kondensasjon av aerosol på varmeelementene og andre konstruktive komponenter i en lighter er minimert.

Det er videre en hensikt med denne oppfinnelsen å frembringe en røkeartikkel som er enklere og har lavere kostnad, selv ved masseproduksjonshastigheter ifølge teknikkens stand.

Det er videre en ytterligere hensikt med denne oppfinnelsen å frembringe forbedret aerosol- og aromalevering til røkeren.

Hensiktene oppnås med en sigarett, et røkesystem og et varmeelement av den innledningsvis nevnte art som er kjennetegnet ved de trekk som er angitt henholdsvis i krav 1, 16 og 32.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en sigarett for anvendelse i et røkesystem for levering av en aromatisert tobakksrespons til en røker, hvor systemet omfatter minst én elektrisk varmeanordning. Sigaretten er karakterisert ved at den omfatter en bærer med første og andre ender adskilt i en langsgående retning og med første og andre overflater, idet den første overflate avgrenser et hulrom mellom den første og andre ende, og den andre overflate omfatter et område som kan anordnes tilstøtende et elektrisk varmeelement; og tobakksaromamateriale anordnet på bærerens første overflate, idet tobakks-aromamateriale genererer den aromatiserte tobakksrespons i hulrommet for å levere denne til en røker når tobakksaromamaterialet varmes opp av det elektriske varmeelement, hvor i bæreren og tobakksaromamaterialet tillater tverrgående luftstrøm inn i hulrommet.

Oppfinnelsen vedrører videre et røkesystem for å levere en aromatisert tobakksrespons til en røker, hvilket system er karakterisert ved at det omfatter en uttakbar sigarett, omfattende en bærer med første og andre ender adskilt i en langsgående retning og med første og andre overflater, idet den første overflate avgrenser et hulrom mellom den første og andre ende; og tobakks-aromamateriale for generering av en aromatisert tobakksrespons i hulrommet, idet tobakksaromamaterialet er anordnet på bærerens første overflate; en lighter,hvilken lighter omfatter en varmeelementholder for mottak, gjennom en første ende, av den uttakbare sigarett, og en flerhet av elektriske varmeelementer anordnet i varmeelementholderen, idet hvert av varmeelementene har en overflate til å anordnes tilstøtende den andre overflate av sigaretten, idet varmeelementene varmer opp tobakksaromamaterialet slik at det dannes en aromatisert tobakksrespons i hulrommet; og anordninger for individuell aktivering av flerheten av varmeelementer slik at en forhåndsbestemt mengde aromatisert tobakksrespons genereres i hulrommet, hvor bæreren og tobakksaromamaterialet tillater en tverrgående luftstrøm inn i hulrommet.

I samsvar med denne oppfinnelsen tilveiebringes videre et varmeelement til bruk i lighteren i røkesystemet, som er karakterisert ved at det omfatter en første ende, en andre ende, og en flerhet av bueformede områder mellom den første og den andre ende for å øke elektrisk motstand i varmeelementet, idet varmeelementet er dannet av motstandsmateriale som har første og andre overflater orientert hovedsakelig i et plan og har en samlet lengde L, samlet bredde W, og tykkelse T, idet den effektive elektriske lengde av varmeelementet er større enn lengden L, og det effektive elektriske tverrsnittsareal av varmeelementet er mindre enn produktet av W og T.

Foreliggende oppfinnelse kan videre forstås under henvisning til den følgende beskrivelse, sammen med de vedheftede tegninger, hvor tilsvarende elementer er forsynt med samme henvisningstall. Tegningene viser: Fig. 1 er et skjematisk perspektivriss av et røkesystem ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 er et delvis oppdelt, skjematisk perspektivriss av et røkesystem ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 3A viser et sidesnitt av en varmeelementholder ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 3B er et enderiss tatt ved snitt 3B-3B i fig. 3A; Fig. 4A viser et skjematisk perspektivsnitt ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 4B viser et sidesnitt lagt langs snitt 4B-4B i fig. 4A; Fig. 5 viser en skjematisk montasje av en varmeelementholder ifølge en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 6 er et perspektivriss av en varmeelementmontasje ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 7 er et generelt omriss av en varmeelementmontasje ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 8 er et perspektivriss av et parti av et varmeelement ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 9 er et perspektivriss av en stiftmontasje ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse; Fig. 10A viser et skjematisk sidesnitt av et avstandsstykke ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 10B er et skjematisk riss i retning 10B-10B i fig. 10A; Fig. 10C er et skjematisk riss i retning 10C-10C i fig. 10A; Fig. 1 IA viser et skjematisk sidesnitt av en basis ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 1 IB er et skjematisk riss i retning 11B-1 IB i fig. 1 IA; Fig. 11C er et skjematisk riss i retning 1 lC-11C i fig. 1 IA; Fig. 12A er et skjematisk perspektivriss av et kombinert avstandsstykke/basiselement ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 12B viser et skjematisk sidesnitt lagt langs snitt 12B-12B i fig. 12A; Fig. 12C er et skjematisk riss i retning 12C-12C i fig. 12A; Fig. 12D er et skjematisk riss i retning 12D-12D i fig. 12A; Fig. 13 er et oppriss av en ring ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 14A er et skjematisk perspektivriss av en hette ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 14B viser et skjematisk sidesnitt lagt langs snitt 14B-14B i fig. 14A; Fig. 14C er et skjematisk riss i retning 14C-14C i fig. 14A; Fig. 14D er et skjematisk riss i retning 14D-14D i fig. 14A; Fig. 15A viser et skjematisk sidesnitt av en varmeelementhylse ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 15B er et enderiss i retning 15B-15B i fig. 15A; Fig. 16 og 17 viser skjematiske sidesnitt av partier av et røkesystem, hvor man viser luftstrømmenes veier i røkesystemet; Fig. 18 er et skjematisk kretsskjema som viser en krets ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen; Fig. 19 viser et skjematisk sidesnitt av et røkesystem ifølge ytterligere en utførel-sesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 20 viser et skjematisk sidesnitt av en varmeelementholder ifølge ytterligere en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Fig. 21 er et skjematisk perspektivriss av en anordning for fremstilling av et senterparti av en engangssigarett til bruk i røkesystemet i fig. 19; Fig. 22 viser et skjematisk sidesnitt av et "utvendig drag" utførelse av et røkesystem ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 23 er et skjematisk kretsskjema over en krets ifølge ytterligere en utførelse av foreliggende oppfinnelse; og Fig. 24 er et skjematisk kretsskjema av en tidsstyringskrets i styringskretsen i fig. 23.

Et røkesystem 21 ifølge foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 1 og 2. Røkesystemet 21 omfatter en sigarett 23 og en gjenbrukbar lighter 25. Sigaretten 23 er gjort egnet til å settes inn i og tas ut av en åpning 27 i fremre ende 29 av lighteren 25. Røkesystemet 21 benyttes mye på samme måten som en vanlig sigarett. Sigaretten 23 kastes etter en eller flere dragcykler. Lighteren 25 kastes fortrinnsvis etter et større antall dragcykler enn det som gjelder for sigaretten 23. Lighteren 25 omfatter et hus 31 og har et frontparti 33 og et bakparti 35. En kraftkilde 37 som tilfører energi til varmeelementer som varmer opp sigaretten 23 er fortrinnsvis anordnet i bakpartiet 35 i lighteren 25. Bakpartiet 35 er fortrinnsvis utformet slik at det enkelt kan åpnes og lukkes, f.eks. med skruer eller sneppertelementer, for å lette utskifting av kraftkilden 37. Frontpartiet 33 rommer fortrinnsvis varmeelementer og kretser som har elektrisk kommunikasjon med kraftkilden 37 i bakpartiet 35. Frontpartiet 33 er fortrinnsvis forbundet til bakpartiet 35 på en enkel måte, f.eks. med en svalehaleforbindelse eller med et hylsefeste. Huset 31 er fortrinnsvis laget av et hardt, varmeresistent materiale. Foretrukkede materialer omfatter metallbaserte, eller mer foretrukket, polymerbaserte materialer. Huset 31 er fortrinnsvis utformet slik at det ligger behagelig i hånden til en røker, og, i en foreliggende foretrukket utførelsesform, har samlede dimensjoner 10,7 cm x 3,8 cm x 1,5 cm.

Kraftkilden 37 er dimensjonert slik at den frembringer tilstrekkelig kraft til oppvarming av elementene som varmer opp sigaretten 23. Kraftkilden 37 er fortrinnsvis utskiftbar og oppladbar og kan omfatte anordninger såsom en kondensator, eller mer foretrukket, et batteri. I den foreliggende foretrukne utførelsesform, er kraftkilden et utskiftbart, oppladbart batteri (faktisk fire nikkel-kadmium-celler forbundet i serie) med en samlet spenning uten last på ca. 4,8 til 5,6 volt. Kravene som stilles til kraftkilden 37 er imidlertid valgt i lys av egenskapene til andre komponenter i røkesystemet 21, spesielt karakteristikken til varmeelementene. US patent nr. 5 144 962 beskriver flere former for kraftkilder som er egnet i forbindelse med røkesystemet ifølge foreliggende oppfinnelse, såsom oppladbare batterier og hurtig-utladende kondensatorer som lades opp av batterier, og det skal her vises til dette i sin helhet.

En hovedsakelig sylindrisk varmeelementholder 39 for oppvarming av sigaretten 23, og fortrinnsvis for å holde sigaretten 23 på plass i forhold til lighteren 25, og elektriske styrekretser 41 for levering av en forutbestemt mengde energi fra - kraftkilden 37 til varmeelementene (fremgår ikke av fig. 1 og 2) i varmeelementholderen er fortrinnsvis anordnet i fronten 33 i lighteren. I den foreliggende foretrukne utførelsesform, omfatter varmeelementholderen 39 åtte radielt adskilte varmeelementer 43, ses i fig. 3A^som får individuell energitilførsel fra kraftkilden 37 under kontroll av kretsen 41 for å varme opp åtte områder rundt omkretsen av sigaretten 23 slik at det utvikles åtte drag aromatisert tobakksrespons. Selv om et annet antall varmeelementer 43 kan tilveiebringes, er åtte varmeelementer foretrukket, i det minste fordi det nominelt er åtte drag i en vanlig sigarett og fordi åtte varmeelementer egner seg for elektrisk styring med binære anordninger.

Kretsen 41 aktiveres fortrinnsvis av en dragaktivert sensor 45, ses i fig. 2, som er følsom enten overfor trykkforandringer eller forandringer i luftstrømmen som oppstår når en røker tar et drag av sigaretten 23. Den dragaktiverte sensor 45 er fortrinnsvis anordnet i fronten 33 i lighteren 25, og kommuniserer med et rom inne i varmeelementholderen 39 og i nærheten av sigaretten 23 gjennom en passasje 47 som strekker seg gjennom et avstandsstykke 49 og en basis 50 i varmeelementholderen, og om ønskelig, et dragsensorrør (ikke vist). En dragaktivert sensor 45 som er egnet til anvendelse i røkesystemet 21 er beskrevet i US patent nr. 5 060 671, som det her skal vises til, og er i form av en modell 163PC01D35 silisiumsensor, fremstilt av MikroSwitch-avdelingen hos Honeywell, Inc., Freeport, 111., som aktiverer et egnet varmeelement 43 som et resultat av en forandring i trykk når en røker tar et drag av sigaretten 23. Strømfølsomme anordninger, såsom de som benyttes til strømningsmåling ved hjelp av varmtrådprinsipper, har også med hell vist seg å være egnet til å aktivere et passende varmeelement 43 ved deteksjon av en forandring i luftstrømmen.

En indikator 51 er fortrinnsvis tilveiebragt på utsiden av lighteren 25, fortrinnsvis i fronten 33, for å indikere antallet drag som er igjen i en sigarett 23 som er satt inn i lighteren. Indikatoren 51 omfatter fortrinnsvis et flytende krystalldisplay med syv segmenter. I den foreliggende foretrukne utførelsesform viser indikatoren 51 sifferet "8" når en lysstråle utsendt av en lyssensor 53, se fig. 2, reflekteres i fronten av en nyinnsatt sigarett 23 og detekteres av lyssensoren. Lyssensoren 53 er fortrinnsvis montert i en åpning 55 i avstandsstykket 49 og basisen 50 i varmeelementholderen 39, se f.eks. fig. 3A. Lyssensoren 53 tilveiebringer et signal til kretsen 41, som igjen tilveiebringer et signal til indikatoren 51. Visningen av sifferet "8" i indikatoren 51 betyr at de foretrukne åtte drag som finnes i hver sigarett 23 er tilgjengelige, dvs. at ingen av varmeelementene 43 er blitt aktivert for å varme opp den nye sigaretten. Etter at sigaretten 23 er fullstendig røkt, viser indikatoren siffer "0". Når sigaretten 23 er fjernet fra lighteren 25, detekterer ikke lyssensoren 53 tilstedeværelsen av en sigarett 23 og indikatoren 51 slås av. Lyssensoren 53 moduleres slik at den ikke konstant sender ut en lysstråle slik at det skjer en unødvendig tapping av kraftkilden 37. En foreliggende foretrukket lyssensor 53 som er egnet for anvendelse sammen med røkesystemet 21 er en "Type OPR5005 Light Sensor", fremstilt av OPTEK Technology, Inc., 1215 West Crosby Road, Carrollton, Texas 75006.

Som en av flere mulige alternativer til å benytte den ovenfor nevnte lyssensor 53, kan det benyttes en mekanisk bryter (ikke vist) for å detektere tilstedeværelsen

eller fraværet av en sigarett 23, og en tilbakestillingsknapp (ikke vist) kan benyttes til å tilbakestille kretsen 41 når en ny sigarett settes inn i lighteren 25, f.eks. slik at indikatoren 51 viser sifferet "8", osv. Kraftkilder, kretser, dragaktiverte sensorer og

indikatorer som egner seg til bruk i røkesystemet 21 ifølge foreliggende oppfinnelse er beskrevet i US patent nr. 5 060 671 som det her skal henvises til. Passasjen 47 og åpningen 55 i avstandsstykket 49 og varmeelementholderens basis 50 er fortrinnsvis lufttette under røking.

En foreliggende foretrukken sigarett 23 for anvendelse sammen med røkesystemet ses i detalj i fig. 4A og 4B, selv om sigaretten kan ha en hvilken som helst ønsket form som er i stand til å generere en aromatisert tobakksrespons for levering til en røker når sigaretten varmes opp av varmeelementene 43. Sigaretten 23 omfatter en

tobakksduk 57 dannet av en bærer 59 som bærer tobakksaromamaterialet 61,

fortrinnsvis inkludert tobakk. Tobakksduken 57 er viklet rundt og støttet av et sylindrisk returfilter 63 i den ene ende og et sylindrisk første fristrømfilter 65 i en motstående ende. Det første fristrømfilteret 65 er fortrinnsvis et filter av "åpent rør"-typen med en passasje 67 i lengderetningen, som strekker seg gjennom midten av det første fristrømfilter, og følgelig frembringer lav motstand mot drag eller fri strøm.

Om ønskelig vikles sigaretthylsterpapir 69 rundt tobakksduken 57. Papirtyper som egner seg som hylsterpapir 69 omfatter papir med lav flatevekt, fortrinnsvis et papir med et tobakksaromabelegg, eller et tobakksbasert papir for å forsterke tobakksaromaen til den aromatiserte tobakksrespons. En konsentrert flytende ekstrakt med full eller uttynnet styrke kan belegges på hylsterpapiret 69. Hylsterpapiret 69 har fortrinnsvis lavest mulig basisvekt og tykkelse samtidig som det oppviser tilstrekkelig bruddstyrke for maskineringsprosesser. Foreliggende foretrukkede karakteristiske egenskaper til et tobakksbasert papir omfatter en flatevekt (ved 60 % relativ fuktighet) på mellom 20 og 25 g/m<2>, minimum permeans på 0-25 Coresta (definert som luftmengden, målt i cm<3>, som passerer gjennom en cm<2> av materialet, f.eks. et papirark, i et min. ved et trykkfall på 1,0 kPa), bruddstyrke > 2000 g/27 mm bredde (1 in/min), tykkelse 1,3-1,5 mil (33-38,1 jam), CaCo3 innhold < 5 %, sitrat 0 %. Materialer til dannelse av hylsterpapiret 69 omfatter fortrinnsvis > 75 % tobakksbasert ark (ikke-sigar, røk- eller røk-/luft-herdet blandet fyllstoff og lyse stengler). Linfiber i mengder som ikke er større enn det som er nødvendig for å oppnå passende bruddstyrke kan tilføres. Hylsterpapiret 69 kan også være vanlig linfiberpapir med flatevekt 15-20 g/m<2>, eller slikt papir

med et ekstraktbelegg. Bindemidler i form av sitruspektin kan tilføres i mengder som er mindre enn eller lik 1 %. Glyserin i mengder som ikke er større enn

nødvendig for å oppnå papirstivhet tilsvarende til den for vanlig sigarettpapir kan tilføres.

