SK287785B6

SK287785B6 - Cigareta, fajčiarsky systém a elektrický ohrievací prvok

Info

Publication number: SK287785B6
Application number: SK241-95A
Authority: SK
Inventors: Alfred L. Collins; Mary Ellen Counts; Amitabh Das; Seetharama C. Deevi; Grier S. Fleischhauer; Mohammad R. Hajalogol; Patrick H. Hayes; Charles T. Higgins; Willie G. Houck; Billy J. Keen; Bernard C. Laroy; Robert E. Lee; Clifton A. Lilly; Peter J. Lipowicz; Bruce D. Losee; Hugh J. Mccafferty; Donald E. Miser; Constance H. Nichols; Wynn R. Raymond; Robert L. Ripley
Original assignee: Philip Morris Products Inc.
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 2011-09-05
Also published as: BR9307046A; EP0917831A1; ECSP941045A; ATE211622T1; BG61989B1; US5730158A; US5692291A; RO119920B1; PT917831E; EP0917831B1; US5613504A; PL174703B1; FI951119A; US5865185A; LV10899A; MD1754G2; FI109266B; DE69824982D1; AU683217B2; NO311823B1

Abstract

Fajčiarsky systém obsahuje vyberateľnú cigaretu (23) obsahujúcu materiál s tabakovou vôňou, ktorý je elektricky vyhrievaný radom elektricky vyhrievaných prvkov obsiahnutých v zapaľovači (25) na uvoľňovanie dávok tabakovej arómy fajčiarovi. Cigareta (23) a zapaľovač (25) sú upravené tak, že prúdenie vzduchu cez fajčiarsky systém smeruje priečne na cigaretu.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka cigarety, fajčiarskeho systému a elektrického ohrievacieho prvku umožňujúceho fajčiarsku spotrebu cigarety priamo v zapaľovači.

Doterajší stav techniky

V US-patente č. 5 060 671 je opísaný elektrický fajčiarsky výrobok, ktorý je vybavený disponibilnou sústavou elektrických ohrievacích prvkov. Na každý z týchto ohrievacích prvkov je nanesená dávka média s vôňou tabaku, obsahujúca napríklad tabak alebo materiál odvodený od tabaku. Uvedená disponibilná ohrievacia/aromatizujúca jednotka je pridružená k zdroju elektrickej energie, ako je batéria alebo kondenzátor, a tiež k riadiacemu obvodu, aby ohrievacie prvky boli uvedené do činnosti na podnet vyvolaný vo výrobku bafnutím fajčiara alebo ako reakcia na stlačenie ručne ovládaného spínača. Sústava obvodov je technicky riešená tak, aby prinajmenšom jeden, ale menej než všetky uvádzané ohrievacie prvky boli uvedené do činnosti pre každé bafnutie, a tak, aby fajčiar dostal dopredu stanovený počet bafnutí obsahujúcich dopredu určené množstvo tabakovej aromatickej látky, ktorou je aerosól obsahujúci tabakové vône alebo vyvinutá dávka tabakovej arómy. Sústava obvodov rovnako vhodne zabraňuje uvedeniu do činnosti ktoréhokoľvek jednotlivého ohrievača viac ako jedenkrát, aby na ňom nedošlo k prehriatiu tabakového aromatického média.

V prípade takých výrobkov je ohrievač odhadzovaný so spotrebovaným zvyškom tabakového materiálu. Elektrické spojenie medzi ohrievačmi a batériou však musí byť schopné vydržať opakované rozpojovanie a obnovované prepojovanie pri výmenách jednotiek produkujúcich arómu.

Je známy tiež elektrický fajčiarsky výrobok, ktorý má opakovane použiteľné ohrievacie prvky a disponibilnú časť na vyvíjanie tabakových vôni. Disponibilná časť výhodne obsahuje aromatizačný segment a filtračný segment, ktorý je pripevnený prelepovacím papierikom alebo iným upevňovacím spôsobom. Určité problémy s činnosťou však súvisia s opakovaným používaním ohrievacích prvkov, a to obzvlášť preto, že zvyškový aerosól má tendenciu usadzovať sa a kondenzovať na ohrievacích prvkoch a ďalších stálych súčastiach štruktúry výrobku.

V zmysle uvedeného je žiaduce, aby existovala možnosť vyvinúť zdokonalený fajčiarsky systém, v ktorom sú ohrievacie prvky zapaľovača opakovateľne použiteľné.

Rovnako je žiaduce, aby existovala možnosť vyvinúť taký systém, v ktorom by bolo kondenzovanie aerosólu na ohrievacích prvkoch a ďalších súčastiach štruktúry zapaľovača minimalizované. Ďalej je žiaduce vyvinúť fajčiarsky výrobok, ktorého výroba je jednoduchšia.

Je tiež žiaduce vyvinúť fajčiarsky výrobok, ktorý poskytne fajčiarovi zdokonalené dodávanie vôní.

Podstata vynálezu

V súvislosti s práve uvedeným je prvotným cieľom predkladaného vynálezu vyvinúť cigaretu pre novelizovaný fajčiarsky systém, ktorý je v porovnaní s predchádzajúcimi systémami výhodnejší.

Ďalším cieľom predkladaného vynálezu je zaistiť zdokonalené dodávanie vôní z fajčiarskeho systému, v ktorom sú cigarety použité so zapaľovačmi.

Cieľom tohto vynálezu je tiež poskytnúť fajčiarsky systém, v ktorom sú ohrievacie prvky zapaľovača opakovane použiteľné a v ktorom je objem disponibilných častí minimalizovaný.

Ďalším cieľom tohto vynálezu je vyvinúť fajčiarsky výrobok s výrobnými postupmi, ktoré sú jednoduchšie pri vynaložení efektívnych nákladov najmä pri rýchlosti hromadnej výroby v podmienkach tohto stavu techniky.

Navyše je cieľom tohto vynálezu vyvinúť zdokonalené dodávanie aerosólu a vône fajčiarovi.