Sigaretten 23 inneholder også fortrinnsvis et sylindrisk munnstykkefilter 71, som fortrinnsvis er et vanlig RTD-type (dragmotstand, Resistance To Draw) filter, og et sylindrisk andre fristrømfilter 73. Munnstykkefilteret 71 og det andre fristrømfilter er festet til hverandre ved hjelp av tippapir 75. Tippapiret 75 strekker seg forbi en ende av det andre fristrømfilter 73 og er festet til hylsterpapiret 69 for å holde en ende av det første fristrømfilter 65 i stilling ved siden av en ende av det andre fristrømfilter. I likhet med det første fristrømfilter 65, er det andre fristrømfilter 73 fortrinnsvis dannet med en passasje 77 i lengderetningen, som har sin utstrekning gjennom midten. Returfilteret 63 og det første fristrømfilter 65 avgrenser, sammen med tobakksduken 57, et hulrom 79 inne i sigaretten 23.

Det er foretrukket at den innvendige diameter i den langsgående passasje 77 i det andre fristrømfilter 73 er større enn den innvendige diameter i den langsgående passasje 67 i det første fristrømfilter 65. Foreliggende foretrukne innvendige diametre i den langsgående passasje 67 er mellom 1 og 4 mm, og i den langsgående passasje 77 mellom 2 og 6 mm. Det er observert at de forskjellige innvendige diametrene i passasjene 67 og 77 fremmer utvikling av en ønsket blanding eller turbulens mellom aerosolen utviklet fra det oppvarmede tobakksaromamateriale og luft som trekkes inn fra utsiden av sigaretten 23 under drag på sigaretten, hvilket resulterer i en forbedret aromatisert tobakksrespons og fremmer blottstillelse av mer av en ende av munnstykkefilteret 71 overfor den blandede aerosol. Den aromatiserte tobakksrespons utviklet ved oppvarming av tobakksaromamaterialet 61 forstås å være primært i dampfase i hulrommet 79, og å forvandle seg til en synlig aerosol under blanding i passasjen 77.1 tillegg til det ovenfor beskrevne første fristrømfilter 65 med en langsgående passasje 67, omfatter andre anordninger som er i stand til å generere den ønskede blanding av aromatisert tobakksrespons i dampfase med tilført luft anordninger hvor et første fristrømfiltefr er tilveiebragt i form av et filter med en mengde små åpninger, dvs. at det første fristrømfilter kan være i form av en konstruksjon av sekskantede celler eller en metallplate med en mengde hull tilformet i denne.

Luft trekkes fortrinnsvis inn i sigaretten 23 hovedsakelig gjennom tobakksduken 57 og hylsterpapiret 69, i en tverrgående eller radiell retning, og ikke gjennom returfilteret 63 i en langsgående retning. Som forklart nedenunder, er det imidlertid ønskelig å tillate luftstrøm gjennom returfilteret under et første drag av sigaretten for å senke RTD. Foreliggende forståelse tilsier at inntrekking av luft inn i sigaretten 23 i lengderetningen har en tendens til å resultere i at aerosol utviklet ved oppvarming av tobakksduken 57 med varmeelementene 43 anordnet radielt rundt tobakksduken ikke blir skikkelig fjernet fra hulrommet 79. Det er pr. i dag foretrukket å fremstille en aromatisert tobakksrespons som en funksjon nesten utelukkende av sammensetningen til tobakksduken 57 og energinivået til varmeelementene 43. Følgelig er den andelen av luftstrømmen gjennom sigaretten som kommer fra langsgående strøm gjennom returfilteret 63 fortrinnsvis minimal. under røking, unntatt under det første drag. Videre minimerer returfilteret 63 fortrinnsvis bakoverrettet strøm av aerosol, ut av hulrommet 79, etter oppvarming av tobakksaromamaterialet 61, slik at mulighetene for ødeleggelse av komponentene i lighteren 25 på grunn av aerosol som strømmer bakover fra sigaretten 23 minimeres.

Bæreren eller rommet 59 som bærer tobakksaromamaterialet 61 tilveiebringer en separasjon mellom varmeelementene 43 og aromamaterialet, overfører varme generert av varmeelementene til aromamaterialet, og gjør at sigaretten henger sammen etter røking. Foretrukkede bærere 59 omfatter de som er sammensatt av en ikke-vevet karbonfibermatte, foretrukket på grunn av sin termiske stabilitet. Slike bærere er omtalt mer detaljert i den samtidig innleverte og til søkerne overdratte US patentsøknad serie nr. 07/943,747, innlevert 11. september 1992, som det herved vises til. Slike matter bør fortrinnsvis ha en tykkelse på mellom ca. 0,05 mm og ca. 0,11 mm, og bestå av ikke-vevede karbonfibre (med en flatevekt i størrelsesområdet fra ca. 6 g/m<2> til ca. 12 g/m<2> med fiberdiametre mellom ca. 7 um og ca. 30 um). Fibrenes lengde bør tillate at matten motstår strekkspenningene den utsettes for under behandling. Mattene bør fortrinnsvis inneholde et bindemiddel som er egnet ved anvendelse i elektriske røkeartikler (dvs. med akseptable subjektive egenskaper).

Andre bærere 59 omfatter metalliske skjermer med lav masse og åpent nett, eller perforerte metalliske folier. F.eks. benyttes en skjerm med en masse i området fra ca. 5 g/m2 til ca. 15 g/m<2> og med en tråddiameter i området fra ca. 0,038 mm (ca. 1, 5 mil) til ca. 0,076 mm (ca. 3,0 mil). En annen utførelse av skjermen er dannet av en 0,0064 mm (ca. 0,25 mil) tykk folie (f.eks. aluminium) med perforeringer med diametre i området fra ca. 0,3 mm til ca. 0,5 mm, for å redusere massen av folien med fra ca. 30 % til ca. 50 %. Perforeringsmønstret i en slik folie er fortrinnsvis forskjøvet eller diskontinuerlig (dvs. ikke anordnet i rette linjer) for å redusere varmeledning i sideretningen, vekk fra tobakksaromamaterialet 61.

Slike metalliske skjermer og folier inkorporeres i en sigarett 23 på en rekke måter, omfattende f.eks. (1) å støpe en tobakksaromaslurry på et belte og legge skjermen eller foliebæreren på den våte slurryen forut for at denne tørker, og (2) laminere skjermen eller foliebæreren til et tobakksaromatisert basisark eller matte med et egnet adhesiv. På grunn av muligheten for elektrisk kortslutning i eller mellom varmeelementene 43 når det benyttes en metallisk bærer, bør slike bærere generelt ikke være i direkte kontakt med varmeelementene. Der hvor det benyttes en metallisk bærer, benyttes fortrinnsvis egnede bindemidler og papir med lav flatevekt, såsom hylsterpapir 69, for å frembringe elektrisk isolasjon mellom den metalliske bærer 59 og de elektriske varmeelementer 43.

En foreliggende foretrukket tobakksduk 57 er dannet ved hjelp av en prosess av papirfremstillingstypen. I denne prosessen vaskes tobakksstrimler med vann. De oppløste stoffer benyttes i et senere belegningstrinn. De gjenværende tobakksfibre benyttes i oppbyggingen av en basismatte. Karbonfibre dispergeres i vann og natriumalginat tilføres. Ethvert annet hydrokoloid som ikke innvirker på den aromatiserte tobakksrespons, er vannløselig, og har en egnet molekylvekt slik at den gir styrke til tobakksduken 57, kan tilføres i stedet for natriumalginat. Dispersjonen blandes med slurryen av tobakksfibre og valgfritt aromastoffer. Den resulterende blanding legges våt på en planvire og banen passerer langs det gjenværende av en tradisjonell papirfremstillingsmaskin for å danne en basisduk. De oppløste stoffer som ble fjernet ved vasking av tobakksstrimlene belegges på den ene side av basisduken, fortrinnsvis ved hjelp av en standard omvendt valsebestryker anbragt etter en trommel eller yankeetørker. Forholdet mellom de oppløste tobakksstoffer og tobakksstøv eller partikler varieres fortrinnsvis mellom 1:1 og 20:1. Slurryen kan også støpes eller ekstruderes på basismatten. Alternativt kan beleggingstrinnet påføres utenfor linjen. Under eller etter beleggingstrinnet, tilføres aromastoffer som er vanlige innenfor sigarettindustrien. Det tilføres pektin eller et annet hydrokolloid, fortrinnsvis i området mellom 0,1 og 2 %, for å forbedre slurryens påføringsegenskaper.

Uansett hvilken type av bærer 59 som benyttes, frigjør tobakksaromamaterialet 61 som er anordnet på den innvendige overflaten til bæreren, aroma under oppvarming, og er i stand til å feste seg til bærerens overflate. Slike materialer omfatter kontinuerlige ark, skum, geler, tørkede slurryer, eller tørkede sprøyteavsatte slurryer, som fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, inneholder tobakk eller tobakkderiverte materialer, og som omtales mer fullstendig i den ovenfor refererte US patentsøknad serie nr. 07/943.747.

En fuktighetsbevarer, såsom glyserin eller propylenglykol, tilføres fortrinnsvis til tobakksduken 57 under prosessering i mengder som er slik at fuktighetsbevareren •utgjør mellom 0,5 % og 10 % av mattens vekt. Fuktighetsbevareren fremmer dannelse av en synlig aerosol ved å fungere som en aerosolforløper. Når en røker utånder en aerosol inneholdende den aromatiserte tobakksrespons og fuktighetsbevareren, kondenserer fuktighetsbevareren i atmosfæren, og den kondenserte fuktighetsbevarer frembringer et inntrykk av vanlig sigarettrøk.

Fordi tobakksaromamaterialet 61 i foreliggende oppfinnelse er anordnet på overflaten av bæreren 59, kan dets aromaleveringsegenskaper varieres i rommet slik at aromaleveringsprofilen tillates å variere selektivt fra drag til drag. F.eks. kan tobakksaromamaterialet 61 som støter opp til et første varmeelement 43 inneholde en første mengde eller type aromastoff, mens tobakksaromamaterialet som støter opp til et andre varmeelement kan inneholde en annen ulik mengde eller type aromastoff. Den aromatiserte tobakksresponsleveransen til en røker kan således selektivt varieres eller skreddersys ved å anvende uensartede tobakksaroma-materialeprofiler anordnet på overflaten til bærematerialet. Røkeren kan f.eks. orientere engangssigaretten 23 i forhold til de permanente varmeelementene på en spesiell måte når sigaretten settes inn i lighteren 25, hvis det er ønskelig at et bestemt varmeelement varmer opp et forhåndsbestemt parti av det uensartede tobakksaromamateriale.

I tillegg kan den aromatiserte tobakksrespons selektivt varieres i samsvar med oppfinnelsen ved å fremføre en styrt mengde energi til varmeelementene 43. Hvis f.eks. energimengden som er levert til det første varmeelement 43 (f.eks. 20 Joules) er større enn mengden levert til det andre (f.eks. 15 Joules), vil temperaturen som oppnås i det første varmeelement generelt være større enn i det andre. Det første varmeelement vil derfor generelt generere mer aromatisert tobakksrespons enn det andre. På denne måten kan mengden aromatisert tobakksrespons selektivt styres ved å variere tilført energimengde fra drag til drag.

Sigaretten 23 har fortrinnsvis hovedsakelig konstant diameter i lengderetningen, og er i likhet med vanlige sigaretter fortrinnsvis mellom ca. 7,5 mm og 8,5 mm i diameter slik at en røker får tilsvarende "munnfølelse" med røkesystemet 21 som med en vanlig sigarett. I foreliggende foretrukkede utførelse har sigaretten 23 en samlet lengde på 58 mm, hvilket letter bruken av vanlige pakkemaskiner ved pakkingen av slike sigaretter. Den kombinerte lengde til munnstykkefilteret 71 og det andre fristrømfilter 73 er fortrinnsvis 30 mm. Tippapiret 75 strekker seg fortrinnsvis 5 mm forbi enden av det andre fristrømfilter 73 og over tobakksduken 57. Lengden av tobakksduken 57 er fortrinnsvis 28 mm. Tobakksduken 57 understøttes i motstående ender av returfilteret 63, som fortrinnsvis har en lengde på 7 mm, og det første fristrømfilter 65, som fortrinnsvis er 7 mm langt. Hulrommet 79 avgrenset av tobakksduken 57, returfilteret 63 og det første fristrømfilter 65, har fortrinnsvis en lengde på 14 mm.

Når sigaretten 23 er satt inn i åpningen 27 i den første ende 29 av lighteren 25, ligger den an eller nesten an mot en innvendig bunnflate 81 i avstandsstykket 49 i varmeelementholderen 39, se fig. 3A, tilstøtende passasjen 47 som kommuniserer med den dragaktiverte sensor 45 og åpninger 55 for lyssensoren 53.1 denne stilling grenser hulrommet 79 i sigaretten 23 fortrinnsvis opp mot varmeelementene 43, og hovedsakelig hele det partiet av sigaretten som omfatter det andre fristrømfilter 73 og munnstykkefilteret 71 strekker seg på utsiden av lighteren 25. Partier av

varmeelementene 43 er fortrinnsvis presset radielt innover for å fremme feste for sigaretten 23 i stilling i forhold til lighteren 25, slik at de står i et

varmeoverføringsforhold med tobakksduken 57, enten direkte eller gjennom hylsterpapiret 69. Følgelig kan sigaretten 23 fortrinnsvis presses sammen slik at varmeelementene 43 lettere kan presses inn i sigarettens sider.

Luftstrøm gjennom sigaretten 23 oppnås på flere måter. F.eks., på den utførelse av sigaretten 23 som er vist i fig. 4A og 4B, er hylsterpapiret 69 og tobakksduken 57 tilstrekkelig gjennomtrenglige for luft slik at det oppnås en ønsket RTD, slik at luft strømmer inn i hulrommet 79 på tvers eller radielt gjennom hylsterpapiret og tobakksduken når en røker tar et drag av sigaretten. Som anmerket ovenfor, kan et luftgjennomtrengelig returfilter 69 benyttes til å frembringe langsgående luftstrøm inn i hulrommet 79.

Om ønskelig fremmes tverrgående luftstrøm inn i hulrommet 79 ved å frembringe en serie radielle perforeringer (ikke vist) gjennom hylsterpapiret 69 og tobakksduken 57 i en eller flere områder som grenser opp mot hulrommet. Det er observert at slike perforeringer forbedrer den aromatiserte tobakksrespons og aerosoldannelsen. Perforeringer med en tetthet på ca. 1 hull pr. 1 -2 mm<2> og en hulldiameter på mellom 0,4 mm og 0,7 mm tilveiebringes gjennom tobakksduken 57. Dette resulterer i en foretrukket Coresta porøsitet på mellom 100 og 500. Hylsterpapiret 69 har fortrinnsvis en permeans på mellom 100 og 1000 Coresta. Selvfølgelig, for å oppnå ønsket røkekarakteristikk, såsom dragmotstand, kan andre enn de ovenfor beskrevne perforeringstettheter og tilhørende hulldiametre benyttes.

Tverrgående luftstrøm inn i hulrommet 79 fremmes også ved å frembringe

perforeringer (ikke vist) gjennom både hylsterpapiret 69 og tobakksduken 57. Ved dannelse av en sigarett 23 som har slike perforeringer, festes hylsterpapiret-69 og"" tobakksduken 57 til hverandre, hvoretter de perforeres sammen, eller de perforeres separat og festes til hverandre slik at perforeringene i hver enkelt kommer på linje eller overlapper hverandre.