Vynález sa týka cigarety obsahujúcej člen s dvoma koncami vzdialenými od seba v pozdĺžnom smere a vybavenými dvoma povrchmi, kde prvý povrch vymedzuje dutinu usporiadanú medzi dvoma koncami, kde podstata vynálezu spočíva v tom, že cigareta je upravená na použitie vo fajčiarskom systéme vybavenom elektrickým zapaľovačom s elektrickým ohrievačom a je vytvorená ako nosič materiálu s tabakovou vôňou upraveným na vytvárame chuťovej tabakovej reakcie fajčiarovi pri ohrievaní tohto materiálu a jeden z povrchov nosiča je vybavený oblasťou na umiestnenie v blízkosti elektrického ohrievača zapaľovača, pričom nosič aj materiál s tabakovou vôňou je vytvorený na prúdenie vzduchu do dutiny cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič má tvar valca, pričom jeho prvý povrch tvorí vnútorný povrch a jeho druhý povrch tvorí vonkajší povrch.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že ďalej obsahuje jednak voľne priechodný filter nadväzujúci na druhý koniec nosiča a vytvorený na umožnenie prúdenia vzduchu z dutiny v pozdĺžnom smere, a jednak prietokový filter na spätné prúdenie, nadväzujúci na prvý koniec nosiča a vytvorený na obmedzenie prúdenia vzduchu cigaretou v pozdĺžnom smere, pričom obidva filtre vytvárajú štrukturálne vystuženie cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že tak voľne priechodný filter, ako aj prietokový filter na spätné prúdenie majú valcovitý tvar a každý z nich má povrch určujúci časť dutiny.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje náustkový filter.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje prelepovací papierik obalený okolo náustkového filtra a aspoň okolo časti nosiče na spojenie náustkového filtra s nosičom.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje druhý voľne priechodný filter priliehajúci k prvému voľne priechodnému filtru, ktorý je rovnako ako druhý voľne priechodný filter vybavený pozdĺžnym priechodom, pričom vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu druhého voľne priechodného filtra je väčší než vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu prvého voľne priechodného filtra.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje obalový papier obalený okolo nosiča.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič je vytvorený z netkanej uhlíkovej vláknitej štruktúry.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že materiál s tabakovou vôňou zahrňuje tabak.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že materiál s tabakovou vôňou obsahuje súvislú vrstvu tabakového materiálu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že materiál s tabakovou vôňou obsahuje vysušenú riedku kašu z tabakového materiálu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič materiálu s tabakovou vôňou je perforovaný a tieto perforácie sú vytvorené na umožnenie priečneho prúdenia vzduchu pri poťahovaní z cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič i materiál s tabakovou vôňou je vytvorený s určenou prestupnosťou na dosiahnutie dopredu daného priečneho prietoku vzduchu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje tabakovú štruktúru z teplo prenášajúceho vláknového materiálu, upravenú do valcového tvaru a vonkajším povrchom na prijímanie tepla a s vnútorným povrchom, kde na aspoň časti vnútorného povrchu je upravený materiál s tabakovou vôňou upravený na uvoľňovanie tabakovej chute v reakcii na zahriatie tabakovej štruktúry.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje obalový papier obalený okolo vonkajšieho povrchu tabakovej štruktúry.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič obsahuje vlákna uhlíka a materiál s tabakovou vôňou, ktorý je upravený pozdĺž prvého povrchu nosiča, ktorý je upravený na príjem tepla z aspoň jedného miesta pozdĺž druhého povrchu a na prenos tepla do materiálu s tabakovou vôňou.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič je vyhotovený v tvare dutého valca s vnútornou dutinou.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje voľne priechodný filter nadväzujúci na druhý koniec nosiča, pričom tento voľne priechodný filter poskytuje tomuto nosiču vytvorenému v tvare valca štrukturálne vystuženie a je usporiadaný na umožnenie prúdenia vzduchu z dutiny v pozdĺžnom smere a na prvý koniec nosiča nadväzuje prietokový filter, ktorý je vytvorený na poskytnutie štrukturálneho vystuženia valcu a na obmedzenie prúdenia vzduchu cigaretou v pozdĺžnom smere.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že voľne priechodný filter a spätný prietokový filter majú valcovitý tvar a každý z nich má povrch určujúci časť dutiny.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje náustkový filter usporiadaný pri voľne priechodnom filtri.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že okolo náustkového filtra a aspoň okolo časti nosiča je obalený prelepovací papierik na spojenie náustkového filtra s nosičom.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje druhý voľne priechodný filter priliehajúci k prvému voľne priechodnému filtru, kde prvý voľne priechodný filter i druhý voľne priechodný filter je vybavený každý svojím pozdĺžnym priechodom, pričom vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu druhého voľne priechodného filtra je väčší než vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu prvého voľne priechodného filtra.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje obalový papier obalený okolo nosiča v tvare valca.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že valec je perforovaný a tieto perforácie sú vytvorené na umožnenie priečneho prúdenia vzduchu pri potiahnutí z cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič je vytvorený s dopredu určenou priestupnosťou na dosiahnutie priečneho prietoku vzduchu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje filtračné prostriedky na filtráciu dopredu určeného množstva tabakovej reakcie z materiálu s tabakovou vôňou pred dodaním fajčiarovi.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že filtračné prostriedky obsahujú voľne priechodný filter nadväzujúci na druhý koniec nosiča a upravený medzi dutinou s príchuťou tabaku a fajčiarom na štrukturálne vystuženie cigarety, a spätný prietokový filter vytvorený na filtráciu spätného toku ochutenej tabakovej reakcie pri ohriatí cigarety v elektrickom zapaľovači.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič je vytvorený v tvare dutého valca s vnútorným povrchom a vonkajším povrchom a zapaľovač je upravený vedľa vonkajšieho povrchu nosiča, pričom na vnútornom povrchu nosiča je v tvare valca upravený prostriedok s príchuťou tabaku a ochutená tabaková reakcia je vytvorená vnútri nosiča.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že voľne priechodný filter aj prietokový filter na spätné prúdenie má valcový tvar a každý z nich je vybavený povrchom, ktorý je časťou povrchu dutiny nosiča.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že cigareta obsahuje člen s dvoma koncami vzdialenými od seba v pozdĺžnom smere a je upravená na použitie v elektrickom fajčiarskom systéme, ktorý obsahuje trubičku na minimalizáciu kondenzácie aerosólu, majúcu väčší priemer, než je priemer nosiča a usporiadanú sústredne s ním, pričom trubička a nosič sú upravené na uloženie v elektrickom zapaľovači a trubička je vytvorená na kondenzáciu zvyškov ochutenej tabakovej reakcie sčasti dutiny cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že trubička je upevnená v cigarete okolo voľne priechodného filtra krúžkom, ktorý je spolu s trubičkou usporiadaný na udržanie súosovej medzery medzi trubičkou a vonkajškom tabakovej štruktúry.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje náustkový filter valcového tvaru, ktorý prilieha k voľne prietokovému filtru a okolo trubičky na minimalizáciu kondenzácie aerosólu a náustkového filtra je ovinutý obalový papier na ich vzájomné spojenie.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič je z netkanej rohože z uhlíkových vlákien.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že netkaná rohož z uhlíkových vlákien má hmotnosť v rozsahu 6 g/m² až 12 g/m².

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedok s príchuťou tabaku je tabakový materiál.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedok s príchuťou tabaku je priebežný list z tabakového materiálu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedok s príchuťou tabaku je tabaková pena.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedok s príchuťou tabaku je tabakový gél.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že tabakový materiál je usušená tabaková kaša.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že tabaková kaša je upravená usušením j ej nástreku.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič je dutý valec s vnútorným povrchom a vonkajším povrchom a na vonkajšej strane nosiča je upravený prostriedok s príchuťou tabaku a tabakovou reakciou.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že cigareta je vybavená voľne priechodným filtrom a prietokovým filtrom na spätné prúdenie, tieto filtre majú prstencovitý tvar a každý má povrch, ktorý je súčasťou dutiny na vytváranie tabakovej reakcie.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje trubičku na minimalizáciu kondenzácie aerosólu a dutinu na vytváranie chuťovej tabakovej reakcie, pričom trubička je vytvorená na kondenzáciu zvyškov ochutenej tabakovej reakcie sčasti dutiny a elektrického zapaľovača.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje valcovú zátku s materiálom s veľkým odporom pri potiahnutí, usporiadanou v prázdnej strednej časti voľne priechodného filtra.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že priľahlo k voľne priechodnému filtru je usporiadaný valcový náustkový filter a okolo trubičky na minimalizáciu kondenzácie aerosólu a náustkového filtra je ovinutý obalový papier na ich spojenie.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedok s tabakovou príchuťou je priestorovo premenný a chuť dodávaná fajčiarovi je selektívne premenná medzi jednotlivými ťahmi z cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že cigareta je vybavená prostriedky na indikáciu už uskutočneného vsunutia do zapaľovača a následného vybratia z nej.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na indikáciu sú vytvorené na ich nutné odstránenie pred vsunutím cigarety do zapaľovača.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedok na indikáciu je upravený v oblasti fyzikálne zmenenej vsunutím cigarety do zapaľovača.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje prostriedok na indikáciu predchádzajúceho zahriatia cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedok na indikáciu predchádzajúceho zahriatia je teplotné aktivovateľný a je vytvorený na zmenu farby skôr uskutočneným zahriatím cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič pozostáva z netkanej rohože z uhlíkových vláken s dopredu stanoveným odporom, kde tento odpor zodpovedá konkrétnemu typu cigarety s rozlíšením medzi odlišnými typmi cigariet.