En foreliggende foretrukket utførelse av varmeelementholderen 39 ses med henvisning til fig. 3 A og 3B. Et utspilt riss av en modifisert utførelse av en varmeelementholder 39A med et kombinert avstandsstykke og basiselement 49A ses med henvisning til fig. 5. Elementet 49A i varmeelementholderen 39A erstatter avstandsstykket 49 og basisen 50 i varmeelemementholderen 39 vist i fig. 3 A. Den generelle funksjon med å tilveiebringe et rom for mottak av en sigarett 23 og med å tilveiebringe varmeelementer for oppvarming av sigaretten, kan selvfølgelig oppnås med andre varmeelementholdere enn de som er beskrevet i fig. 3A, 3B og 5.

Med henvisning til fig. 3A og 3B, er varmeelementholderen 39 anordnet i åpningen

27 i lighteren 25. Sigaretten 23 settes inn, med returfilteret 63 først, i åpningen 27 i lighteren 25, et hovedsakelig sylindrisk rom i varmeelementholderen 39, definert av en ringformet hette 89 med en åpen ende for mottak av sigaretten, en valgfri, sylindrisk beskyttende varmeelementhylse 85, en sylindrisk luftkanalhylse 87, en varmeelementmontasje 89 som omfatter varmeelementene 43, en elektrisk ledende stift- eller felles ledermontasje 91, som fungerer som en felles leder for varmeelementene i varmeelementmontasjen, og avstandsstykket 49. Den innvendige bunnflate 81 i avstandsstykket 49 stopper sigaretten 23 i ønsket stilling i varmeelementholderen 39, slik at varmeelementene 43 anordnes slik at de støter mot hulrommet 79 i sigaretten. I varmeelementholderen 39A vist i fig. 5 stopper den indre bunnflate 81A i elementet 49A sigaretten 23 i ønsket stilling i varmeelementholderen.

Praktisk talt hele varmeelementholderen 39 er anordnet inne i huset 31 i fronten 33 på lighteren 25, og holdes i stilling ved hjelp av en tettsittende pasning. En foroverrettet kant på hetten 83 er fortrinnsvis anordnet ved eller strekker seg noe på utsiden av den første ende 29 av lighteren 25, og omfatter fortrinnsvis et innvendig avfaset eller rundt parti for å lette innføringen av sigaretten 23 inn i varmeelementholderen 39. Partier av varmeelementene 43 i varmeelementmontasjen 89 og stifter 95 i stiftemontasjen 91 er festet rundt en utvendig flate 97 på avstandsstykket 49 med en friksjonspasning ved hjelp av en ring 99. Bakre ender 101 av varmeelementene 43 og bakre ender 103 av fortrinnsvis to av stiftene 95 er fortrinnsvis sveiset til stifter 104 forsvarlig innpasset i, og med utstrekning forbi, en ytre bunnflate 105, se fig. 3B, på basis 50, gjennom hull 107 i basisen, for forbindelse til kretsen 41 og kraftkilden 37. Stiftene 104 er fortrinnsvis tilstrekkelig godt festet til basisen 50 slik at de_ - blokkerer luftstrømning gjennom hullene 107. Pinnene 104 mottas fortrinnsvis i tilsvarende fatninger (ikke vist), slik at det tilveiebringes støtte for varmeelementholderen 39 i lighteren 25, og ledere eller trykte kretser fører fra

fatningen til de forskjellige elektriske elementer. De to andre pinner 95 tilveiebringer ekstra støtte for å styrke stiftmontasjen 91. Passasjen 47 i avstandsstykket 49 og basisen 50 kommuniserer med den dragaktiverte sensor 45, og lyssensoren 53 detekterer tilstedeværelse eller fravær av en sigarett 23 i lighteren 25.

Tilsvarende, i varmeelementholderen 39A vist i fig. 5, er partier av varmeelementene 43 i varmeelementmontasjen 89 og stifter 95 i stiftemontasjen 91 festet rundt en ytre overflate 97 på elementet 49A i en friksjonspasning ved hjelp av en ring 99. Bakre ender 101 i varmeelementene 43 og bakre ender 103 av fortrinnsvis to av pinnene 95 strekker seg forbi en ytre bunnflate 105A på elementet 49A, for forbindelse til kretsen 41 og kraftkilden 37.

Elementet 49A er fortrinnsvis utformet med en flenset ende 109 hvor det i det minste er tildannet to spalter eller hull 107A, gjennom hvilke de bakre ender 103 av to av stiftene 95 strekker seg forbi den utvendige bunnflate 105A. De andre to stifter 95 frembringer ekstra styrke til stiftmontasjen 91. De bakre ender 101 av varmeelementene 43 er bøyd slik at de passer til formen til den flensede ende 109 og strekker seg forbi den utvendige bunnflate 105A radielt på utsiden av en utvendig kant 111 på den flensede ende. Passasjen 47 i elementet 49A kommuniserer med den dragaktiverte sensor 45, og lyssensoren 53 detekterer tilstedeværelse eller fravær av en sigarett 23 i lighteren 25.

Varmeelementmontasjen 89, se fig. 3A, 5 og 6, er fortrinnsvis dannet av en enkelt, laserutskåret plate av et såkalt superlegeringsmateriale som oppviser en kombinasjon av høy mekanisk styrke og bestandighet mot overflatenedbrytning ved høye temperaturer. Platen blir utskåret eller gitt et mønster, f.eks. ved stempling eller stansing, eller mer foretrukket, ved hjelp av en C02 laser, for å danne i det minste et generelt omriss 115 av varmeelementmontasjen 89, se fig. 7.

I omrisset 115 er varmeelementene 43 festet til hverandre i sine bakre ender 101 ved hjelp av et bakre parti 117 i det utskårede omriss 115, og i frontendene 119 ved hjelp av et parti som danner et frontparti 121 i varmeelementmontasjen 89. De to sidepartiene 123 strekker seg mellom det bakre parti 117 og frontpartiet 121. Det bakre parti 117 og sidepartiene 123 letter håndtering av omrisset 115 under prosessering, selv om disse ikke utgjør noen del av den ferdige varmeelementmontasje 89.

Etter at omrisset 115 er dannet, har hvert av varmeelementene 43 et vidt parti 125-,^ som i den ferdige varmeelementmontasjen 89 er anordnet tilstøtende tobakksduken 57, og et smalt parti 127 for dannelse av elektrisk forbindelse med kretsen 41. Om ønskelig forsynes det smale parti 127 i hvert varmeelement 43 med ører 129 nær den bakre ende 101 for å lette dannelse av sveisede forbindelser med stiftene 104 eller for feste i fatninger (ikke vist) for elektrisk forbindelse med kretsen 41. Det generelle omriss 115 går gjennom en videre behandling, fortrinnsvis videre utskjæring med en laser, for å danne et bueformet "fotavtrykk" 131, se fig. 6 og 8, fra det brede parti 125. Selvfølgelig, om ønskelig, kan fotavtrykkene 131 skjæres ut samtidig med det generelle omrisset 115.

Den utskårede eller mønstrede plate blir fortrinnsvis elektropolert for å glatte kantene på de enkelte varmeelementer 43. De glattede kanter i varmeelementet 43 letter innsetting av sigaretten 23 i lighteren 25 uten at den henger fast. Den utskårede eller mønstrede plate rulles rundt en fikstur (ikke vist) slik at det dannes en sylindrisk form. Det bakre parti 117 og sidepartiene 123 skjæres vekk, og kantene 133 i frontpartiet 121 sveises sammen slik at det dannes et enkelt stykke, eller en integrert varmeelementmontasje 89, såsom vist i fig. 6.

Varmeelementmontasjen 89 kan også fremstilles ved en hvilken som helst av forskjellige andre tilgjengelige fremgangsmåter. F.eks., i samsvar med en alternativ fremgangsmåte, dannes varmeelementmontasjen 89 av en plate som opprinnelig er formet til et rør (ikke vist) og deretter utskåret slik at den danner en rekke individuelle varmeelementer som vist i fig. 6. Videre kan varmeelementmontasjen 89 dannes av en rekke adskilte varmeelementer 43 som festes sammen, f.eks. ved punktsveising, til en felles ring eller et bånd (ikke vist) som oppfyller de samme funksjoner, såsom å fungere som en elektrisk fellesleder for varmeelementene og tilveiebringe mekanisk støtte for varmeelementene, som frontpartiet 121. Videre kan det fremre parti 121 i varmeelementmontasjen 89 sveises eller på annen måte festes rundt en størrelsesring (ikke vist) med en innvendig diameter som hovedsakelig tilsvarer sigaretten 23. Størrelsesringen letter bibehold av den sylindriske varmeelementmontasje i ønsket form, og gir ekstra styrke.

Stiftmontasjen 91 som ses i fig. 9 er fortrinnsvis dannet ved hjelp av en hvilken som helst av flere metoder som svarer til de ovenfor beskrevne med henvisning til varmeelementmontasjen 89. På samme måte som varmeelementmontasjen 89, er de individuelle stifter 95 og et båndformet parti for dannelse av et frontparti 135 i stiftmontasjen 91 også fortrinnsvis utskåret fra en flat plate av elektrisk ledende materiale, og er rullet og sveiset for å danne en sylindrisk form .-Stiftmontasjen 91 er fortrinnsvis dannet med en innvendig diameter hovedsakelig lik den utvendige diameter av varmeelementmontasjen 89. Frontpartiet 121 i varmeelementmontasjen 89 settes deretter inn på innsiden av frontpartiet 131 i stiftmontsjen 91, og de to

partiene festes til hverandre, fortrinnsvis ved punktsveising, slik at de fire stiftene 95 anordnes i åpne rom mellom tilgrensende par av varmeelementer 43. Som det

fremgår av fig. 3B, er de fire stiftene 95 (hvorav kun to faktisk er elektrisk forbundet til stiftene 104 som strekker seg gjennom basisen 50 i den foretrukkede utførelse) fortrinnsvis radielt anordnet i vinkler på 22,5° i forhold til de tilgrensende åtte varmeelementer 43, og de tilkoblede stifter 104 strekker seg gjennom basisen.

De forskjellige utførelser av lighteren 25 er alle konstruert for å tillate levering av en virksom mengde aromatisert tobakksrespons til røkeren under standard bruksbetingelser. Spesielt sier foreliggende forståelse at det er ønskelig å levere mellom 5 og 13 mg, fortrinnsvis mellom 7 og 10 mg, aerosol til en røker i løpet av åtte drag, idet hvert drag inneholder 35 ml av to sekunders varighet. Det er funnet at, for å kunne oppnå slik levering, bør varmeelementene 43 være i stand til å nå en temperatur på mellom ca. 200°C og ca. 900°C når de står i termisk over-føringsforhold med sigaretten 23. Videre bør varmeelementene 43 fortrinnsvis forbruke mellom ca. 5 og ca. 40 Joules energi, mer foretrukket mellom ca. 10 Joules og ca. 25 Joules, og enda mer foretrukket ca. 15 Joules. Lavere energikrav foreligger for varmeelementer 43 som er bøyd innover mot sigaretten 23 for å forbedre det termiske varmeoverføringsforhold.

Varmeelementer 43 som har ønsket karakteristikk har fortrinnsvis et aktivt overflateareal på mellom ca. 3 mm<2> og ca. 25 mm<2>, og har fortrinnsvis en motstand på mellom 0,5 Q og ca. 3,0 Cl. Mer foretrukket bør varmeelementene 43 ha en motstand på mellom ca. 0,8 Q og ca. 2,1 Q. Varmeelementmotstanden er selvfølgelig også styrt av den bestemte kraftkilden 37 som benyttes til å frembringe den nødvendige elektriske energi for å varme opp varmeelementene 43. F.eks. svarer de ovenfor nevnte varmeelementmotstander til utførelser hvor energi tilføres fra 4 nikkel-kadmiumceller forbundet i serie med en samlet kraftkildespenning på ca. 4,8-5,8 volt når de er ubelastet. Alternativt, dersom 6 eller 8 slike seriekoblede batterier benyttes, bør varmeelementene 43 fortrinnsvis ha en motstand på mellom ca. 3 Q og ca. 5 Q eller mellom ca. 5 Q og ca. 7 Q., respektivt.

Materialene til fremstilling av varmeelementene 43 er fortrinnsvis valgt for å sikre pålitelig bruk i minst 1800 på/av cykler uten feil. "Varmeelementholderen 39 kan fortrinnsvis kastes uavhengig av lighteren 25 inkludert kraftkilden 37 og kretsen, som fortrinnsvis kastes etter 3600 cykler eller mer. Varmeelementmaterialene er også valgt på bakgrunn av sin oksidasjonsmotstand og generelle mangler på reaktivitet for å sikre at de ikke oksiderer eller på annen måte reagerer med sigaretten 23 ved en hvilken som helst av de temperaturer som kan oppstå. Om ønskelig kan varmeelementene 43 innkapsles i et intert varmeledende materiale såsom et egnet keramisk materiale for videre å unngå oksidasjon og reaksjon.

Basert på disse kriterier, omfatter materialer til bruk i de elektriske oppvarmingsinnretninger halvledere som er tilsatt fremmedmateriale (f.eks. silisium), karbon, grafitt, rustfritt stål, tantalium, metallkeramiske grunnmasser, og metallegeringer, såsom f.eks. nikkel-, krum-, og jernholdige legeringer. Silisiumbasert halvledermateriale som er tilsatt fosforurenheter til et nivå i området fra 5 x IO<18> urenheter pr. cm<3> til 5 x IO<19> urenheter pr. cm<3>, som svarer til spesifikk motstand i området fra ca. 1 x 10"<2> Q-cm til ca. 1 x 10"<3> Q-cm, respektivt, er beskrevet i den samtidig innleverte, til søkerne overdratte US patentsøknad serie nr. 07/943,505, som det her skal henvises til. Egnede metallkeramiske grunnmasser omfatter silisiumkarbidaluminium og silisiumkarbidtitan. Oksidasjonsbestandige intermetalliske forbindelser, såsom aluminider av nikkel og aluminider av jern, er også egnet.

Det er imidlertid mer foretrukket at de elektriske varmeelementer 43 er fremstilt av en varmebestandig legering som oppviser en kombinasjon av høy mekanisk fasthet og bestandighet mot overflatenedbrytning ved høye temperaturer. Varmeelementene 43 er fortrinnsvis laget av et materiale som oppviser høy fasthet og overflatestabilitet ved temperaturer opp til ca. 80 % av smeltetemperaturen. Slike legeringer omfatter de som vanligvis betegnes superlegeringer og er generelt basert på nikkel, jern eller kobolt. Superlegeringen i varmeelementet 43 omfatter fortrinnsvis aluminium for ytterligere å forbedre varmeelementets ytelse (f.eks. oksidasjonsbestandighet). Et slikt materiale er tilgjengelig fra Haynes International, Inc., Kokomo, Indiana, under navnet "Haynes 214 alloy". Dette høytemperaturmaterialet inneholder, blant andre elementer, ca. 75 % nikkel, ca. 16 % krum, ca. 4,5 % aluminium og ca. 3 % jern, regnet som vektprosent.

Som ovenfor bemerket, omfatter de individuelle varmeelementene 43 i varmeelementmontasjen 89 fortrinnsvis et "fotavtrykk" parti 131 med en rekke innbyrdes sammenbundne bueformede områder - hovedsakelig S-formet - for å øke den effektive motstanden i hvert varmeelement. Bueformen til fotavtrykket 131 i varmeelementet 43 frembringer økt elektrisk motstand uten at det er nødvendig å øke samlet lengde eller redusere tverrsnittsbredden av varmeelementet. Varmeelementet 43 har en motstand i området fra ca. 0,5 Cl til ca. 3 Q, og har en fotavtrykkslengde tilpasset slik at den passer inn i varmeelementholderen 39 i fig. 3A. Varmeelementholderen 39A i fig. 5 har fortrinnsvis N innbyrdes forbundne S-formede områder, hvor N er i området fra ca. tre til ca. tolv, fortrinnsvis fra ca. seks til ca. ti.