Vynález s tiež týka fajčiarskeho systému na dodávanie dávok tabakovej arómy fajčiarovi, ktorá obsahuje vyberateľnú cigaretu zahrnujúcu nosič, ktorého prvý koniec je usporiadaný vzdialene v pozdĺžnom smere od jeho druhého konca a ktorý má prvý povrch a druhý povrch, pričom prvý povrch vymedzuje dutinu medzi prvým koncom a druhým koncom, a materiál s tabakovou vôňou na uvoľňovanie dávok tabakovej arómy, kde tento materiál s tabakovou vôňou je nanesený na prvý povrch nosiča, ďalej že obsahuje zapaľovač s ohrievacím upevňovacom, ktorého prvý koniec je upravený na vsunutie vyberateľnej cigarety, elektrické ohrievacie prvky, ktoré sú usporiadané v ohrievacom upevňovací a ktoré sú vytvorené na ohrievanie materiálu s tabakovou vôňou na vyvinutie dávky tabakovej arómy v dutine, a zariadenie s elektrickým zdrojom a sústavou na individuálnu aktiváciu ohrievacích prvkov na vyvinutie dopredu stanovenej dávky tabakovej arómy v dutine, pričom nosič aj materiál s tabakovou vôňou je vytvorený na umožnenie prúdenia vzduchu v priečnom smere do dutiny.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že ohrievací upevňovač obsahuje na prvom konci uzáver, vybavený otvoreným koncom na vsunutie cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že uzáver je vytvorený na prichytenie na cigarete.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že v uzávere je vytvorený najmenej jeden vzduchový priechod na umožnenie prúdenia vzduchu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že vzduchový priechod je vytvorený ako otvor v uzávere.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že vzduchový priechod je vytvorený ako drážky na vnútornom povrchu uzáveru, ktoré sú spojené so vsunutou cigaretou.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že ohrievací upevňovač obsahuje valcovú stenu vymedzujúcu spolu s uzáverom priestor na vstup aspoň časti cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že v uzávere sú upravené vzduchové priechody na prúdenie vzduchu v tomto priestore.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že ohrievací upevňovač obsahuje valcovú stenu vymedzujúcu priestor na uloženie aspoň časti cigarety.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že v cigarete uloženej v zapaľovači je medzi valcovou stenou a cigaretou upravený priechod na vzduch.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že vo valcovej stene sú upravené vzduchové priechody, ktoré ňou prechádzajú.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že jeden alebo viac vzduchových priechodov je upravených vedľa prvého konca ohrievacieho upevňovača.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že jeden alebo viac vzduchových priechodov je upravených na druhom konci ohrievacieho upevňovača.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že naprieč valcovou stenou sú vytvorené vzduchové priechody.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že dutina má tvar valca a ohrievací upevňovač obsahuje dva druhy kolíkov upravených na podopieranie elektrických ohrievacích prvkov, pričom tieto kolíky tvoria oporu na držanie ohrievacieho upevňovača v zapaľovači.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že elektrické ohrievacie prvky majú svoje zadné konce spolu so zadnými koncami dvoch kolíkov jedného druhu privarené ku kolíkom druhého druhu, ktoré sú súčasťami dolného vonkajšieho povrchu pätice vybavenej otvormi, ktorými tieto kolíky prechádzajú na pripojenie k sústave elektrických obvodov a k elektrickému zdroju.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že dutina je upravená na vsunutie prietokového filtra, ktorý je usporiadaný medzi priechodom vzduchu v ohrievacom upevňovači.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prietokový filter je valcový.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že dutina má prstencový tvar.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že v prednej časti zapaľovača sú uložené ohrievacie prvky a sústava obvodov prepojených s elektrickým zdrojom.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že vnútri dutiny je usporiadaný prietokový filter na spätné prúdenie, ktorý je upravený medzi priechodom vzduchu ohrievacím upevňovačom a elektrickými ohrievacími prvkami.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prietokový filter je kruhový.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že elektrické ohrievacie prvky sú z kremíkového polovodičového materiálu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že kremíkový polovodičový materiál je dopovaný fosforovými prímesami na úroveň medzi 5 x 10¹⁸ a 5 x 10¹⁹ prímesí na jeden cm³ .

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že elektrické ohrievacie prvky majú aktívny povrch od 3 mm² do 5 mm².

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že elektrické ohrievacie prvky majú elektrický odpor v rozsahu 0,5 Ω do 3 Ω.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že zapaľovač obsahuje elektrický zdroj obsahujúci batériu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že elektrický zdroj je zapojený v čerpacom nábojovom obvode na zvýšenie napätia batérie.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že batéria je na jedno použitie.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že batéria je dobíjateľná.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje zariadenie s elektrickým zdrojom a sústavou na individuálnu aktiváciu ohrievacích prvkov, ktoré zahrnuje prostriedky na výber jedného konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku a prostriedky na aplikáciu pulzu elektrickej energie do vybraného konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku pri prianí fajčiara vtiahnuť dym.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na výber konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku sú manuálne.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na výber konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku sú automatické.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že automatické prostriedky na výber konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku sú vytvorené na výber každého elektrického ohrievacieho prvku.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na aktiváciu konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku zahrnujú sekvenčné indikačné prostriedky na indikáciu počtu elektrických ohrievacích prvkov, ktoré sú následne aktivovateľné až do aktivácie všetkých elektrických ohrievacích prvkov aspoň raz na pripojenú vyberateľnú cigaretu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že sekvenčné indikačné prostriedky obsahujú displej z tekutých kryštálov.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že displej z tekutých kryštálov je upravený na indikáciu nízkeho napätia elektrického zdroja pri poklese jeho napätia pod stanovenú úroveň opakovaným zhasínaním a rozsvietením displeja.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že displej z tekutých kryštálov je upravený jednak na indikáciu nízkeho napätia batérie elektrického zdroja pri poklese jeho napätia pod stanovenú spodnú úroveň a jednak na indikáciu dobitia batérie elektrického zdroja na stanovenú hornú úroveň po poklese napätia pod stanovenú spodnú úroveň.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že je upravený na indikáciu neprítomnosti cigarety v zapaľovači.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že displej z tekutých kryštálov je upravený na indikáciu neprítomnosti ohrievacieho upevňovača v zapaľovači.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na aplikáciu pulzu elektrickej energie sú vytvorené na aplikáciu pulzu s dopredu stanovenou dĺžkou.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na aplikáciu pulzu elektrickej energie sú vytvorené na aplikáciu pulzu s dĺžkou trvania v rozsahu od 0,5 sekúnd do 5 sekúnd v závislosti od požadovaného množstva energie dodávanej do konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na aplikáciu pulzu elektrickej energie sú vytvorené na aplikáciu pulzu s dĺžkou trvania v rozsahu od 1 sekundy do 3 sekúnd v závislosti od požadovaného množstva energie dodávanej do konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na aplikáciu pulzu elektrickej energie sú vytvorené na aplikáciu pulzu s dĺžkou trvania v rozsahu od 1 sekundy do 2 sekúnd v závislosti od požadovaného množstva energie dodávanej do konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že pulz elektrickej energie je pulzom so stanoveným množstvom elektrickej energie.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že stanovené množstvo elektrickej energie je v rozsahu od 1 do 40 joulov.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že stanovené množstvo elektrické energie je v rozsahu od 15 do 25 joulov.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prostriedky na aplikáciu pulzu elektrickej energie obsahujú spúšťací prostriedok a sú vytvorené na aplikáciu pulzu v reakcii na aktiváciu spúšťacieho prostriedku fajčiarom.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že spúšťací prostriedok obsahuje senzor tlaku.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že spúšťací prostriedok je upravený na zapínanie a vypínanie na ochranu elektrického zdroja.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že spúšťací prostriedok je vytvorený na spustenie počas najviac 50 % danej časovej periódy.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že spúšťací prostriedok je vytvorený na spustenie počas najviac 20 % danej časovej periódy.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že spúšťací prostriedok je vytvorený na spustenie počas najviac 5 % danej časovej periódy.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje svoj ovládací prostriedok zahrnujúci programovateľné logické pole.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje kontrolný prostriedok zahrnujúci napäťový detekčný obvod na detekciu poklesu napätia batérie elektrického zdroja pod spodnú stanovenú úroveň a na detekciu zvýšenia napätia batérie elektrického zdroja jej dobitím na stanovenú vysokú úroveň po poklese napätia na stanovenú spodnú úroveň.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že stanovená spodná úroveň napätia je menšia než 5 V, zatiaľ čo horná úroveň napätia je vyššia než 5 V.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že stanovená spodná úroveň napätia je v rozsahu 3 V až 3,5 V, zatiaľ čo horná úroveň napätia je v rozsahu od 5 V do 6 V.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že nosič pozostáva z rohože z netkaných uhlíkových vláken stanoveného odporu, pričom odpor odpovedá konkrétnemu typu cigarety na rozpoznanie odlišných typov cigariet zapaľovačom.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje prostriedok na meranie elektrického odporu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že je vytvorený na aplikáciu prvého pulzu elektrickej energie do konkrétneho elektrického ohrievacieho prvku pri zmeraní prvého stanoveného elektrického odporu a na aplikáciu druhého pulzu elektrickej energie do určeného elektrického ohrievacieho prvku pri zmeraní druhého stanoveného elektrického odporu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že sa týka elektrického ohrievacieho prvku na použitie v zapaľovači fajčiarskeho systému, pričom tento ohrievací prvok obsahuje prvý koniec, druhý koniec a aspoň jednu zakrivenú oblasť v tvare serpentíny, usporiadanú medzi nimi na zvýšenie odporu elektrického ohrievacieho článku a ohrievací prvok je vytvorený z odporového materiálu, ktorý má prvý a druhý povrch usporiadaný v rovine a s určitou celkovou dĺžkou, určitou celkovou šírkou a určitou celkovou hrúbkou, pričom efektívna elektrická dĺžka elektrického ohrievacieho článku je dlhšia než dĺžka odporového materiálu a efektívna plocha elektrického prierezu je menšia než plocha daná celkovou šírkou a celkovou hrúbkou odporového materiálu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že zakrivené oblasti v tvare serpentíny zahrnujú prepojené oblasti v tvare písmena S.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje tri až dvanásť zakrivených oblastí v tvaru serpentíny.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že obsahuje šesť až desať zakrivených oblastí v tvare serpentíny.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že jeho elektrický ohrievací článok má elektrický odpor v rozsahu od 0,8 Ω do 2,1 Ω.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že je vyhotovený z odporového materiálu s teplotnou stabilitou povrchu až do 80 % teploty topenia.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že je vyhotovený z odporového materiálu vyrobeného z vysoko legovanej zliatiny.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že vysoko legovaná zliatina má ako základ materiál vybraný zo skupiny obsahujúcej nikel, železo a kobalt.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že je vyhotovený z odporového materiálu, ktorým je zmes viac kovov.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že odporový materiál je neoxidujúca zmes viac kovov so základným materiálom vybraným zo skupiny obsahujúcej alumidy niklu a alumidy železa.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že odporový materiál obsahuje 1 % hliníka.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že prvý koniec a druhý koniec elektrického ohrievacieho prvku sú pretiahnuté za zakrivené oblasti v tvare serpentíny a sú spolu s nimi vytvorené z jedného kusa materiálu.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že pozdĺžne osi prvého konca aj druhého konca elektrického ohrievacieho prvku sú vyrovnané s pozdĺžnymi osami zakrivených oblastí v tvare serpentíny.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že medzi prvým koncom elektrického ohrievacieho prvku a zakrivenými oblasťami v tvare serpentíny a medzi druhým koncom elektrického ohrievacieho prvku a zakrivenými oblasťami v tvaru serpentíny sú usporiadané skosené prechodové oblasti.