Hvis varmeelementfotavtrykket 131 vist i fig. 8 først skjæres ut til formen ined det brede parti 125 i fig. 7, slik at det brede parti har en bredde Wl, lengde LI og tykkelse T, representeres motstanden fra en ende 125' til motstående ende 125" av det brede parti av ligningen:

hvor p er spesifikk motstand til det spesielle materialet som benyttes. Etter dannelse av fotavtrykket 131, økes den spesifikke motstand i fotavtrykket siden den effektive elektriske lengde av motstandsvarmeelementet 43 økes og tverrsnittsarealet reduseres. F.eks., etter at fotavtrykket er dannet i varmeelementet 43, går strømmens vei gjennom varmeelementet langs en vei P. Veien P har en effektiv elektrisk lengde på ca. 9 eller 10 x Wl (gjennom de nesten fem komplette buktninger av fotavtrykket i varmeelementet), i kontrast til den opprinnelige elektriske lengde av LI. Videre er tverrsnittsarealet redusert fra Wl x T til W2 x T. Både økningen i elektrisk lengde og reduksjonen i tverrsnittsareal bidrar til å øke

den samlede elektriske motstand i varmeelementet 43, ettersom den elektriske motstand er proporsjonal med elektrisk lengde og omvendt proporsjonal med tverrsnittsarealet.

Således tillater dannelse av fotavtrykket 131 i varmeelementet 43 at et mindre volum ledende materiale benyttes til å frembringe en gitt forhåndsbestemt motstand i et gitt oppvarmet overflateareal, f.eks. 3 mm2 til 25 mm<2>. Dette trekket ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringer minst tre fordeler.

For det første, ved en gitt motstand, dannes varmeelementet 43 av en rektangulær plate med en lengde som, dersom den var laget som et lineært element, ville måtte ha vært større. Dette tillater at en mer kompakt varmeelementholder 39 og lighter 25 kan fremstilles med en lavere kostnad.

For det andre, fordi energien som er påkrevet for å varme opp varmeelementet 43 til en gitt driftstemperatur i stillestående luft øker ettersom massen av varmeelementet øker, er det bueformede varmeelement energieffektivt ved at det frembringer en gitt motstand i et redusert volum. F.eks., hvis volumet til et varmeelement 43 er redusert med en faktor på 2, blir massen også redusert med samme faktor. Således, siden energien som er nødvendig for å varme opp et varmeelement 43 til en gitt driftstemperatur i stille luft hovedsakelig er proporsjonal med massen og varmekapasiteten til varmeelementet, vil en reduksjon av volumet med en faktor på to også redusere den nødvendige energien med en faktor på to. Dette resulterer i et mer energieffektivt varmeelement 43.

En tredje fordel med det reduserte volum til det bueformede varmeelement 43 er relatert til tidsresponsen til varmeelementet. Tidsresponsen er definert som den tiden det tar for et gitt varmeelement 43 å endre sin temperatur fra en første temperatur til en andre, høyere temperatur i respons på en gitt energitilførsel. Da tidsresponsen til et varmeelement 43 hovedsakelig er proporsjonal med dets masse, er det ønskelig at et varmeelement med et redusert volum også har redusert "tidsrespons. Således er det bueformede varmeelement 43, i tillegg til at det er kompakt og energieffektivt, også i stand til raskere å varmes opp til driftstemperatur. Dette trekk ved forliggende oppfinnelse resulterer også i et mer effektivt varmeelement 43.

Således, ved å tilveiebringe en rekke slyngninger i varmeelmentene 43 (f.eks. som et bueformet mønster), økes motstanden i varmeelementet uten at det er nødvendig å øke lengden eller redusere tverrsnittsarealet til varmeelementet. Selvfølgelig er det andre mønstre enn mønstret til varmeelementet 43 vist i fig. 8 som er tilgjengelige ved anvendelse av prinsippene som kommer til uttrykk i denne utformingen, og derved også tilveiebringer et kompakt og effektivt varmeelement. Fotavtrykket 131 skjæres til varmeelementer 43 ved en hvilken som helst egnet metode, fortrinnsvis ved hjelp av en laser (fortrinnsvis en C02 laser). På grunn av de små geometrier som benyttes i de bueformede varmeelementene 43 (f.eks. har gapet B i fig. 8 fortrinnsvis en størrelse i området fra ca. 0,1 mm til ca. 0,25 mm) foretrekkes laserskjæring i forhold til andre fremgangsmåter for utskjæring av fotavtrykket 131. Da laserenergi tilpasses slik at den konsentreres i små volumer, letter laserenergi allsidig, rask, nøyaktig og automatisert produksjon. Videre reduserer laserproduksjon både tilført spenning i materialet som skjæres og mengden av varmepåvirket materiale (dvs. oksidert materiale) sammenlignet med andre skjæremetoder (f.eks. elektrisk utladningsmaskinering). Andre egnede fremgangsmåter omfatter elektrisk utladningsmaskinering, presisjonsstansing, kjemisk etsing og kjemisk fresing. Det er også mulig å fremstille fotavtrykkpartiet 131 med vanlig matrisestansing, det forstås imidlertid at slitasjen gjør dette alternativet mindre attraktivt, i det minste ved buede utforminger.

I tillegg til å anvende en laser ved utskjæring av de bueformede varmeelementene 43, benyttes en laser også fortrinnsvis for effektivt å binde sammen forskjellige komponenter i lighteren (fortrinnsvis en yttrium-aluminium-granat (YAG) laser). F.eks. punktsveises varmeelementmontasjen 89 og stiftmontasjen 91 fortrinnsvis til hverandre ved hjelp av en C02 eller YAG laser. I tillegg er de bakre ender 101 eller ørene 129 i varmeelementet 43 også fortrinnsvis lasersveiset til de elektriske terminalstiftene 104 i basisen 50, eller til egnede kretselementer eller fatninger. Selvfølgelig finnes det forskjellige vanlige festemetoder for å binde sammen forskjellige komponenter i lighteren.

Potensielt ødeleggende termisk forårsakede spenninger i varmeelementene 43 minimeres i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Som det kan ses med henvisning til fig. 6, er de bakre endepartier 101 (eller ørene 129) som er sveiset til stiftene 104 eller andre elektriske kretser eller komponenter, og fotavtrykkpartiene

131, som genererer varme, utformet som ett enkelt varmeelement 43, slik at man

- unngår nødvendigheten av å sveise sammen separate fotavtrykkpartier og

endepartier. Det er observert at slik sveising frembringer uønsket vridning under oppvarming av varmeelementene. Langsgående senterlinjer i endepartiene 101 eller ørene 129 ligger fortrinnsvis på linje med senterlinjene i fotavtrykkpartiene 131. Det er også observert at senterlinjer som ikke ligger på samme linje forårsaker

vridning under oppvarming av varmeelementene. Videre møter de motstående ender 131' og 131" i fotavtrykkene 131 fortrinnsvis de ikke-buede partier av varmeelementene 43 på en symmetrisk måte, dvs. at begge peker i samme retning. Symmetrien til endene 131' og 131" har en tendens til å hindre endene i fotavtrykket 131 i å vri seg i motsatte retninger under oppvarming, og derved ødelegge fotavtrykket. Overgangsområdene 137' og 137" ved endene 131<*> og 131" i

fotavtrykket 131 og mellom de ikke-buede partier av varmeelementet 43 og endene, er fortrinnsvis skrå, som det fremgår av fig. 6. De skrå overgangsområdene 137' og 137" bevirker også, ifølge foreliggende forståelse, en reduksjon av termisk forårsakede spenninger.

Varmeelementene 43 og varmeelementholderen 39 er forsynt med ekstra karakteristiske trekk for å unngå andre problemer tilknyttet oppvarming og gjentatt oppvarming. F.eks. er det forventet at varmeelmentene 43 har en tendens til å utvide seg under oppvarming. Ettersom varmeelementene 43 er festet mellom det posisjonsbestemte frontpartiet 135 til stiftmontasjen 91 festet til frontpartiet 121 i varmeelementmontasjen 89 og ringen 99 nær de bakre ender 101 av varmeelementene, har utvidelse av varmeelementene en tendens til enten å resultere i ønsket innadrettet bøying av varmeelementene mot sigaretten 23, eller uønsket utadrettet bøying vekk fra sigaretten. Utadrettet bøying har en tendens til å etterlate et termisk gap mellom varmeelementene 43 og sigaretten 23. Dette resulterer i ueffektiv og ujevn oppvarming av tobakksduken 57 på grunn av varierende grad av innbyrdes kontakt mellom flatene til varmeelementet og sigaretten.

For å unngå utadrettet bøying, er de individuelle varmeelementer 43 i varmeelementmontasjen 89 fortrinnsvis utformet slik at de har en ønsket innoverrettet bøying, se fig. 3A. Den innoverrettede bøying gjør det lettere å sikre en tett pasning og god termisk kontakt mellom varmeelementene 43 og sigaretten 23. Den innoverrettede bøyede form til varmeelementene 43 tilveiebringes ved en hvilken som helst ønsket av et antall mulige fremgangsmåter, som f.eks. ved å forme et sylindrisk varmeelement, såsom det vist i fig. 6, ved hjelp av en fikstur (ikke vist) med den ønskede innoverrettede bøying. Den innoverrettede bøyede form til varmeelementene 43 dannes fortrinnsvis ved hjelp av en matrise og en presse (ikke vist) før varmeelementmontasjen 89 formes til en sylinder. Den innoverrettede buede form til varmeelementene 43 har en tendens til å resultere i videre innoverrettet bøying hvis varmeelementene utvider seg under oppvarming. Bøyingen er fortrinnsvis ganske svak langs lengden av fotavtrykket 131. De skrå overgangsområder 137' og 137" kan være bøyd skarpere enn det mer ømtålige fotavtrykket 131. På denne måten forstås det at konsentrasjon av termiske spenninger i mer sårbare partier av varmeelementene 43 unngås.

Om ønskelig kan en ring (ikke vist) tilveiebringes rundt fotavtrykket 131 i varmeelementene 43. Ringen forstås å tjene som en varmebeskyttelse, og når fotavtrykkene 131 i varmeelementene 43 utvider seg ved oppvarming, gis fotavtrykkene en innoverrettet utvidelse, mot sigaretten 23.

I tillegg til den ovenfor beskrevne varmeelementmontasje 89, omfatter varmeelementholderen 39 vist i fig. 3A også avstandsstykket 49 og varmeholderens basis 50. Avstandsstykket 49, som ses alene i fig. 10A-10C, har en sylindrisk utvendig overflate 97 til hvilken stiftene 91 og varmeelementene 43 er festet med en friksjonspasning ved hjelp av ringen 99. Avstandsstykket 49 omfatter videre en bunnvegg 139, den innvendige bunnflate 81 som tjener til å blokkere videre bevegelse av sigaretten 23 inn i lighteren 25 slik at sigaretten posisjoneres korrekt i forhold til varmeelementene 43, og en sylindrisk innvendig vegg 141 som tillater passasje av sigaretten inn i avstandsstykket. Et parti 47' i passasjen 47 for kommunikasjon med den dragaktiverte sensor 45 er dannet i bunnveggen 139. Partiet 47' har fortrinnsvis form som et hull eller en utboring som strekker seg gjennom bunnveggen 139 parallelt med en senterlinje i avstandsstykket 49. Et parti 55' i åpningen 55 for lyssensoren 53 er også dannet i bunnveggen 139. En første dragåpning 143 strekker seg fra den utvendige overflate 97 på avstandsstykket 49 til partiet 55' i åpningen. Den første dragåpning 143 letter frembringelse av en foretrukket RTD under et første drag av en sigarett 23 ved å frembringe en ekstra passasje for luftstrøm fra området som omgir sigaretten til et område som grenser opp mot returfilteret 63. Da tobakksmatten 57 og hylsterpapiret 69 har en tendens til å begrense luftstrøm inn i sigaretten 23 inntil etter at et varmeelement 43 har varmet opp et område av sigaretten, frembringer den første dragåpning 143 luftstrøm til det område av varmeelementholderen 39 som befinner seg ved siden av returfilteret 63 i sigaretten. Returfilteret 63 tillater tilstrekkelig luftstrøm inn i sigaretten 23 til å frembringe en lavere RTD enn det som ellers ville opptre. Det er imidlertid foretrukket at returfilteret 63 er så "tett" som mulig, samtidig som det fremdeles slipper inn den ovenfor nevnte luftstrøm under det første drag, slik at gjenværende aerosol i hulrommet 79 etter et drag på en sigarett 23 ikke går tilbake inn i lighteren 25 gjennom returfilteret. Etter det første drag av sigaretten 23, blir det området av tobakksmatten 57 og hylsterpapiret 69 som ble oppvarmet under

oppvarming av et varmeelement mer gjennomtrengelig for luft. Følgelig blir

- . luftstrømmen gjennom den første dragåpning 143 og returfilteret ubetydelig ved drag av sigaretten 23 etter det første drag.

Basisen 50, som ses alene i fig. 1 lA-11C, har en hovedsakelig sylindrisk form og omfatter en bunnvegg 151. Stiftene eller lederne"104 for forbindelse med stiftene 95 og varmeelementene 43 strekker seg gjennom hullene 107 dannet i bunnveggen

og forbi basisens utvendige bunnflate 105. Basisen 50 er fortrinnsvis utformet med en sylindrisk utvendig overflate 153 og en sylindrisk innvendig vegg 155, den

innvendige vegg har en diameter som er større enn den utvendige diameter av avstandsstykket 49, og hovedsakelig lik den utvendige diameter av ringen 99. Avstandsstykket 49 holdes fortrinnsvis på plass i forhold til basisen 50 ved hjelp

av en friksjonspasning mellom en innvendig vegg 169 i luftkanalhylsen 87, ringen 99 og den utvendige overflate 97 til avstandsstykket. Som videre omtalt nedenfor, tilveiebringes innretninger for feste av luftkanlhylsen 87 til basisen 50. Avstandsstykket og basisen 50 kan festes ved hjelp av andre eller ekstra innretninger, såsom ved hjelp av et adhesiv, skruer og sneppertkoblinger. Videre kan en eller flere langsgående opphøyde falser og spor (ikke vist) være tilformet i avstandsstykket og basisen 50 for lettere å sikre ønsket vinkelforhold mellom avstandsstykket og basisen. Et parti 47' i passasjen 47 er dannet i bunnveggen 151 og strekker seg fortrinnsvis fra nært en senterlinje i basisen 50 til en perifer kant av basisen. Om ønskelig er bunnpartiet 47" delvis i form av en spalte i den innvendige bunnflate 157 i basisen, spalten gjøres lufttett ved installasjon av avstandsstykket 49. Partiet 47" har fortrinnsvis form som kryssende aksielle og radielt rettede hull i bunnveggen 151. Et parti 55' i åpningen 55 er dannet i bunnveggen. Partiene 47' og 55' i avstandsstykket 49 ligger på linje med partiene 47" og 55" i basisen 50, slik at det dannes en passasje 47 og åpningen 55.

Elementet 49A i utførelsen av varmeelementholderen 39A vist i fig. 5 ses videre med henvisning til fig. 12A-12D. Elementet 49A har en sylindrisk utvendig overflate 97A til hvilken stiftene 95 og varmeelementene 43 er festet ved hjelp av ringen 99. Elementet 49A omfatter videre en bunnvegg 139A, den innvendige bunnoverflate 81A som tjener til å stoppe videre bevegelse av sigaretten 23 inn i lighteren 25 slik at sigaretten er korrekt posisjonert i forhold til varmeelementene 43, og en sylindrisk innvendig vegg 141A i elementet for å tillate passasje av sigaretten inn i elementet. En første dragåpning (ikke vist) kan også tilveiebringes i elementet 49A. Passasjen 47A for kommunikasjon med den dragaktiverte sensor 45 er tildannet i bunnveggen 139A. Passasjen 47A har fortrinnsvis form som et hull eller en utboring som strekker seg gjennom bunnveggen 139A parallelt med en senterlinje i elementet 49A. Åpningen 55A for lyssensoren 53 er også tildannet i bunnveggen 139A. Som ovenfor bemerket, har de bakre ender 101 av varmeelementene 43 og de bakre ender 103 av minst to av pinnene 95 sin utstrekning forbi en utvendig bunnflate 105A av elementet 49A for forbindelse til kretsen 41 og kraftkilden 37. Elementet 49A er fortrinnsvis utformet med en flenset ende 109 hvor det er tilformet minst to spalter eller hull 107A gjennom hvilke de bakre ender 103 av to av stiftene 95 strekker seg"forbi den utvendige bunnflate 105 A. De bakre ender 101 av varmeelementene 43 er bøyd slik at de passer til formen til den flensede ende 109 og strekker seg forbi den utvendige bunnflate 105A, radielt på utsiden av en utvendig kant 111 på den flensede ende. Luftkanalhylsen 87A passer rundt den utvendige kant 111 på den flensede ende 109 for videre å sikre at endene 101 i varmeelementene 43 holdes på plass.

Unntatt hvor annet er angitt, henviser følgende omtale av røkesystemet 21, av hensyn til enkelhet ved henvisningene, primært til komponenter i varmeelementholderen 39 vist i fig. 3A-3B. Det skal imidlertid forstås at omtalen generelt gjelder for utførelsen av varmeelementholderen 39A vist i fig. 5, såvel som andre utførelser ikke spesifikt vist eller omtalt her. Som ovenfor bemerket kan varmeelementholderen omfatte andre innretninger som er i stand til å utføre de forskjellige funksjoner til varmeelementholderen, såsom å frembringe et rom ved siden av varmeelementene for oppvarming av sigaretten.

Et oppriss av ringen 99 som sikrer varmeelementene 43 og stifter 95 rundt den utvendige flate 97 til avstandsstykket 49 i fig. 3A ses med henvisning til fig. 13. Den innvendige diameter til ringen 99 er tilstrekkelig stor til å tillate ringen å omgi og feste varmeelementene 43 til den sylindriske utvendige flate 97 i en friksjonspasning. Langsgående spor 159 er dannet i 90° vinkler med hverandre rundt den innvendige omkrets av ringen 99 for å motta de generelt tykkere stiftene 95 slik at ringen egner seg til å omgi og sikre stiftene til den utvendige flate 97.

Luftkanalhylsen 87 er i en første ende 161 festet til basisen 50, og i en andre ende 163 til hetten 83. Den første ende 163 i luftkanalhylsen 47 er fortrinnsvis utformet med en utvendig opphøyd fals 165 for inngrep méd et innvendig spor 167 i den innvendige vegg 155 i basisen 50. På samme måte er den andre ende 163 i luftkanalhylsen 87 fortrinnsvis utformet med en utvendig opphøyd fals 171 for inngrep med et innvendig spor 173 på en innvendig rand 175 av hetten 83. Luftkanalhylsen 87A i utførelsen av varmeelementholderen 39A vist i fig. 5 avviker fra utførelsen av luftkanalhylsen 87 vist i fig. 3 ved at den første ende 161A i luftkanalhylsen 87A fortrinnsvis er utformet med et innvendig spor 165A som griper inn i en utvendig opphøyd fals 167A på den utvendige kant 111 av den flensede ende 109 på elementet 49A. Partier av varmeelementene 43 i nærheten av de bakre ender 101 strekker seg mellom inngrepspartiene til elementet 49A og

luftkanalhylsen 87A. Som videre omtalt nedenfor med henvisning til fig. 17, ' dersom det er ønskelig å øke luftstrømmen, kan en eller flere radielle hull eller utboringer tilveiebringes gjennom partier av varmeelementholderen 39A, såsom luftkanalhylsen 87, fortrinnsvis i punkter langs lengden av luftkanalhylsen hvor luftstrømmen ikke blokkeres eller blir tvunget til- å bevege seg langs en snirklete vei på grunn av hetten 83 eller avstandsstykket 49 før den rekker frem til sigaretten 23.

Hetten 83 i varmeelementholderen 39, se fig. 3A, og hetten 83A i varmeelementholderen 39A, se fig. 5, svarer til hverandre på alle måter med unntak av at hetten 83 omfatter en lengre innervegg 177 enn innerveggen 177A i hetten 83A. Den innvendige diameter til innerveggen 177A i hetten 83 er fortrinnsvis ikke større enn den utvendige diameter til sigaretten 23, og er fortrinnsvis noe mindre slik at sigaretten ved innsetting i lighteren 25 presses sammen og holdes fast på plass i en fast pasning. Den lengre innervegg 177 i hylsen 39A er foretrukket og frembringer ekstra støtte for sigaretten 23. Av hensyn til beskrivelsen, er hetten 83 A vist alene i fig. 14A-14D.

Hetten 83A er utformet med en rekke langsgående hull eller passasjer 179A som strekker seg gjennom hetten fra den avrundede eller avfasede ende 93A til den bakre overflate 181A slik at det frembringes en luftstrøm inn i rommet i varmeelementholderen 39A som mottar sigaretten 23, mellom sigaretten og luftkanalhylsen 87, slik at en tverrgående (dvs. radielt innadrettet) luftstrøm passerer gjennom tobakksduken 57 ved siden av fotavtrykkene 131 i varmeelementene 43. Som det fremgår av fig. 3A, er hullene eller passasjene 179 i den foretrukne utførelse av hetten 83 i varmeelementholderen 39 utformet slik at de er større nær den bakre flate 181 enn i nærheten av den fremre ende 93 for å lette oppnåelse av en ønsket RTD. I en annen utførelse av hetten er de langsgående hull eller utboringer erstattet med langsgående spalter eller spor (ikke vist) som er tildannet på innerveggen av hetten. Med henvisning til fig. 14A-14D, er et spor 183A i omkretsens retning tildannet i den bakre flate 181A for å motta og støtte den valgfrie beskyttende varmeelementhylsen 85, vist alene i fig. 15A-15B. Varmeelementhylsen 85 er et rørformet element med første og andre ender 185 og 187, som begge er utformet slik at de kan mottas i sporet 183 A. Det langs omkretsen anbragte spor 183 A er dannet ved en større radius enn utboringene eller passasjene 179A for å lette innføring av luft inn i varmeelmentholderen 39 når en røker tar et drag av sigaretten 23. -r Hetten 83, se fig. 3A, kan være dannet ved hjelp av en støpe- eller en maskineringsprosess. Hetten er fortrinnsvis fremstilt ved at den er støpt i ett enkelt stykke, såsom hetten 83 i fig. 5. Hvis den er fremstilt ved hjelp av maskinering, er hetten 83 fortrinnsvis fremstilt i to stykker, et utvendig stykke 83' og et innvendig stykke 83", som er festet sammen, se fig. 3A. En langs omkretsen anbragt fordypning er dannet i den utvendige overflate til det innvendige stykket 83" forut for at det innvendige stykket settes på plass inne i det utvendige stykket 83'. Fordypningen danner sporet 183 når de innvendige og utvendige stykkene festes sammen. Ved å anvende to maskinerte hettestykker 83 unngår man derved nødvendigheten av å maskinere et enkelt hettestykke for å danne sporet 183. Varmeelementhylsen 85 fjernes, kastes og erstattes med en ny varmeelementhylse av røkeren ved ethvert ønsket røkeintervall (f.eks. etter å ha røkt 30-60 sigaretter 23). Varmeelementhylsen 83 forhindrer at den innvendige vegg 169 i luftkanalhylsen 87 utsettes for gjenværende aerosol som genereres i området mellom varmeelementene 43 og luftkanalhylsen. Slik aerosol blir i stedet avsatt på varmeelementhylsen 85.

Varmeelementhylsen 85 er laget av et varmebestandig papir- eller plastlignende materiale, og byttes ut av røkeren etter at en rekke sigaretter 23 er røkt. Således, i kontrast til "rør-i-rør" konstruksjonen som omfatter et aerosolbarriererør festet til tobakksaromaenheten beskrevet nedenfor, som kastes sammen med aromaenheten etter at den er røkt, er varmeelementhylsen 85 i foreliggende oppfinnelse 21 gjort egnet til gjenbruk. Følgelig forenkles fremstillingen av sigaretten 23 og volumet av materialet som kastes etter at hver sigarett er røkt blir redusert.

Fig. 16 viser skjematisk det foretrukkede luftstrømmønster som utvikles i varmeelementholderen 39 og sigaretten 23 når en røker tar et drag av munnstykkefilteret 71. Som et resultat av sug på munnstykkefilteret 71, trekkes luft gjennom de langsgående utboringer eller passasjer 179, inn i det indre av varmeelementholderen 39, mellom luftkanalhylsen eller varmeelementhylsen (ikke nummerert i dette tverrsnittet) forbi varmeelmentene (ikke vist) som står i kontakt med sigaretten 23, og gjennom det luftgjennomtrengelige ytre hylster 69 og tobakksduken 57 (eller gjennom perforeringer dannet i denne) og inn i hulrommet 79 i sigaretten. Fra hulrommet 79 strømmer luft inn i den langsgående passasje 67 i

det første fristrømfilter 65, den langsgående passasje 77 i det andre fristrømfilter 73, og gjennom munnstykkefilteret 71 til røkeren. Mengden og størrelsen på

passasjene 179 velges med henblikk på å optimalisere samlet partikkelmengde (total particulate matter, TPM) som leveres til søkeren. I den foreliggende foretrukkede utførelse, er seks eller åtte passasjer 179 dannet i hetten 83.

Som det fremgår av fig. 17, kan det om ønskelig tilveiebringes andre luftpassasjer istedenfor eller i tillegg til passasjen 179, for å tillate luft å komme inn i det indre av varmeelementholderen 39 og hulrommet 79 i sigaretten 23. F.eks. kan én eller

flere radielle passasjer 189 dannes i varmeelementholderen 39, på et hvilket som helst ønsket sted, vanligvis i luftkanalhylsen. Langsgående passasjer 191 kan dannes i varmeelementholderen 39 gjennom basisen eller basisen og avstandsstykket (ikke vist på tegningen). Passasjene 179 i hetten 83 kan også være i form av hull eller utboringer, som drøftet ovenfor, eller langsgående spor dannet i hettens innvendige vegg 177. Som omtalt ovenfor, kan det forefinnes et returfilter 63 som tillater langsgående strøm inn i hulrommet 79 når en røker tar et drag av sigaretten.

Om ønskelig, omfatter lighteren 25 et valgfritt skarpt rør (ikke vist) anbragt inne i varmeelementholderen 39 for gjennomtrengning av returfilteret 63 i sigaretten 23 ved innsetting av sigaretten. Røret er utformet slik at det avsluttes inne i hulrommet 79 og frembringer direkte luftstrøm inn i dette hulrommet når en røker tar et drag av sigaretten 23. Røret er forsynt med en eller flere åpninger i forenden, åpningene er fortrinnsvis dannet i rørets sider, i motsetning til rørets forende, for etablering av luftstrøm med høy hastighet i retninger som fremmer hvirvling i luftstrømmen inne i hulrommet. Slik hvirvling forbedrer blanding av innløpsluft med aerosol og damp generert i sigaretten 23.

Den elektriske styrekrets 41 i røkesystemet 21 er vist skjematisk i fig. 18. Kretsen 41 omfatter en logikkrets 195, som er en anvendelsesspesifikk integrert krets eller ASIC (application specific integrated circuit), den dragaktiverte sensor 45 for deteksjon av at en røker tar et drag av sigaretten 23, lyssensoren 53 for deteksjon av innsetting av en sigarett i lighteren 25, LCD-indikatoren 51 for indikasjon av antallet gjenværende drag i en sigarett, en kraftkilde 37 og en tidsstyringskrets 197. Logikkretsen 195 kan være enhver vanlig krets som er i stand til å implementere funksjonene som her er omtalt. En feltprogrammerbar portmatrise (f.eks. av typen "ACTEL A1010A FPGA PL44C", tilgjengelig fra Actel Corporation, Sunnyvale, California) kan programmeres til å utføre de digitale logikkfunksjoner med analoge funksjoner utført av andre komponenter, mens en ASIC er nødvendig for å utføre både analoge og digitale funksjoner i en komponent. Trekk ved styrekretser og logiske kretser som svarer til styrekretsen 41 og logikkretsen 195 i foreliggende oppfinnelse er beskrevet, f.eks. i US patent nr. 5 060 671, hvilken beskrivelse det her skal vises til.

I den foretrukkede utførelse er åtte individuelle varmeelementer 43 (ikke vist i fig. 18) forbundet til en positiv terminal på kraftkilden 37 og til jord gjennom tilhørende felteffekttransistor-brytere (FET) 201-208. Hver enkelt varmeelementbryter 201-208 vil slås på under kontroll av logikkretsen 195 gjennom terminalene 211-218. Logikkretsen 195 frembringer signaler for aktivering og deaktivering av bestemte varmeelementbrytere 201-208 for å aktivere og deaktivere de tilhørende varmeelementer.

Den dragaktiverte sensor 45 tilfører et signal til logikkretsen 195, hvilket signal indikerer aktivering fra en røker (dvs. et kontinuerlig fall i trykk eller luftstrøm over en tilstrekkelig lang tidsperiode). Logikkretsen 195 omfatter stabiliseringsanordninger for å skjelne mellom ubetydelige lufttrykkvariasjoner og mer vedvarende drag på sigaretten slik at man unngår utilsiktet aktivering av varmeelementene som respons på signalet fra den dragaktiverte sensor 45. Den dragaktiverte sensor 45 kan inneholde en piezoelektrisk trykksensor eller en optisk klaffsensor som benyttes til å drive en operasjonsforsterker, idet utgangen fra denne igjen benyttes til å tilføre et logikksignal til logikkretsen 195. Dragaktiverte sensorer egnet for anvendelse i forbindelse med røkesystemet omfatter en "Modell 163PC01D35" silisiumsensor, fremstilt av MicroSwitch-avdelingen ved Honeywell, Inc., Freeport, 111., eller en "NPH-5-02.5G NOVA" sensor, tilgjengelig fra Lucas-Nova, Freemont, California, eller en "SLP004D" sensor, tilgjengelig fra SenSym Incorporated, Sunnyvale, California.

Lyssensoren 53 som detekterer innsetting av en sigarett tilfører et signal til logikkretsen 195, hvilket signal indikerer innsetting av en sigarett 23 i lighteren 25 til korrekt dybde (dvs. at en sigarett er innenfor flere mm av lyssensoren montert ved siden av avstandsstykket 49 og basisen 50 i varmeelementholderen 39, detektert av en reflektert lysstråle). En lyssensor egnet for anvendelse i forbindelse med røkesystemet er en "Type OPR5005 Light Sensor", fremstilt av OPTEK Technology, Inc., 1215 West Crosby Road, Carrollton, Texas 75006.

For å spare energi, er det foretrukket at den dragaktiverte sensor 45 og lyssensoren 53 slås på og av ved lave arbeidscykler (f.eks. fra ca. 2-10 % arbeidscykler). Det er

f.eks. foretrukket at den dragaktiverte sensor 45 slås på med 1 ms varighet hvert tiende ms. Hvis f.eks. den dragaktiverte sensor 45 detekterer trykkfall eller

luftstrøm, hvilket indikerer et drag på en sigarett, i løpet av fire etterfølgende pulser (dvs. over en periode på 40 ms), sender den dragaktiverte sensor et signal gjennom en terminal 221 til logikkretsen 195. Logikkretsen 195 sender deretter et signal gjennom en passende terminal 211-218 for "å slå på en passende av FET varmeelementbryterne 201-208.

Tilsvarende slås lyssensoren 53 fortrinnsvis på med en varighet på 1 ms hvert 10. ms. Hvis f.eks. lyssensoren 53 detekterer fire påfølgende reflekterte pulser, hvilket indikerer tilstedeværelsen av en sigarett 23 i lighteren 25, sender lyssensoren et signal gjennom terminalen 223 til logikkretsen 195. Logikkretsen 195 sender deretter et signal gjennom terminalen 225 til den dragaktiverte sensor 45 for å skru på den dragaktiverte sensor. Logikkretsen sender også et signal gjennom terminalen 227 til indikatoren 51 for å slå på denne. Den ovenfor angitte

modulasjonsteknikk reduserer den tidsmidlede strøm som kreves av den dragaktuerte sensor 45 og lyssensoren 53, og forlenger således levetiden til kraftkilden 37.

Tidsstyringskretsen 197 er fortrinnsvis en konstant Joule-energi tidsstyringskrets og benyttes til å tilveiebringe et av-signal til logikkretsen 195 ved terminalen 229, etter at et individuelt varmeelement som er blitt aktivert ved å slå på en av FET varmeelementbryterne 201-208 har vært påslått i en ønsket tidsperiode. Tidsstyringskretsen 197 frembringer et av-signal til logikkretsen 195 etter en tidsperiode som er målt som en funksjon av spenningen til kraftkilden, som reduseres under oppvarming av varmelementet. Tidsstyringskretsen 197 er også tilpasset til å forhindre aktivering av neste varmeelement 43 ettersom batteriet lades ut. Andre utforminger av tidsstyringskretsen kan også benyttes, som beskrevet nedenfor.