Vynález je možné uskutočniť tiež tak, že zakrivené oblasti v tvare serpentíny majú koncové zakrivenia vytvorené v spoločnom smere.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Predkladaný vynález bude lepšie vysvetlený na základe pripojených výkresov, na ktorých znázorňuje: obr. 1 schematický perspektívny pohľad na fajčiarsky systém podľa jedného príkladu zostavenia predkladaného vynálezu, obr. 2 schematický perspektívny pohľad v čiastočnom reze, znázorňujúci fajčiarsky systém podľa jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu, obr. 3 A je pozdĺžny rez ohrievacím upevňovačom podľa jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu, obr. 3B rez 3B - 3B z obr. 3A, obr. 4A schematický perspektívny pohľad na cigaretu podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 4B rez 4B - 4B z obr. 4A, obr. 5 schematický pohľad na zostavenie ohrievacieho upevňovača podľa iného uskutočnenia predkladaného vynálezu, obr. 6 perspektívny pohľad na ohrievaciu sústavu podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 7 nárys ohrievacej sústavy podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 8 perspektívny pohľad na časť ohrievacieho prvku podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 9 perspektívny pohľad na kolíkovú sústavu podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 10A schematický pozdĺžny rez vymedzovačom podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 10B schematický pohľad v reze 10B - 10B z obr. 10A, obr. 10C schematický pohľad v reze 10C - 10C z obr. 10A, obr. 1ÍA schematický pozdĺžny rez päticou podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 11B schematický pohľad v reze 11B - 11B z obr. 11A, obr. 11C schematický pohľad v reze llC-llCza obr. 11A, obr. 12A schematický perspektívny pohľad na kombinovaný článok vymedzovacej pätice podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 12B schematický priečny rez podľa 12B - 12B z obr. 12A, obr. 12C schematický rez podľa 12C - 12C z obr. 12A, obr. 12D schematický pohľad v reze 12D - 12D z obr. 12A, obr. 13 pohľad na koniec krúžku podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 14A schematický perspektívny pohľad na uzáver podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 14B schematický pozdĺžny rez uzáverom v reze 14B - 14B z obr. 14A, obr. 14C schematický pohľad v reze 14C - 14C z obr. 14A, obr. 14D schematický pohľad v reze 14D - 14D z obr. 14A, obr. 15A schematický bokorys ohrievacieho puzdra podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 15B pohľad na koniec úseku 15B - 15B z obr. 15A, obr. 16 a 17 schematické pozdĺžne rezy častí fajčiarskeho systému, znázorňujúce dráhy prúdenia vzduchu v tomto systéme, obr. 18 schéma obvodového zapojenia znázorňujúca sústavu obvodov podľa jedného z uskutočnení predkladaného vynálezu, obr. 19 schematický pozdĺžny rez fajčiarskym systémom podľa ďalšieho uskutočnenia predkladaného vynálezu, obr. 20 schematický pozdĺžny rez ohrievacím upevňovačom podľa ďalšieho uskutočnenia predkladaného vynálezu, obr. 21 schematický perspektívny pohľad na zariadenie na výrobu stredovej častí cigarety, ktorá je jednorázovo použiteľná vo fajčiarskom systéme podľa obr. 19, obr. 22 schematický priečny rez zostavou fajčiarskeho systému podľa predkladaného vynálezu, obr. 23 schéma obvodového zapojenia znázorňujúca sústavu obvodov podľa ďalšieho uskutočnenia predkladaného vynálezu a obr. 24 schéma obvodového zapojenia časovacej siete riadiaceho obvodu z obr. 23.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 a 2 je vidieť fajčiarsky systém 21 podľa predkladaného vynálezu. Tento fajčiarsky systém 21 obsahuje cigaretu 23 a opako vate ľne použiteľný elektrický zapaľovač 25. Cigareta 23 je upravená tak, aby mohla byť vsunutá a vybratá z otvoru 27 na prednom konci 29 zapaľovača 25. Fajčiarsky systém 21 je používaný do značnej miery rovnakým spôsobom ako bežná cigareta. Cigareta 23 sa odloží po jednom alebo niekoľkých cykloch bafnutia. Zapaľovač 25 sa odloží po väčšom počte cyklov bafania než v prípade cigarety

23.