Under bruk settes en sigarett 23 inn i lighteren 25, og tilstedeværelsen av sigaretten detekteres av lyssensoren 53. Lyssensoren 53 sender et signal til logikkretsen 195 via terminalen 223. Logikkretsen 195 konstaterer hvorvidt kraftkilden 37 er ladet eller om spenningen er lav. Hvis logikkretsen 195 etter innsetting av en sigarett 23 i lighteren 25 detekterer at spenningen til kraftkilden 37 er lav, blinker indikatoren 51 og videre bruk av lighteren vil bli blokkert inntil kraftkilden er oppladet eller skiftet ut. Spenningen til kraftkilden 37 overvåkes også under oppvarming av varmeelementene 43, og oppvarming av varmeelementene avbrytes hvis spenningen faller under en forhåndsbestemt verdi.

Hvis kraftkilden 37 er oppladet og spenningen er tilstrekkelig, sender logikkretsen 195 et signal via terminalen 225 til den dragaktiverte sensor 45 for å avgjøre om en røker tar et drag av sigaretten 23. Samtidig sender logikkretsen 195 et signal via terminalen 227 til indikatoren 51 slik at LCD vil vise sifferet "8", som betyr at det er åtte drag tilgjengelig.

Når logikkretsen 195 mottar et signal via terminalen 221 fra den dragaktiverte sensor 45 om at et vedvarende trykkfall eller en luftstrøm er detektert, stenger logikkretsen lyssensoren 53 ute mens draget pågår, for å spare strøm. Logikkretsen 195 sender et signal via terminalen 231 til tidsstyringskretsen 197 for å aktivere den konstante Joule-energi-tidsstyringen. Logikkretsen 195 bestemmer også, ved hjelp av en nedtellingsanordning, hvilket av de åtte varmeelementene som står for tur til å bli varmet opp, og sender et signal gjennom en passende terminal 211-218" for å skru på en passende av FET varmeelementbryterne 201-208. Det passende varmeelement står på mens tidsstyringen går.

Når tidsstyringsnettverket 197 sender et signal via terminalen 229 til logikkretsen 195 om at tidsstyringen har stoppet å gå, slås den spesielt påslåtte FET varmeele-"mentbryter 211-218 av, slik at strømmen fjernes fra varmeelementet. Logikkretsen 195 teller også ned og sender et signal til indikatoren 51 via terminalen 227 slik at indikatoren viser at det gjenstår et drag mindre (dvs. "7", etter det første drag). Når røkeren neste gang tar et drag av sigaretten 23 vri logikkretsen 195 skru på en

annen forutbestemt FET varmeelementbryter 211-218, slik at det tilføres strøm til et annet forutbestemt varmeelement. Prosessen vil gjentas inntil indikatoren viser "0", hvilket betyr at det ikke er flere drag tilbake i sigaretten 23. Når sigaretten 23 er fjernet fra lighteren 25, viser lyssensoren 53 at en sigarett ikke er tilstede, og logikkretsen 195 tilbakestilles.

Andre trekk såsom de nedenfor beskrevne, kan inkorporeres i styrekretsen 41 istedenfor eller i tillegg til trekkene beskrevet ovenfor. F.eks. kan om ønskelig forskjellige deaktiveringstrekk tilveiebringes. En type deaktiveringstrekk omfatter en tidsstyringskrets (ikke vist) som forhindrer etterfølgende trekk i å opptre for nært hverandre, slik at kraftkilden 37 får tid til å bygge seg opp igjen. Et annet deaktiveringstrekk omfatter anordninger for deaktivering av varmeelementene 43 dersom et ikke-autorisert produkt settes inn i varmeelementholderen 39. F.eks. kan sigaretten 23 forsynes med et identifiserende kjennetegn som lighteren 25 må kjenne igjen før varmeelementene 43 tilføres energi.

En annen utførelse av et røkesystem 222 ses med henvisning til fig. 19. Røkesystemet 222 omfatter en engangs sigarett 224 og en gjenbrukbar lighter 226 med en åpning 228 hvor sigaretten mottas. Røkesystemet 222 er et "senterdrag" system hvor luftstrømmen hovedsakelig går gjennom senteret i sigaretten 224 og lighteren. Lighteren 226 omfatter en kraftkilde (ikke vist) i en ende tilbaketrukket fra åpningen 228 og styrekretsen (ikke vist). I likhet med røkesystemet 21, er røkesystemet 222 fortrinnsvis forsynt med trekk såsom en dragaktivert sensor og en indikator (ikke vist).

Lighteren 226 er dekket av et hus 232 som frembringer et utseende som ligner utseendet til en vanlig sigarett. Huset 232 er fortrinnsvis rørformet og kan være dannet av varmeresistent plast eller aluminium, eller det kan være dannet av et spiralviklet, tolags, tungt papir. Perforeringene 233 er dannet i huset 232 for å tillate utenforliggende luft å bli trukket inn i lighteren 226 under røking. Om ønskelig dannes passasjer (ikke vist) i sigaretten 224 eller i andre punkter langs lighteren 226, for å oppnå ønsket luftstrømning.

Sigaretten 224 svarer til sigaretten 23. Sigaretten 224 inneholder en tobakksduk 257 dannet av en bærer eller et rom 259 som bærer tobakksaromamaterialet 261,

fortrinnsvis inneholdende tobakk. Tobakksduken 257 er viklet rundt og understøttet av et sylindrisk returfilter 263 i én ende, og et sylindrisk første fristrømfilter 265 i en motstående ende. Det første fristrømfilter kan ha en langsgående passasje (ikke vist).

Sigaretten 224 omfatter også fortrinnsvis et sylindrisk munnstykkefilter 271, som fortrinnsvis er et vanlig filter av RTD-typen (Resistance To Draw, dragmotstand). Sigaretten 224 kan inneholde et sylindrisk andre fristrømfilter (ikke vist) som letter blanding av aromatisert tobakksrespons i dampfase og luft på samme måte som det andre fristrømsfilter 73, omtalt ovenfor. Returfilteret 263 og det første

fristrømfilter 265 avgrenser sammen med tobakksduken 257 et hulrom 279 inne i sigaretten 224. Det første fristrømfilter 265, returfilteret 263 og munnstykkefilteret

271 er fortrinnsvis festet sammen i henhold til en fremgangsmåte som er forenlig med produksjonsutstyr som benyttes ved vanlig masseproduksjon.

I motsetning til sigaretten 23, omfatter sigaretten 224 et ringformet aerosolbarriererør 273 anordnet rundt og adskilt med en forhåndsbestemt avstand fra tobakksduken 257. Aerosolbarriererøret 273 minimerer kondensasjon av aerosol dannet ved oppvarming av tobakksaromamaterialet 261 på innsideveggen av røret 232. Aerosolbarriererøret 273 er fortrinnsvis festet til sigaretten 224 rundt det første fristrømfilter 263 ved hjelp av en krage 275. Kragen 275 og aerosolbarriererøret 273 er tilstrekkelig stive til å forhindre knusing av sigaretten 224 og å opprettholde posisjonen til aerosolbarriererøret og det ytre av tobakksduken 257 langs samme linje, slik at en hovedsakelig jevn spalte mellom innersiden av aerosolbarriererøret og duken opprettholdes. Hylster- eller tippapir 269 holder fortrinnsvis munnstykkefilteret 271 på plass tilstøtende det første fristrømfilter 265, kragen 275, og en ende av aerosolbarriererøret 273.

Lighteren 226 omfatter en varmeelementholder 239 som omfatter en rekke, fortrinnsvis åtte, varmeelementer 243 for oppvarming av sigaretten 224. Varmeelementene 243 har fortrinnsvis en lineær form og strekker seg fra et punkt inne i lighteren 226 i nærheten av åpningen 228 til et punkt i nærheten av et returfilterhulrom 245 som er utformet for å motta returfilteret 263. Varmeelementene 243 er bundet sammen i en ende, fortrinnsvis enden som er nærmest returfilterhulrommet 245, og er avfaset i en ende i nærheten av åpningen 228 for å lette innsetting av sigaretten 224 uten å ødelegge varmeelementene. Varmeelementene 243 mottas i spalten som er dannet mellom tobakksduken 257 og aerosolbariererøret 273.

Et skjematisk tverrsnitt av varmeelementholderen 239 er vist i fig. 20. Varmeelementholderen 239 omfatter en varmeelementbasis 249, en varmeelementbærer 251, og en rekke varmeelementstøttearmer 253, alle fremstilt av et termisk stabilt, elektrisk isolerende materiale. Varmeelementene 243 er montert på støttearmene 253. Varmeelementene 243 har elektrisk kontakt i motstående ender 243', 243" gjennom ledende fingre 255A og 255B.

Endene 243' til varmeelementene 243 er alle elektrisk bundet sammen slik at de danner "fellesen" i varmeelementsystemet. En felles terminal 291 er forbundet til

en ledende plate 293, som igjen er forbundet til felles ledende fingre 255A som er elektrisk forbundet til endene 243' i varmeelementene 243. Platen 293 omfatter en eller flere luftpassasjer 295 som tillater luftstrøm til et område som støter opp mot returfilteret 263 i sigaretten 224 under et drag av sigaretten.

En varmeelementkrage 297 mottar en hals 299 festet rundt et parti av fellesterminalen 291 tilstøtende den ledende plate 293. Halsen 299 er forsynt med en eller flere passasjer 301 slik at luft tillates å strømme til passasjene 295. Ledende stifter 303 strekker seg gjennom et parti av varmeelementkragen 297 for dannelse av elektrisk forbindelse mellom de ledende fingre 255B og kretsen 241. De ledende fingre 255B løper langs de utvendige kanter av varmeelementstøttearmene 253, og er individuelt elektrisk forbundet til endene 243" i varmeelementene 243.

Endene 255B' til de ledende fingre 255B er fortrinnsvis bøyd for å lette dannelse av en "sneppert"-forbindelse mellom varmeelementkragen 297 og halsen 299, i hvilken endene 255B' får kontakt med stiftene 303. Sneppertforbindelsen letter fjerning av varmeelementene 243 fra lighteren 226 for utbytte eller reparasjon. Stiftene 303 og den felles terminal 291 mottas i tilhørende fatninger (ikke vist), slik at varmeelementene 243 forbindes med kretsen 241 for individuell oppvarming av varmeelementene.

En utførelse av et apparat 321 for fremstilling av partiet 224' i sigaretten 224 omfattende tobakksduken 257, det første fristrømfilter 265 og returfilteret 263 er vist skjematisk i fig. 21. Bærematerialet 259' for dannelse av bæreren 259 trekkes av en forrådsrull 323 ved hjelp av målevalser (ikke vist). Bærematerialduken 259' vist i denne utførelse omfatter adskilte områder med tobakksaromamateriale 261 som er påført på bærematerialduken 259' i stasjonen 325, eller i-enhver annen ønsket posisjon, som f.eks. før opprulling på rullen 323. Bæreduken 259' går deretter gjennom en anordning for påføring av adhesiv inkludert en påføringsstasjon 327 for adhesiv hvor en rekke adhesive områder 261A påføres på overflaten av bærematerialduken 259'. Alternativt kan tobakksaromamaterialet 261 påføres kontinuerlig over hele lengden av bæreduken 259' og adhesive områder 261A påføres på forhåndsbestemte steder ovenpå tobakksaromamaterialet.

En filterpåføringsstasjon 329 forefinnes nedstrøms i forhold til påføringsstasjonen 327 for adhesiv. Filterpåføringsstasjonen 329 omfatter fortrinnsvis en roterende trommelinnretning 331 som vekselvis enten påfører filter 333 eller filter 335 til adhesive områder 261A på bærematerialduken 259'. Rotasjonshastigheten til innretningen 331 er synkronisert med hastigheten til bæreduken 259'.

En viklestasjon 337 er tilveiebragt nestrøms filterpåføringsstasjonen 329. Bæreduken 259' vikles rundt filtrene 333 og 335 slik at det dannes en kontinuerlig stang. Etter at stangen er dannet, deles den i en delestasjon 339. Delestasjonen 339 omfatter anordninger for deling av stangen gjennom sentrene i filtrene 333 og 335 slik at de avdelte partier av filter 333 danner to første fristrømsfiltre 265 og de

avdelte partier av filter 335 danner to returfiltre 263 av to partier 224' for dannelse

av sigaretten 224. Om ønskelig prosesseres returfiltrene 263 etter deling slik at de danner en vinklet ende for å lette anbringelse av varmeelementene 243 rundt partiene 224'. Etter deling settes hvert parti 224' inn i et aerosolbarriererør 273 ved en barriererørstasjon (ikke vist) og festes her ved hjelp av kragen 275. Barriererøret 273 har en diameter som er større enn diameteren til den kontinuerlige stang, og har en lengde som minst tilsvarer lengden til de avdelte individuelle sigaretter 224. Et hovedsakelig sylindrisk munnstykkefilter 271 er festet til hvert fristrømfilter 265, og hvert aerosolbarriererør 273 med sitt tilhørende munnstykkefilter 271 omvikles med omviklingsmaterialet i ekstra stasjoner (ikke vist).

En annen utførelse av et røkesystem 421 er vist skjematisk med henvisning til fig. 22. Røkesystemet 421 er arrangert slik at det tilveiebringer et "ytre drag" røkesystem hvor varmeelementene 443 i en lighter 425 er anordnet inne i et hulrom 427 avgrenset av et ringformet parti av en sigarett 423.

Sigaretten 423 omfatter en tobakksduk 457 med tobakksaromamateriale 461 anordnet på en flate av en bærer 459 motsatt hulrommet 427. Sigaretten 423

omfatter videre et aerosolbarriererør 473, en plugg 475, et ringformet fristrømfilter 465, et ringformet returfilter 463, og et munnstykkefilter 471. Fristrømfilteret 465, returfilteret 463, tobakksduken 457 og aerosolbarirererøret 473 avgrenser et hulrom 479 i hvilket den aromatiserte tobakksrespons genereres ved oppvarming av

tobakksaromamaterialet 461 med varmeelementene 443. Sigaretten 423 er fortrinnsvis omviklet med hylster- eller tippapir 469. Varmeelementholderen 439 er utstyrt med en plugg 477, som sammen med pluggen 475 tjener til å minimere aerosoltransport gjennom varmeelementområdene i røkesystemet 421. Pluggen 477 er forsynt med gjennomgående hull som tillater passasje av ledere 481 for styring av varmeelementene 443.

Et skjematisk diagram av et alternativt elektrisk styresystem 541 ses med henvisning til fig. 23. Styresystemet 541 oppfyller fortrinnsvis flere funksjoner. Det går fortrinnsvis sekvensielt gjennom de (vanligvis) åtte varmeelementene 43 for å velge det neste tilgjengelige varmeelement 43 hver gang den dragaktiverte sensor 45 aktiveres. Det tilfører fortrinnsvis strøm til det valgte varmeelement med en forutbestemt varighet, lenge nok til å frembringe tilstrekkelig aromatisert tobakksrespons for et gjennomsnittlig drag, men ikke så lenge at tobakksaromamaterialet 61 brenner. Det styrer fortrinnsvis indikatoren 51 som viser: (1) hvor mye av sigaretten 23 som gjenstår (dvs. hvor mange drag); (2) hvorvidt spenningen til kraftkilden 37 er utenfor området; (3) hvorvidt det ikke er noen sigarett tilstede i lighteren 25; og (4) hvorvidt det er en varmeelementholder tilstede i lighteren, såsom varmeelementholderen 239 som er gjort egnet til å bli satt inn i lighteren 226 med en sneppertforbindelse.

Styresystemet 541 styrer også den samlede energimengde som kraftkilden 37 leverer til hvert varmeelement 43. Da spenningen tilført fra kraftkilden 37 kan variere fra drag til drag, er det istedenfor kanskje å frembringe en variabel mengde strøm og energi ved å aktivere hvert varmeelement 43 like lenge, foretrukket å levere en konstant energimengde ved hvert drag. For å levere konstant energi, overvåker styrekretsen 541 spenningen fra kraftkilden 37 under belastning, mens et varmeelement 43 aktiveres, og fortsetter å tilføre strøm til varmeelementet inntil et ønsket antall Joule med energi er levert.

Som det fremgår av fig. 24, omfatter styresystemet 541 en logikkrets 570, en BCD dekoder 580, en spenningsdetektor 590, en tidsstyringskrets 591, den dragaktiverte sensor 45, indikatoren 51, og en ladningspumpekrets 593. Logikkretsen 570 kan være enhver vanlig krets som er i stand til å implementere de heri omtalte funksjoner, som f.eks. en feltprogrammerbar logikkmatrise (f.eks. en "ACTEL Al01 OA FPGA PL44C", tilgjengelig fra Actel Corporation, Sunnyvale, California) programmert til å utføre slike funksjoner. Fortrinnsvis opereres logikkretsen 570 ved lav klokkefrekvens (f.eks. 33 kHz) for å spare energi.

Hvert varmeelement 43A-43H er forbundet til den positive terminal på kraftkilden 37 og til jord gjennom en tilhørende felteffekttransistor (FET) 595A-595H. En

spesiell FET 595A-595H slås på under styring av BCD-til-desimal-dekoderen 580 (fortrinnsvis en standard CD4514B 4-til-16 linjedekoder) via terminalene 581-588. BCD dekoderen 580 mottar to typer signaler gjennom styreterminalen 580A fra logikkretsen 570: (1) BCD koden til det bestemte varmeelement 43A-43H som skal aktiveres; og (2) av- eller på-signal for aktivering av dette varmeelementet.

BCD-dekoderen 580 er via terminalen 580B forbundet til terminalen 593A i

ladningspumpekretsen 593 som frembringer spenningen som benyttes til å drive portene i hver FET 595A-595H. Ladningspumpekretsen 593 omfatter en diode 594

koblet til kraftkilden 37, og en kondensator 595 koblet til logikkretsen 570. Logikkretsen 570 omfatter en vanlig bryterkrets (ikke vist separat) koblet til terminalen 572 slik at spenningen ved terminalen 593B i ladningspumpekretsen 593 tillates å bli forsterket til fortrinnsvis ca. det dobbelte av spenningen i kraftkilden 37. Dioden 594 forhindrer denne spenningen i å bli koblet tilbake til kraftkilden 37. Således benyttes den doblede spenningen ved terminalen 580B i dekoderen 580 til å drive portene til FET 595A-595H ved forsterkede spenningsnivåer, for å øke effektiviteten til kretsen 541. Motstandene 596A-596H er koblet i serie med portene i FET 595A-595H, og er anordnet slik at de øker ladetiden til portene for å redusere genereringen av høyfrekvente harmoniske som kan frembringe støy i styresystemet 541.

Den dragaktiverte sensor 45 tilfører et signal til logikkretsen 570 for å indikere røkeraktivering (dvs. et kontinuerlig trykkfall på ca. 1 tomme (25,4 mm) vannsøyle). Således kan den dragaktiverte sensor 45 omfatte en piezoelektrisk trykksensor som benyttes til å drive en operasjonsforsterker, og utgangen fra denne benyttes igjen til å tilføre et logisk signal til logikkretsen 570. Trykksensoren kan f.eks. være av type "NPH-5-002.5G NOVA"-sensor, tilgjengelig fra LucusNova, Freemont, California, eller en "SLP004D"-sensor, tilgjengelig fra SenSym Incorporated, Sunnyvale, California.

For å spare energi, er det foretrukket at den dragaktiverte sensor 45 slås på og av med lave arbeidscykler (f.eks. fra ca. 2-10 % arbeidscykel). Det er f.eks. foretrukket at den dragaktiverte sensor 45 er påslått i en tidsperiode som bare er på ca. 0,5 ms hvert 16. ms. Denne modulasjonsteknikken reduserer den tidsmidlede strøm som kreves av den dragaktiverte sensor 45, og forlenger således levetiden til kraftkilden 37.

Tidsstyringskretsen 591 benyttes til å frembringe et av-signal til logikkretsen 570 etter at et individuelt varmeelement 43A-43H har vært aktivert i en forhåndsbestemt tidsperiode, avhengig av energimengden som er levert til varmeelementet. I samsvar med foreliggende oppfinnelse, er det foretrukket at hvert varmeelement 43A-43H er aktivert i en tidsperiode som er slik at en konstant energimengde (f.eks. i et område fra ca. 5-40 Joule, eller mer foretrukket, ca. 15-25 Joule) tilføres hvert varmeelement, uavhengig av spenningen på kraftkilden 37 i belastet tilstand. Således gir terminalene 59IA informasjon til tidsstyringskretsen 591 om på-tiden til hvert varmeelement 43 og spenningen til kraftkilden 37 under belastning, under antagelse av at varmeelementenes motstand er kjent og konstant (f.eks. 1,2 Q). Terminalen 59IB tilfører deretter et av-signal til terminalen 578 i logikkretsen 570, for å indikere en tidsperiode som svarer til leveringen av en konstant energimengde.

En foretrukket utførelse av tidsstyringskretsen 591 er vist i fig. 24. Tidsstyringskretsen 591 omfatter terminalen 591A som mottar et signal fra logikkretsen 570, idet signalet endres fra ca. 0 volt til spenningsnivået for det belastede batteri i tidspunktet for innledende aktivering av et individuelt varmeelement 43A-43H. Dette signalet filtreres gjennom en motstand-kondensatorkrets 601 (inkludert motstander 603-606, kondensator 607 og diode 608) og benyttes til å drive en overspenningsdetektor 602. Over-spenningsdetektoren 602 er fortrinnsvis av typen "ICL7665A" over/underspenningsdetektor tilgjengelig fra Maxim Corporation, Sunnyvale, California. I samsvar med foreliggende oppfinnelse, er motstand-kondensatorkretsen 601 valgt slik at terminalen 59IB i tidsstyringskretsen 591 endrer seg fra høy tilstand til lav tilstand ved det tidspunktet den forhåndsbestemte konstante energimengde leveres til hvert varmeelement. Selvfølgelig kan andre utforminger av tidsstyringskretsen også benyttes.

Om ønskelig setter styrekretsen 541 en maksimal tidsgrense på tidsperioden for levering av konstant energimengde. Hvis f.eks. spenningen på kraftkilden 37 er så lav at det vil ta mer enn 2 s å levere 20 Joule med energi, frembringer logikkretsen 570 et automatisk av-signal på terminalen 571 etter at et varmeelement har vært påslått i 2 s, selv om 20 Joule energi ikke er levert.

I en alternativ utførelse av foreliggende oppfinnelse benyttes tidsstyringskretsen 591 til å frembringe et av-signal til logikkretsen 570 etter en forhåndsbestemt tidsperiode uavhengig av energileveransen. Således frembringer tidsstyringskretsen 591 et av-signal etter, f.eks., en fast tidsperiode i området fra ca. 0,5 s til 5 s.

Spenningsdetektoren 590 benyttes til å overvåke spenningen fra kraftkilden 37 og frembringe et signal til den logiske krets 570 når denne spenningen enten er (1) lavere enn en første forutbestemt spenning (f.eks. 3,2 volt) som indikerer at kraftkilden må lades opp, eller (2) høyere enn en andre forhåndsbestemt spenning (f.eks. 5,5 volt) som indikerer at kraftkilden er blitt fullstendig oppladet etter at spenningen har falt under det første forhåndsbestemte spenningsnivå. Spenningsdetektoren 590 er fortrinnsvis en "ICL7665A" over/underspenningsdetektor tilgjengelig fra Maxim Corporation, Sunnyvale, California.

Som ovenfor beskrevet, benyttes logikkretsen 570 til å styre BCD-dekoderen 580_ via terminalen 571. Logikkretsen 570 styrer også indikatoren 51 som benyttes til å vise antallet drag som er tilgjengelig for brukeren. Indikatoren er fortrinnsvis et enkeltsiffers flytende krystalldisplay (LCD) med syv segmenter, beregnet for et røkesystem med åtte drag. For en nyinnsatt sigarett med åtte enheter

tobakksaromamateriale, viser således indikatoren 51 sifferet "8" mens den for en "sigarett med ett drag igjen viser sifferet "1". Etter at det siste drag er benyttet, viser indikatoren 51 en "0".

I tillegg viser indikatoren 51 en "0" når det enten ikke er noen sigarett eller varmeelementholder eller varmeelementmontasje (dvs. at de sneppertinnsatte varmeelementer 342 ikke forefinnes i varmeelementholderen 239) innsatt i lighteren. Videre, for å vise at kraftkildens spenning er utenfor området, dvs. har falt under oppladsnivået (f.eks. 3,2 volt) eller ikke har blitt fullstendig oppladet etter at spenningen har falt under oppladsnivået, slås indikatoren 51 på og av gjentatte ganger med en frekvens på 0,5 Hz. Hvis f.eks. kraftkildespenningen umiddelbart etter det første drag faller under 3,2 volt, vil indikatoren 51 blinke med sifferet "7" to ganger pr. sekund.

Logikkretsen 570 bestemmer gjennom terminalene 597A og 598A hvorvidt en varmeelementholder eller montasje er satt inn i lighteren ved å måle spenningsfallene over høymotstandsmotstandene 597 og 598 (f.eks. 1 MQ). Hver av motstandene 597 og 598 har en terminal permanent forbundet til d-elektroden til FET 595G og 595H, respektivt, og en andre terminal koblet til jord. Når det ikke er noen varmeelementmontasje innsatt i lighteren, er varmeelementene identifisert med henvisningstallene 43G og 43H i fig. 23 frakoblet fra d-elektrodene til FET 595G og 595H, respektivt. Kraftkilden 37 er således også frakoblet fra d-elektrodene FET 595G og 595H. Som et resultat av dette frembringes det ingen spenning over motstandene 597 og 598, hvilken spenning igjen overvåkes av den logiske krets 570 via terminalene 597A og 598A. Når ingen varmeelementholder er innsatt i lighteren, detekterer logikkretsen 570 derfor to "nuller" ved terminalene 597A og 598A.

Så lenge en varmeelementholder er innsatt i den elektriske lighter, er kraftkilden 37 koblet til motstandene 597 og 598 via varmeelementene 43G og 43H. Som et resultat av dette oppstår en spenning over motstandene 597 og 598, og logikkretsen 570 detekterer derfor typisk to "enere" ved terminalene 597A og 598A. Logikkretsen 570 overvåker to motstander (dvs. motstandene 597 og 598) fordi at dersom den ene av FET 595G og 595H er slått på for å aktivere sitt respektive varmeelement, blir den respektive motstand 597 eller 598 hovedsakelig kortsluttet til jord. Som et resultat av dette er det mulig, selv med en varmeelementholder innsatt, at en feilaktig indikasjon om at den ikke er innsatt kan forekomme dersom kun én motstand benyttes. Hvis det derimot benyttes to motstander, vil f.eks., så lenge FET 595G er påslått, spenningen over motstanden 597 være tilnærmet null og spenningen over motstanden 598 vil indikere en logisk "en", og så lenge FET 595H er påslått, vil spenningen over motstanden 598 være tilnærmet null og spenningen over motstanden 597 vil indikere en logisk "en". Derfor benyttes to motstander 597, 598, og signalene fra motstandene 597 og 598 føres sammen med en ELLER-funksjon ved hjelp av logikkretsen 570 for å fastlegge om en varmeelementholder er innsatt i den elektriske lighter.

For å kunne bestemme om en sigarett er satt inn i lighteren, omfatter logikkretsen 570 en ekstra terminal 599 som mottar et signal når en sigarett er fysisk tilstede i lighteren. Signalet ved terminalen 599 frembringes av en vanlig bryter 599A som aktiveres mekanisk og elektrisk ved hjelp av tilstedeværelsen av en sigarett. Hvis sigaretten inneholder karbonfibermatten i samsvar med foreliggende oppfinnelse, omtalt ovenfor, er det imidlertid å foretrekke at signalet ved terminalen 599 frembringes ved å forbinde en enkelt elektrisk målesonde direkte til karbonmatten for å overvåke elektriske lekkasjestrømmer gjennom matten. Siden karbonmatten ikke er perfekt isolert lekker noe elektrisk strøm inn i karbonmatten dersom et varmeelement, som har en av sine terminaler forbundet til kraftkilden 37, som vist i fig. 23, bringes i kontakt med karbonmatten ifølge foreliggende oppfinnelse, uansett om FET 595A-595H er aktivert eller ikke. I samsvar med foreliggende oppfinnelse overvåkes slik lekkasjestrøm ved hjelp av en elektrisk målesonde forbundet direkte til karbonmatten for å kunne detektere tilstedeværelsen av en sigarett.

I tillegg til å benytte elektrisk ledning gjennom karbonmatten for å bestemme om en sigarett er satt inn i den elektriske lighter, kan om ønskelig slik ledning også benyttes til å bestemme tilstedeværelsen av spesielle typer av sigaretter (f.eks. en sigarett av type X, i motsetning til en sigarett av type Y). I samsvar med dette trekk benyttes logikkretsen 570 til å bestemme den spesifikke motstand til en karbonmatte ved å anvende to ekstra terminaler (ikke vist) som har kontakt med karbonmatten, adskilt med en avstand fra hverandre. Ved å fremstille en spesiell type karbonmatte med en forhåndsbestemt spesifikk motstand innen et forhåndsbestemt område (dvs. ved å variere typen og mengden karbonfiber og/eller bindemiddel) som spesifikt svarer til den spesielle type sigarett, benyttes en måling av spesifikk motstand til å skille mellom forskjellige sigarettyper som settes inn i en elektrisk lighter. Denne informasjonen benyttes deretter av logikkretsen 570 til å tilveiebringe forhåndsbestemte elektriske energileveringsprofiler.

For eksempel kan en første sigarettype eller -merke fremstilles med en karbonmatte med en første forhåndsbestemt spesifikk motstand, mens en andre sigarettype eller -merke fremstilles med en andre forhåndsbestemt spesifikk motstand, forskjellig fra den første. Hvis logikkretsen 570 er i stand til å bestemme den spesifikke motstand tilknyttet en innsatt sigarett på stedet, benyttes således en slik måling til aktivt å styre tilførselen av elektrisk energi til varmeelementene i lighteren.

I samsvar med det ovenfor omtalte, varieres leveringsforholdene for elektrisk energi avhengig av den spesielle sigarettype eller -merke som er fastslått å være tilstede i lighteren. F.eks., etter at logikkretsen 570 har bestemt den spesifikke motstand tilknyttet en spesiell sigarett, er logikkretsen 570 konstruert slik at den tilfører enten 15 Joule eller 20 Joule energi, avhengig av den målte spesifikke motstand. Videre omfatter logikkretsen 570 også kretser som forhindrer enhver elektrisk energileveranse hvis det er fastslått at den spesifikke motstand svarer til en spesiell sigarett som ikke er forenlig med den spesielle lighter hvor den er innsatt.

Med henvisning tilbake til fig. 23, forut for at en røker tar det første drag, viser indikatoren 51 f.eks. "8" som viser at åtte drag er tilgjengelig. Følgelig sender logikkretsen 570 adressen til det første varmeelement (f.eks. varmeelement 43A) ut på terminalen 571 slik at BCD-dekoderen 580 velger å varme opp dette varmeelementet (f.eks. via terminalen 581) ved røker aktivering. Når røkeren tar et drag, sender den dragaktiverte sensor 45 et HØY-signal via terminalen 575 til logikkretsen 570 for å vise at trykket i lighteren har falt, f.eks. med minst 1 tomme (25,4 mm) vannsøyle. Ved dette punkt sender logikkretsen 570 et signal gjennom terminalen 571 for å angi til BCD-dekoderen 580 at FET 595A for det første varmeelement skal slås på. Deretter kobles spenningen ved terminalen 580B på BCD-dekoderen 580 ved hjelp av BCD-dekoderen 580 til porten på den første FET 595A, for å slå på varmeelementet.

Samtidig med starten på aktiveringen av det første varmeelement 43A, holder tidsstyringsnettverket 591 styr på totalmengden energi som i øyeblikket leveres til varmeelementet og frembringer et logikksignal til logikkretsen 570, via terminalen 578, idet øyeblikket mengden når en forhåndsbestemt verdi (f.eks. 20 Joule). Deretter sender logikkretsen 570 et av-signal gjennom terminalen 571 til BCD-dekoderen 580, som i respons forårsaker at varmeelementet 43 A slås av.