Zapaľovač 25 obsahuje plášť 31 a má koncovú prednú časť 33 a koncovú zadnú časť 35. Elektrický zdroj 37 na dodávanie elektrickej energie do ohrievacích prvkov s cieľom ohrievania cigarety 23 je výhodne umiestnený na zadnej časti 35 zapaľovača 25. Zadná časť 35 je vhodne upravená tak, aby bola ľahko otvárateľná a uzatvárateľná pri použití skrutiek alebo západkových súčastí s cieľom uľahčenia výmeny elektrického zdroja 37. V prednej časti 33 sú uložené ohrievacie prvky a sústavy obvodov, ktoré sú prepojené s elektric8 kým zdrojom 37 v zadnej časti 35. Predná časť 33 je jednoducho spojená so zadnou časťou, napr. rybinovým spojom alebo objímkovým spojom. Plášť 31 je výhodne vyrobený z tvrdého materiálu odolného proti teplu. Uprednostňované sú materiály na báze kovov a ešte vhodnejšie sú materiály na báze polymérov. Plášť 31 je výhodne tvarovaný tak, aby mohol byť pohodlne držaný v ruke fajčiara a podľa jedného z výhodných uskutočnení má celkové vonkajšie rozmery 19,7 cm x 3,8 cm x 1,5 cm.

Veľkosť elektrického zdroja je riešená tak, aby bola zaistená potrebná elektrická energia na zahrievacie prvky, ktoré ohrievajú cigaretu 23. Elektrický zdroj 37 je vhodne vymeniteľný a opakovane nabíjateľný a môže ním byť taká súčiastka ako kondenzátor alebo lepšie batéria. V súčasnom výhodnom uskutočnení je elektrickým zdrojom vymeniteľná opakovane nabíjateľná batéria (v skutočnosti to sú štyri sériovo zapojené kadmioniklové batériové články), ktoré majú celkové napätie bez zaťaženia od približne 4,8 do 5,6 voltov. Požadované charakteristiky elektrického zdroja 37 sú samozrejme volené v závislosti od charakteristík ďalších súčastí fajčiarskeho systému 21, a to najmä od charakteristík ohrievacích prvkov. V US-patente č. 5 144 962 je uvedených niekoľko možností elektrických zdrojov použiteľných v súvislosti s fajčiarskym systémom podľa predkladaného vynálezu, ako sú opakovane nabíjate ľné batériové elektrické zdroje alebo rýchlo sa vybíjajúce kondenzátorové elektrické zdroje, ktoré sú dobíjané batériami.

Na prednej časti 33 zapaľovača 25 je výhodne umiestnený ohrievací upevňovač 39 majúci prevažne tvar valca na ohrievanie cigarety 23 a výhodne na udržovanie cigarety 23 na svojom mieste vo vzťahu k zapaľovaču 25 je tam umiestnená tiež elektrická riadiaca sústava 41 obvodov. Na dodávanie dopredu stanoveného množstva energie z elektrického zdroja 37 do ohrievacích prvkov (nie je znázornené na obr. 1 a 2) ohrievacieho upevňovača 39. Vo výhodnom uskutočnení obsahuje ohrievací upevňovač 39 osem radiálne od seba vzdialených ohrievacích prvkov 43, ako je vidieť na obr. 3A, ktoré sú jednotlivo zásobované elektrickým zdrojom 37 pod kontrolou obvodovej sústavy 41 v ôsmich ohrievacích oblastiach na obvode cigarety 23 s cieľom vyvinúť osem bafnutí vyvolanej tabakovej arómy. Aj keď by bolo možné použiť iný počet ohrievacích prvkov 43, je uprednostňovaná existencia ôsmich takých ohrievacích prvkov 43 prinajmenšom preto, že na bežnej cigarete 23 sa vykonáva približne osem bafnutí, a preto že osem ohrievacích prvkov 43 sa hodí na elektrické ovládanie binárnymi zariadeniami.

Sústava 41 obvodov je výhodne uvádzaná do činnosti snímačom 45 aktivizovaným bafnutím fajčiara, pozri obr. 2, reagujúcim na potiahnutie, ktoré je citlivé buď na zmeny tlaku, alebo na zmeny prúdenia vzduchu, čo sa prejavuje, keď fajčiar potiahne z cigarety 23. Bafnutím aktivizovaný snímač 45 je výhodne umiestnený na prednej časti 33 zapaľovača 25 a sníma zmeny v priestore vnútri ohrievacieho upevňovača 39 a v blízkosti cigarety 23 priechodom 47, prechádzajúcim cez vymedzovač 49 a päticu 50 ohrievacieho upevňovača 39 a, ak je tak rozhodnuté, cez trubičku snímača reagujúceho na potiahnutie. Bafnutím aktivizovaný snímač 45, ktorý je vhodný na použitie vo fajčiarskom systéme 21, je uvedený v US-patente USA č. 5 060 671, a je označený ako silikónový senzor 163PC01D35, vyrobený firmou MicroSwitch Divislon of Honeywell, Inc., Freeport, Illinois, ktorý uvádza do činnosti príslušný ohrievací prvok 43 zo sústavy ohrievacích prvkov 43 ako výsledok zmeny tlaku, keď fajčiar potiahne z cigarety 23. Zariadenia snímajúce prúd vzduchu, ako sú zariadenia pracujúce na princípoch anemometrie horúcich drôtikov, boli rovnako úspešne predvedené ako využiteľné pri aktivovaní príslušného ohrievacieho prvku zo sústavy ohrievacích prvkov 43 pri zistení zmeny prúdenia vzduchu.

Na vonkajšku zapaľovača 25 je vhodne umiestnený číselník 51, a to výhodne na prednej časti 33, a ukazuje počet zvyšujúcich bafnutí v prípade jednej cigarety 23 vsunutej do zapaľovača 25. Číselník 51 výhodne používa displej s tekutými kryštálmi majúci sedem grafických úsekov. V súčasnom výhodnom uskutočnení ukazuje číselník 51 číslicu „8“ vtedy, keď sa svetelný lúč vyslaný svetelným snímačom 53, pozri obr. 2, odrazí od vpredu novovsunovanej cigarety 23 a je detegovaný snímačom citlivým na svetlo. Svetelný snímač 53 je výhodne vmontovaný do otvoru 55 vo vymedzovači 49 a pätici 50 ohrievacieho upevňovača 39. pozri napr. obr. 3A. Svetelný snímač 53 vysiela signál do sústavy 41 obvodov, ktorá následne vysiela signál do číselníka 51. Číslo „8“ na displeji číselníka 51 znamená, že je na každej cigarete 23 pripravené na využitie osem bafnutí, pretože ani jeden z ohrievacích prvkov 43 nebol uvedený do činnosti, aby ohrial novú cigaretu 23. Po úplnom vyfajčení cigarety 23 ukazuje číselník číslicu „0“. Po vybratí cigarety 23 zo zapaľovača 25 nedeteguje svetelný snímač 53 prítomnosť cigarety 23 a číselník 51 sa vypne. Svetelný snímač 53 je modulovaný tak, aby trvalé nevysielal svetelný lúč a nevytváral tým zbytočné vybíjanie elektrického zdroja 37. V súčasnosti je výhodne vo fajčiarskom systéme 21 používaný svetelný snímač typu 0PR5005 Light Sensor, vyrobené firmou OPTEK Technology Inc., 1215 West Crosby Road, Carrollton, Texas 75006, USA.

Jednou z niekoľkých možných alternatív uplatnenia uvedeného svetelného snímača 53 môže byť použitie mechanického spínača (nie je znázornené) s cieľom detekcie prítomnosti alebo naopak neprítomnosti cigarety 23 a na nové začiatočné nastavenie sústavy 41 obvodov môže byť použité tlačidlo na opätovné nastavenie (nie je znázornené) vtedy, keď sa nová cigareta 23 vloží do zapaľovača 25, čo znamená, že číselník 51 ukáže číslicu „ 8“ atď. Elektrické zdroje sústavy 41 obvodov snímača, reagujúce na potiahnutie a displejové číselníky, použiteľné vo fajčiarskom systéme 21 podľa predkladaného vynálezu sú opísané v US-patente č. 5 060

671. Priechod 47 a otvor 55 v rozperke 49 a pätica 50 ohrievacieho upevňovača 39 sú v priebehu fajčenia výhodne vzduchotesné.

V súčasnosti uprednostňovaná cigareta 23 na použitie vo fajčiarskom systéme 21 je detailne vyobrazená na obr. 4A a 4B, hoci táto cigareta 23 môže byť v akomkoľvek požadovanom uskutočnení majúcom schopnosť produkovať účinky tabakovej vône dodávanej fajčiarovi pri ohrievaní cigarety 23 ohrievacími prvkami 43. Cigareta 23 obsahuje tabakovú štruktúru utvorenú z nosiča 59, ktorá udržuje materiál 61 s vôňou tabaku, ktorý výhodne obsahuje tabak. Tabaková štruktúra 57 je obalená a spevnená valcovým spätným prietokovým filtrom 63 na jednom konci a valcovým voľne priechodným filtrom 65 na opačnom konci. Voľne priechodný filter 65 je výhodne filter typu „otvorená trubica“ majúcim pozdĺžny priechod 67 prechádzajúci stredom tohto prvého voľne priechodného filtra 65, čím je znížený odpor pri potiahnutí alebo voľnom prúdení.

Ak je tak rozhodnuté, je tabaková štruktúra 57 obalená obalovým papierom 69. Medzi typmi papiera použiteľnými ako obalový papier 69 patrí papier s malou plošnou hmotnosťou, a to výhodne papier s potiahnutím tabakovou vôňou alebo papier na báze tabaku posilňujúce tabakové vône vyvinuté dávkami tabakovej arómy. Na obalový papier 69 môže byť nanesený poťah koncentrovaného výťažku v plnej alebo riedenej sile. Obalový papier 69 má výhodne čo najmenšiu plošnú hmotnosť a navýšenie, ale vykazuje potrebnou silu v ťahu na ciele mechanizovaných výrobných postupov. Charakteristiky papieru na báze tabaku, ktoré sú v súčasnosti uprednostňované, uvádzajú plošnú hmotnosť (pri 60 % relatívnej vlhkosti) od 20 do 25 gramov/m², minimálna priepustnosť od 0 do 25 jednotiek CORESTA, čo je jednotka definovaná ako množstvo vzduchu meraného v kubických centimetroch, ktoré prechádza jedným štvorcovým centimetrom materiálu, t. j. listom papieru, za jednu minútu pri poklese tlaku o 1 kP, ďalej silu v ťahu väčšiu alebo rovnajúcu sa 2000 g/27 mm jej šírky, navýšenie 0,033 až 0,038 mm, obsah CaCO₃ väčší alebo rovnajúci sa 5 % hmotn. a obsah citranu 0 % hmotn. Materiály na výrobu obalového papiera 69 výhodne obsahujú list z viac než 75% na báze tabaku, čo je necigaretové, dymom alebo dymom a vzduchom vytvrdzované plnivo a svetlá stonka. S cieľom získať primeranú pevnosť v ťahu môžu byť pridané ľanové vlákna, ale nie vo väčšom množstve, než je nevyhnutne treba. Obalovým papierom 69 tiež môže byť obvykle používaný papier s ľanovými vláknami majúci plošnú hmotnosť 15 až 20 g/m² alebo obdobné papiere s výťažkovým potiahnutím. Môže byť pridané spojivo v podobe citrusového pektínu v množstve, ktoré je rovnaké alebo menšie než 1% hmotn. Môže byť pridaný glycerín v dávkach, ktoré nie sú vyššie, než je nevyhnutne treba, aby bola dosiahnutá tuhosť tohto typu papiera, ktorá je podobná tuhosti obvykle používaného cigaretového papiera.

Cigareta 23 tiež výhodne obsahuje valcový náustkový filter 71, ktorým je najlepšie obvykle používaný filter typu RTD, čo je skratka anglického pojmu „Resistance To Draw“, t. j. odpor pri potiahnutí, a valcový druhý voľne priechodný filter 73. Náustkový filter 71 a druhý voľne priechodný filter 73 sú k sebe pripevnené) prelepovacim papierikom 75. Prelepovací papierik 75 presahuje cez koniec druhého voľne priechodného filtra 73 a je pripevnený k obalovému papieru 69, aby upevnil koniec prvého voľne priechodného filtra 65 v polohe priliehajúcej ku koncu druhého voľne priechodného filtra 73. Rovnako tak prvý voľne priechodný filter 65, ako i druhý voľne priechodný filter 73 má výhodne pozdĺžny priechod 77 prechádzajúci jeho stredom. Prietokový filter 63 na spätné prúdenie a prvý voľne priechodný filter 65 vymedzujú spoločne s tabakovou štruktúrou 57 dutinu 79 v cigarete 23.

Je uprednostňované, aby vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu 77 druhého voľne priechodného filtra 73 bol väčší než vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu 67 prvého voľne priechodného filtra 65. V súčasnosti uprednostňované priemery pozdĺžneho priechodu 67 sa pohybujú medzi 1 až 4 mm a priemery pozdĺžneho priechodu 77 sú medzi 2-6 mm. Bolo zistené, že rozdielne vnútorné priemery priechodov 67.77 uľahčujú vývoj požadovaného zmiešavania či turbulencie aerosólu vznikajúceho z ohrievaného materiálu s tabakovou vôňou a vzduchom vťahovaných z vonkajšieho prostredia do cigarety 23 pri potiahnutí fajčiara, čím vzniká zdokonalená akcia vyvolania tabakovej arómy a jednoduchšie vystavenie viac než jedného konca náustkového filtra 71 takto zmiešanému aerosólu. Vyprodukovaná dávka tabakového aróma vyvinutá ohrievaním materiálu 61 s tabakovou vôňou je chápaná tak, že vzniká prvotne vo vyparovacej fáze v dutine 79 a ie premenená na viditeľný aerosól po zmiešaní v priechode 77. Navyše k uvedenému prvému voľne priechodnému filtru 65 majúcemu pozdĺžny priechod 67 sú pridružené ďalšie úpravy, majúce schopnosť vyvolávať požadované zmiešavame fázy výparov dávky tabakovej arómy so vstupujúcim vzduchom vrátane tých, v ktorých je prvý voľne priechodný filter 65 uplatnený v podobe filtra majúceho určitý počet malých otvorov, t. j. prvý voľne priechodný filter 65 môže mať podobu voštinovej väzby alebo kovového plieška majúceho na sebe utvorený určitý počet otvorov.

Vzduch je vtiahnutý do cigarety 23 predovšetkým tabakovou štruktúrou 57 a obalovým papierom 69 v priečnom či radiálnom smere a nie cez prietokový filter 63 na spätné prúdenie v pozdĺžnom smere. Ako však bude ďalej vysvetlené, je potrebné umožniť prúdenie vzduchu prietokovým filtrom 63 na spätné prúdenie v priebehu prvého bafnutia z cigarety 23 na zníženie odporu pri potiahnutí. Súčasne sa však zistilo, že vtiahnutie vzduchu do cigarety 23 v pozdĺžnom smere má tendenciu spôsobiť stav, kedy aerosól vyvinutý ohrievaním tabakovej štruktúry 57 ohrievacími prvkami 43, rozmiestnenými radiálne okolo tejto tabakovej štruktúry 57, nie je náležíte odstraňovaný z dutiny 79. Preto je v súčasnosti uprednostňované, aby vyvinutie dávky ta10 bakovej arómy bolo funkciou takmer celého zloženia tabakovej štruktúry 57 a energetickej úrovne ohrievacích prvkov 43. V súlade s tým je podiel objemu vzduchu prúdiaceho cigaretou 23, vznikajúci na základe pozdĺžneho prúdenia cez prietokový filter 63 na spätné prúdenie pri fajčení, minimálny s výnimkou prvého bafnutia. Navyše prietokový filter 63 na spätné prúdenie vhodne minimalizuje prúd aerosólu v spätnom smere von z dutiny 79 po ohriatí materiálu 61 s tabakovou vôňou, takže potenciálne poškodenie zapaľovača 25 v dôsledku spätného prúdenia aerosólu z cigarety 23 je minimalizované.