Deretter, mens den venter på at røkeren tar et andre drag, sender logikkretsen 570 adressen til det andre varmeelement (f.eks. 43B) til BCD-dekoderen 580 gjennom terminalen 571, slik at det andre FET 595B aktiveres av røkeren under det neste drag. Logikkretsen 570 sender også et signal til indikatoren 51 om å vise "7" for å indikere til røkeren at det er syv drag tilbake.

Om ønskelig kan logikkretsen 570 også inneholde en tidstyringskrets for å forhindre at røkeren tar det neste drag innen en forutbestemt tidsperiode, for å tillate kraftkilden å gjenvinnes. F.eks. kan logikkretsen 570 omfatte en krets (ikke separat vist) som forhindrer et på-signal i å bli sendt til BCD-dekoderen 580 via terminalen 571 i en deaktiveringsperiode på 6 sekunder etter at siste av-signal var sendt av BCD-dekoderen 580. Om ønskelig, for å indikere til røkeren at lighteren er i en slik deaktivert tilstand, slås indikatoren 51 gjentatte ganger på og av med en frekvens på f.eks. 4 Hertz (dvs. med en hastighet som avviker fra hastigheten som benyttes for å indikere til røkeren at kraftkildespenningen er ute av området).

Uansett om lighteren har eller ikke har det ovenfor omtalte drag-deaktiveringstrekk eller deaktiveringsindikatortrekk, gjentar kontrollkretsen 541 de ovenfor beskrevne trinn for å aktivere det første varmeelement når røkeren tar et andre drag av lighteren (etter den forutbestemte deaktiveringstid, dersom dette er aktuelt).

Den ovenfor beskrevne cyklus gjentas deretter inntil det siste varmeelement er oppvarmet. Ved dette tidspunktet, vil logikkretsen 570 (1) sende et signal til indikatoren 51 om å vise et blankt display og (2) forhindre videre aktivering av et hvilket som helst varmeelement inntil en ny engangssigarett er satt inn i lighteren.

Selv om styrekretsen 541 i fig. 23 viser logikkretsen 570, BCD-dekoderen 580, spenningsdetektoren 590 og tidsstyringsnettverket 591 som individuelle og adskilte kretser, er det innlysende at deres funksjoner like gjerne kan inkorporeres i en enkelt integrert krets (f.eks. en enkelt integrert kretsbrikke).

Om ønskelig omfatter en engangssigarett ifølge foreliggende oppfinnelse anordninger som indikerer til en røker at den allerede tidligere har vært satt inn i en lighter og deretter fjernet. F.eks., i en utførelse, omfatter en ubrukt sigarett en avtagbar "rivestrimmel" eller annen anordning som først må fjernes eller løsrives fra sigaretten før sigaretten settes inn i lighteren. Som sådan vil en tidligere benyttet sigarett ikke lenger ha en tilhørende rivestrimmel eller annen tilsvarende anordning festet på denne. I dette alternativet omfatter en ubrukt sigarett et område som fysisk kan endres, og som rives opp, sprettes opp, presses sammen eller forandres fysisk på annen måte ved innsetting i lighteren. Som sådan er en røker i stand til å bestemme om en slik sigarett tidligere har vært satt inn i en lighter ved visuelt å observere de områder som fysisk kan forandres.

Videre, om ønskelig, kan en engangssigarett også omfatte anordninger som indikerer til en røker at en bestemt sigarett tidligere har vært oppvarmet for å generere og levere sin aromatiserte tobakksrespons. F.eks. kan en sigarett omfatte et termisk sensitivt indikasjonsområde som endrer farge for å indikere til røkeren at sigaretten allerede har vært oppvarmet. I dette alternativet kan det termisk sensitive indikasjonsområdet omfatte en smeltbar stimmel som smelter, åpner kretser, eller på annen måte fysisk endrer form, for å indikere til røkeren at sigaretten allerede

har vært oppvarmet. Selvfølgelig er mange andre termisk aktiverte anordninger tilgjengelige for å indikere at en sigarett allerede har vært oppvarmet. Videre er det innlysende at mange andre elektrisk eller mekanisk aktiverte anordninger kan benyttes for å oppnå samme formål - dvs. indikere til røkeren at en sigarett allerede har vært oppvarmet.

Selv om denne oppfinnelsen har vært illustrert og beskrevet i samsvar med en foretrukket utførelse, skal det forstås at variasjoner og endringer kan gjøres i denne uten å avvike fra oppfinnelsen slik den er fremsatt i kravene.

Claims

1. Sigarett (23) for anvendelse i et røkesystem for levering av en aromatisert tobakksrespons til en røker, hvilket system omfatter minst én elektrisk varmeanordning, idet sigaretten er karakterisert ved at den omfatter: en bærer (59) med første og andre ender adskilt i en langsgående retning og med første og andre overflater, idet den første overflate avgrenser et hulrom (79) mellom den første og andre ende, og den andre overflate omfatter et område som kan anordnes tilstøtende et elektrisk varmeelement (43); og tobakksaromamateriale (61) anordnet på bærerens (59) første overflate, hvilket tobakksaromamateriale (61) genererer den aromatiserte tobakksrespons i hulrommet (79) for levering av denne til en røker når tobakksaromamaterialet (61) varmes opp av det elektriske varmeelement (43), hvor bæreren (59) og tobakksaromamaterialet (61) tillater tverrgående luftstrøm inn i hulrommet (79).

2. Sigarett ifølge krav 1, karakterisert ved at bæreren (59) har form av en hovedsakelig hul sylinder, hvor den første overflate danner en innvendig overflate og den andre overflate danner en utvendig overflate.

3. Sigarett ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved den i tillegg omfatter: et fristrømfilter (65) tilstøtende bærerens (59) andre ende, idet fristrømfilteret (65) tilveiebringer konstruksjonsmessig støtte til sigaretten og tillater langsgående luftstrøm fra hulrommet (79); og et returfilter (63) tilstøtende bærerens (59) første ende, hvilket returfilter (63) tilveiebringer konstruksjonsmessig støtte til sigaretten og begrenser langsgående luftstrøm gjennom sigaretten.

4. Sigarett ifølge krav 3, karakterisert ved at fristrømfilteret (65) og returfilteret (63) er hovedsakelig sylindriske og at hvert av dem har en overflate som avgrenser en del av hulrommet (79).

5. Sigarett ifølge krav 3, karakterisert ved at den i tillegg omfatter et munnstykkefilter (71).

6. Sigarett ifølge krav 3, karakterisert ved at den i tillegg omfatter et andre fristrømfilter (73) tilstøtende det første fristrømfilter (65), og ved at hvert av det første fristrømfilter (65) og det andre fristrømfilter (73) har langsgående passasjer, idet den langsgående passasje i det andre fristrømfilter har større innvendig diameter enn den langsgående passasje i det første fristrømfilter (65).

7. Sigarett ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bæreren (59) består av en ikke-vevet karbonfibermatte.

8. Sigarett ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at en flerhet av perforeringer er tildannet i bæreren (59) og tobakksaromamaterialet (61) og tillater en ønsket tverrgående luftstrøm under røking.

9. Sigarett ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at permeansen til bæreren (59) og tobakksaromamaterialet (61) er forhåndsbestemt og tillater en ønsket tverrgående luftstrøm.

10. Sigarett ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter: en varmeoverførende fibrøs basisduk (57) formet til en hovedsakelig sylindrisk form med en utvendig overflate for mottak av varme og en innvendig overflate; og tobakksaromamateriale (61) anordnet på minst et parti av den innvendige overflate, idet tobakksmaterialet frigir en aromatisert tobakksrespons når den utvendige overflate av basisduken varmes opp.

11. Sigarett ifølge krav 1, "karakterisert ved at den omfatter en duk av fibrøst karbon og fibrøs tobakk (59) og et tobakksaromamateriale (61) anordnet langs en første overflate av duken, og at den fibrøse karbonmatte er tilpasset til å motta varme i det minste på ett sted langs en andre overflate og å overføre en-betydelig andel av varmen til partier av tobakksaromamaterialet (61) nær stedet.

12. Sigarett ifølge krav 11, karakterisert ved at duken har form av en hovedsakelig hul duksylinder med et innvendig hulrom (79).

13. Sigarett ifølge krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter: et fristrømfilter (65) tilstøtende en andre ende av duksylinderen, idet fristrømfilteret (65) tilveiebringer konstruksjonsmessig støtte til duksylinderen og tillater langsgående luftstrøm fra hulrommet (79); og et returfilter (63) tilstøtende en første ende av duksylinderen, idet retrurfilteret (63) tilveiebringer konstruksjonsmessig støtte til duksylinderen og begrenser langsgående luftstrøm fra hulrommet (79).

14. Sigarett ifølge krav 13, karakterisert ved at fristrømfilteret (65) og returfilteret (63) hovedsakelig er sylindriske og at hvert av dem har en overflate som avgrenser en del av hulrommet (79).

15. Sigarett ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter filtreringsanordninger (63, 65, 71,

73) for filtrering av den forhåndsbestemte mengde av aromatisert tobakksrespons før levering til røkeren.

16. Røkesystem for levering av en aromatisert tobakksrespons til en røker, hvilket system er karakterisert ved at det omfatter: en uttakbar sigarett, omfattende en bærer (59) med første og andre ender adskilt i en langsgående retning og med første og andre overflater, idet den første overflate avgrenser et hulrom (79) mellom den første og andre ende, og tobakksaromamateriale (61) for generering av en aromatisert tobakksrespons i hulrommet (79), idet tobakksaromamaterialet er anordnet på bærerens (59) første overflate; en lighter (25), hvilken lighter (25) omfatter "en varmeelementholder (39) for mottak, gjennom en første ende, av den uttakbare sigarett, og en flerhet av elektriske varmeelementer (43) anordnet i varmeelementholderen (39), idet hvert av varmeelementene har en overflate til å anordnes tilstøtende den andre overflate av sigaretten, idet varmeelementene varmer opp tobakksaromamaterialet (61) slik at det dannes en aromatisert tobakksrespons i hulrommet (79); og anordninger (37, 41) for individuell aktivering av flerheten av varmeelementer slik at en forhåndsbestemt mengde aromatisert tobakksrespons dannes i hulrommet (79), hvor bæreren (59) og tobakksaromamaterialet (61) tillater en tverrgående luftstrøm inn i hulrommet (79).

17. Røkesystem ifølge krav 16, karakterisert ved at varmeelementholderen (39) omfatter en hette (83) i den første ende, idet hetten (83) har en åpen ende for mottak av sigaretten.

18. Røkesystem ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at anordningene for å tilveiebringe luftstrømmen omfatter en eller flere luftpassasjer (179) tildannet i hetten (83).

19. Røkesystem ifølge krav 18, karakterisert ved at den ene eller de flere luftpassasjer (179) er hull dannet gjennom hetten (83).

20. Røkesystem ifølge krav 18, karakterisert ved at den ene eller de flere luftpassasjer (179) er spor eller spalter dannet i en innvendig vegg i hetten (83), og at sporene avgrenses av sigaretten ved innsetting av sigaretten i lighteren.

21. Røkesystem ifølge krav 16, 17, 18 eller 19, karakterisert ved at varmeelementholderen (39) omfatter en hovedsakelig sylindrisk vegg (177) som sammen med hetten (83) avgrenser et rom* hvor i det minste et parti av sigaretten er mottatt.

22. Røkesystem ifølge krav 16, karakterisert ved at varmeelementholderen (39) omfatter en hovedsakelig sylindrisk vegg (177) som avgrenser et rom hvor i det minste et parti - av sigaretten er mottatt.

23. Røkesystem ifølge krav 22, karakterisert ved at luft tillates å strømme mellom den sylindriske vegg (177) og sigaretten ved innsetting av en sigarett i lighteren (21).

24. Røkesystem ifølge krav 22 eller 23, karakterisert ved at anordningene for å tilveiebringe luftstrømmen omfatter én eller flere luftpassasjer (179) dannet gjennom den hovedsakelig sylindriske vegg (177).

25. Røkesystem ifølge krav 16, karakterisert ved at hulrommet er hovedsakelig sylindrisk, og at holderen videre omfatter en flerhet av varmeelementstøttefingre anordnet fra de første ender av varmeelementenes basis for å støtte flerheten av elektriske varmeelementer, hvilke fingre er langstrakte, har en innvendig overflate og en utvendig overflate, og er anordnet til å avgrense en overflate av en sylinder.

26. Røkesystem ifølge krav 25, karakterisert ved at flerheten av elektriske varmeelementer er montert på den innvendige overflate av varmeelementstøttefingrene.

27. Røkesystem ifølge krav 16, karakterisert ved at hulrommet i varmeelementenes basis danner en ring, og at holderen videre omfatter en flerhet av varmeelementstøttefingre anordnet fra den første ende av varmeelementenes basis for å støtte flerheten av elektriske varmeelementer, hvilke fingre er langstrakte og har en innvendig overflate og en utvendig overflate og er anordnet slik at de avgrenser en overflate av en sylinder.

28. Røkesystem ifølge krav 27, karakterisert ved at flerheten av elektriske varmeelementer er montert på den utvendige overflate av varmeelementstøttefingrene.

29. Røkesystem ifølge krav 16, karakterisert ved at lighteren videre omfatter en elektrisk energikilde som omfatter et batteri.

30. Røkesystem ifølge krav 29, karakterisert ved at den elektriske energikilde omfatter en ladningspumpekrets koblet til batteriet for å forsterke batteriets spenning.

31. Røkesystem ifølge krav 16, karakterisert ved at anordningen for individuell aktivering av flerheten av varmeelementer omfatter: anordninger for å velge én i flerheten av elektriske varmeelementer; og anordninger for, når en røker bestemmer seg for å ta et drag av røkesystemet, tilføre en elektrisk energipuls for å varme opp det valgte elektriske varmeelement.

32. Varmeelement (131) til bruk i lighteren i et røkesystem ifølge krav 16, karakterisert ved at det omfatter: en første ende (131'), en andre ende (132"), og en flerhet av bueformede områder mellom den første og den andre ende for å øke elektrisk motstand i varmeelementet, idet varmeelementet er dannet av motstandsmateriale som har første og andre overflater orientert hovedsakelig i et plan og har en samlet lengde L, samlet bredde W, og tykkelse T, idet den virksomme elektriske lengde av varmeelementet er større enn lengden L, og det virksomme elektriske tverrsnittsareal av varmeelementet er mindre enn produktet av W og T.

33. Varmeelement ifølge krav 32, karakterisert ved at flerheten av bueformede områder omfatter en flerhet innbyrdes sammenbundne hovedsakelig S-formede områder.

34. Varmeelement ifølge krav 33, karakterisert ved at det omfatter N innbyrdes sammenbundne S-formede områder, hvor N er større enn tre og mindre enn tolv.

35. Varmeelement ifølge et av kravene 32 - 34, karakterisert ved at motstandsmaterialet er en superlegering.

36. Varmeelement ifølge krav 35, karakterisert ved at superlegeringen er basert på minst ett materiale valgt fra gruppen bestående av nikkel, jern og kobolt.

37. Varmeelement ifølge et av kravene 32 - 34, karakterisert ved at motstandsmaterialet er en intérmetallisk forbindelse.

38. Varmeelement ifølge krav 37, karakterisert ved at motstandsmaterialet er en oksidasjonsbestandig intérmetallisk forbindelse basert på i det minste ett materiale valgt fra gruppen bestående av aluminider av nikkel og aluminider av jern. - -

39. Varmeelement ifølge et av kravene 33 - 38, karakterisert ved at de første og andre ender strekker seg forbi flerheten av bueformede områder, og at de første og andre ender og flerheten av bueformede områder er dannet av ett enkelt stykke materiale _

40. Varmeelement ifølge et av kravene 33 - 39, karakterisert ved at overgangsområdene mellom den første ende og flerheten av bueformede områder og mellom den andre ende og flerheten av bueformede områder er skrå.

41. Varmeelement ifølge et av kravene 33 - 40, karakterisert ved at endekurvene til flerheten av bueformede områder tilstøtende den første og andre ende peker i samme retning.