Nosič 59, ktorý spevňuje materiál 61 tabakovou vôňou, vytvára oddiel ohrievacích prvkov 43 od uvedeného aromatického materiálu, prenáša teplo vyvinuté ohrievacími prvkami 43 na tento aromatický materiál a udržuje súdržnosť cigarety 23 po vyfajčení. Medzi uprednostňované nosiče 59 patria tie, ktoré obsahujú väzby z netkaných uhlíkových vláken. Sú uprednostňované kvôli ich tepelnej stabilite. Také nosiče 59 sú opísané detailnejšie v US-patente 5 369 723. Také väzby by mali mať výhodne hrúbku približne od 0,05 do 0,11 mm a mali by obsahovať netkané uhlíkové vlákna (majúce plošnú hmotnosť v rozsahu približne od 6 g/m² do 12 g/m² s priemermi vláken od približne od 7 pm do 30 pm). DÍžky vláken by mali umožniť takej väzbe vydržať ťahovým napätiam, ktorým čelí vo výrobnom procese. Tieto väzby by mali výhodne obsahovať spojivo, ktoré je vhodné na použitie v elektrických fajčiarskych výrobkoch, t. j. majúce prijateľné látkové vlastnosti.

Iné nosiče 59 obsahujú kovové sitá s otvorenými okami alebo dierované kovové fólie s malou hmotnosťou. Napr. sú použité sitá majúce hmotnosť v rozsahu približne od 5 g/m² do 15 g/m² a majúce priemery drôtikov v rozsahu približne od 0,038 mm do 0,076 mm. Iné uskutočnenie sita je utvorené z hliníkovej fólie majúcej hrúbku 0, 0064 mm, ktorej perforovanie má otvory s priemermi približne od 0,3 mm do 0,5 mm na zníženie hmotnosti tejto fólie o približne 30 až 50 % hmotn. podľa veľkosti perforovania. Vzorovanie perforácie takej fólie je výhodne stupňovité alebo priamo nenadväzujúce, t. j. nie v priamom usporiadaní, aby bolo obmedzené rozvádzanie tepla do strán z materiálu 61 s tabakovou vôňou.

Také kovové sitá a fólie sú včlenené do cigarety 23 rôznymi spôsobmi vrátane, napr. po prvé liatím riedkej kaše s tabakovou vôňou na pás a položením sita alebo fólie na túto riedku kašu pred sušením, a po druhé priložením sieťového alebo fóliového nosiča na základový list alebo štruktúru s tabakovou vôňou pri použití vhodného lepidla. Kvôli možnosti elektrického skratu na ohrievacom prvku 43 alebo medzi ohrievacími prvkami 43 by sa nemali všeobecne kovové nosiče nachádzať v priamom dotyku s týmito ohrievacími prvkami 43. Tam, kde je použitý kovový nosič, sú prednostne použité vhodné spojivá a papier s malou plošnou hmotnosťou, ako je obalový papier 69, aby bola zaistená elektrická izolácia medzi kovovým nosičom a elektrickými ohrievacími prvkami 43.

V súčasnosti uprednostňovaná tabaková štruktúra 57 je utvorená s využitím takého typu výrobného postupu, ktorý je uplatňovaný pri výrobe papiera. V tomto výrobnom postupe je tabakový pruh umytý vodou. V neskoršom kroku poťahovania sú použité rozpúšťadlá. Zvyšujúce extrahované tabakové vlákno je použité pri konštruovaní základovej väzby. Vo vode sú rozptýlené uhlíkové vlákna a je pridaný alginát sodný. Namiesto alginátu sodného môže byť použitý iný hydrokoloid, ktorý neovplyvňuje vyvinutie dávky tabakovej arómy, je vo vode rozpustný a má vhodnú molekulárnu hmotnosť na dodanie pevnosti tabakovej štruktúre 57. Disperzia je premiešaná s riedkou kašou z tabakových vláken a ďalších vôní podľa výberu. Výsledná zmes je za mokra nanesená na drôty pozdĺžneho sita a v papierenskom stroji sa potom vyrobí základová štruktúra. Rozpúšťadlá odstránené mytím tabakového pruhu sú nanesené na jednu stranu základovej štruktúry výhodne štandardným poťahovačom s vratným valcom umiestneným za bubnovým valcom alebo sušičom. Pomer tabakových rozpúšťadiel a tabakového prachu alebo zvláštny pomer sa pohybuje medzi pomerom 1 : 1 až 20 : 1. Riedka kaša môže byť na základovú väzbu liata alebo pretlačovaná. Alternatívne môže byť krok poťahovania vykonaný zvlášť mimo linky. V priebehu vykonávania kroku poťahovania sú pridávané vône, ktoré sú obvykle používané v tabakovom priemysle. Je pridaný pektín alebo iný hydrokoloid, a to prednostne v rozsahu od 0, 1 do 2 % hmotn. S cieľom zlepšenia poťahovateľnosti riedkej kaše.

Aj keď sa môže použiť akýkoľvek typ nosiča 59, uvoľňuje materiál 61 s tabakovou vôňou, ktorý je nanesený na vnútornom povrchu nosiča 59, vôňu pri ohrievaní a má schopnosť priľnúť k povrchu nosiča 59. Medzi tieto materiály 61 patria súvislé listové vrstvy, peny, gély, vysušená riedka kaša alebo sprejom nanášané riedke kaše, ktoré výhodne, ale nie nevyhnutne obsahujú tabakové alebo od tabaku odvodené materiály a ktoré sú podrobnejšie vysvetlené v US-patente č. 5 369 723.

Do tabakovej štruktúry 57 je v procese jej výroby pridávaný výhodne stabilizátor vlhkosti ako glycerín alebo propylénglykol v množstve, ktoré sa pohybuje v rozsahu od 0,5 do 10 % hmotn. tohto stabilizátora vlhkosti vo vzťahu k hmotnosti štruktúry. Stabilizátor vlhkosti uľahčuje tvorbu viditeľného aerosólu tým, že účinkuje ako aerosólový prekurzor. Keď fajčiar vyfúkne aerosól obsahujúci vyvinutú dávku tabakovej arómy, zráža sa stabilizátor vlhkosti v okolitej atmosfére a takto tento stabilizátor vlhkosti vytvára podobu obvyklého cigaretového dymu.

Pretože je materiál 61 s tabakovou vôňou podľa predkladaného vynálezu nanesený na povrchu nosiča 59, jeho vlastnosti dodávať arómu môžu byť priestorovo rôzne, aby umožnili podľa voľby obmeňovať profil dodávania arómy od bafnutia k bafnutiu. Napríklad materiál 61 s tabakovou vôňou nachádzajúci sa v blízkosti prvého ohrievacieho prvku 43 môže obsahovať prvú prímes či typ vonnej zložky, zatiaľ čo materiál 61 s tabakovou vôňou v blízkosti druhého ohrievacieho prvku 43 môže obsahovať druhú odlišnú prímes či typ vonnej zložky. Takto je dodávanie vyvinutých dávok tabakovej arómy fajčiarovi podľa výberu obmeňované alebo tzv. „šité na mieru“ uplatnením profilov nejednotného materiálu s tabakovými vôňami naneseného na povrchu materiálu nosiča. Fajčiar by napr. mohol orientovať do zapaľovača 25 vkladanú jednorazovo použiteľnú cigaretu 23 vo vzťahu k stálym ohrievacím prvkom 43 svojím vlastným spôsobom, pokiaľ by sa rozhodol, že určitý ohrievač ohreje dopredu vybranú časť aj nejednotného materiálu 61 s tabakovou vôňou.

Navyše vyvolané akcie tabakovej arómy môžu byť podľa výberu obmeňované v súlade s vynálezom pomocou riadenia množstva elektrickej energie dodávanej do ohrievacích prvkov 43. Ak je napr. množstvo dodanej energie do prvého ohrievacieho prvku 43 (t. j. 20 joulov) väčšie než množstvo dodávané do druhého ohrievacieho prvku 43 (t. j. 15 joulov), potom je teplota, ktorú dosiahne prvý ohrievací prvok 43, celkovo vyššia, než je to v druhom uvedenom prípade. V tomto zmysle môže byť podľa voľby intenzita vyvinutia dávky tabakovej arómy riadená obmeňovaním množstva dodávanej energie od baŕnutia k bafnutiu.

Cigareta 23 má prednostne prevažne rovnaký priemer na svojej dĺžke a ako bežné cigarety sa tento rozmer pohybuje medzi približne 7,5 mm až 8,5 mm, takže fajčiar má podobný pocit v ústach pri používaní fajčiarskeho systému 21, ako to je v prípade obvyklej cigarety. V súčasnom uprednostňovanom zostavení má cigareta 23 celkovú dĺžku 58 mm, čím je uľahčené balenie takých cigariet na obvykle používaných baliacich strojoch. Kombinovaná dĺžka náustkového filtra 71 a druhého voľne priechodného filtra 73 je výhodne 30 mm. Prelepovací papierik 75 výhodne presahuje 5 mm cez koniec druhého voľne priechodného filtra 73 na tabakovú štruktúru 57. Dĺžka tabakovej štruktúry 57 je výhodne 28 mm. Tabaková štruktúra 57 je na opačných koncoch spevnená prietokovým filtrom 63 na spätné prúdenie, ktorý má výhodne dĺžku 7 mm, a prvým voľne priechodným filtrom 65, ktorý má výhodne dĺžku 7 mm. Dutina 79 vymedzená tabakovou štruktúrou 57. prietokovým filtrom 63 na spätné prúdenie a prvým voľne priechodným filtrom 65 má prednostne dĺžku 14 mm.

Ak je cigareta 23 vsunutá do otvoru 27 v prednom konci 29 zapaľovača 25, dotýka sa alebo takmer sa dotýka vnútorného dolného povrchu 81 vymedzovača 49 ohrievacieho upevňovača 39 , pozri obr. 3A, v blízkosti otvoru 27 napojeného na snímač 45 aktivizovaný bafnutím a otvoru 55 svetelného snímača 53. Takto sa dutina 79 cigarety 23 nachádza v blízkosti ohrievacích prvkov 43 a prevažne tie časti cigarety 23, ktorými sú druhý voľne priechodný filter 73 a náustkový filter 71, vyčnievajú von zo zapaľovača 25. Časti ohrievacích prvkov 43 sú prednostne prehnuté dovnútra na jednoduchšie udržanie cigarety 23 na svojom mieste v zapaľovači 25, takže tieto ohrievacie prvky 43 sú vo vzťahu prenosu tepla s tabakovou štruktúrou 57 buď priamo, alebo cez obalový papier 69.

Priechod vzduchu cigaretou 23 je dosahovaný niekoľkými spôsobmi. V zložení cigarety 23 znázornenom na obr. 4A a 4B má napr. obalový papier 69 a tabaková štruktúra 57 dostatočnú schopnosť prepúšťať vzduch tak, aby bol dosiahnutý požadovaný odpor pri potiahnutí vtedy, keď fajčiar potiahne cigarety 23, pričom vzduch prúdi do dutiny 79 priečne alebo radiálne obalovým papierom 69 a tabakovou štruktúrou 57. Ako už bolo uvedené, môže byť použitý prietokový filter 63 na spätné prúdenie na dosiahnutie vstupu prúdu vzduchu do dutiny 79 v pozdĺžnom smere.

Pokiaľ je tak rozhodnuté, je uľahčené prúdenie vzduchu priečne do dutiny 79 použitím sérií radiálnych perforácií (nie sú znázornené) na obalovom papieri 69 a tabakovej štruktúre 57 v jednej alebo niekoľkých oblastiach v blízkosti dutiny 79. Také perforácie slúžia, ako bolo zistené, na zdokonalenie produkcie dávky tabakovej arómy a vytváranie aerosólu. V tabakovej štruktúre 57 je vytvorené perforovanie majúce hustotu približne jeden otvor na jeden až dva štvorcové milimetre a priemer tohto otvoru je od 0,4 mm do 0,7 mm. Výsledkom toho je pórovitosť medzi 100 až 500 jednotiek CORESTA. Obalový papier 69 má výhodne priepustnosť od 100 do 1000 jednotiek CORESTA. Na dosiahnutie požadovaných fajčiarskych charakteristík, ako je odpor pri potiahnutí, však môžu byť uplatnené aj iné než uvedené hustoty perforovania a súvisiace priemery otvorov.

Prúd vzduchu vstupujúci priečne do dutiny 79 je tiež uľahčený uplatnením perforovania (nie je znázornené) tak v obalovom papieri 69, ako aj v tabakovej štruktúre 57. Pri vytváraní cigarety 23 majúcej také perforovanie je obalový papier 69 upevnený k tabakovej štruktúre 57 a následne je uskutočnené spoločné perforovanie alebo uvedené súčasti sú perforované zvlášť a upevnené k sebe tak, že perforácie na seba nadväzujú alebo sú prekryté.

V súčasnosti uprednostňované uskutočnenie ohrievacieho upevňovača 39 je znázornené na obr. 3A - 3B. S odkazom na obr. 5 je vidieť zväčšený pohľad modifikovaného uskutočnenia ohrievacieho upevňovača 39A. majúceho kombinovaný vymedzovač s päticovou súčasťou 49A. Súčasť 49A ohrievacieho upevňovača 39A nahradzuje vymedzovač 49 a päticu 50 ohrievacieho upevňovača 39 znázorneného na obr. 3A. Ciele vytvorenia priestoru na vsunutie cigarety 23 a umiestnenie ohrievacích prvkov na ohrievanie cigarety 23 môžu byť samozrejme dosiahnuté použitím aj iných ohrievacích upevňovačov, než je znázornené na obr. 3A - 3B a 5.

Podľa obr. 3A - 3B je ohrievací upevňovač 39 uložený v otvore 27 zapaľovača 25. Cigareta 23 je vsunovaná najskôr prietokovým filtrom 63 na spätné prúdenie, a to otvorom 27 zapaľovača 25 do prevažne valcového priestoru ohrievacieho upevňovača 39 vymedzeného kruhovým uzáverom 83, majúcim otvorený koniec na vsunutie cigarety 23, a to buď valcovým puzdrom 85 izolujúcim teplo, valcovým puzdrom 87 so vzduchovými kanálikmi, ohrievacou sústavou 89 obsahujúcou ohrievacie prvky 43, elektricky vodivým kolíkom alebo spoločnou kolíkovou sústavou 91 vedenia, ktorá slúži ako spoločný prívod na elektrické prvky ohrievacej sústavy 89, a vymedzovačom 49. Dolný vnútorný povrch 81 vymedzovača 49 zastavuje vsunovanie cigarety 23 v požadovanej polohe v ohrievacom upevňovači 39, takže ohrievacie prvky 43 sa nachádzajú priľahlo k dutine 79 cigarety 23. V ohrievacom upevňovači 39A, znázornenom na obr. 5, zastavuje dolný vnútorný povrch 81A súčasti 49A cigaretu 23 v potrebnej polohe vnútri ohrievacieho upevňovača 39A.

Prakticky celý ohrievací upevňovač 39 je umiestnený vnútri a je upevnený na svojom mieste šmykovým uložením v plášti 31 prednej časti 33 zapaľovača 25. Predný okraj 93 uzáveru 83 sa nachádza na prednom konci 29 zapaľovača 25 alebo ho mierne presahuje a výhodne obsahuje skosenú alebo prstencovitú časť uľahčujúcu zavádzanie cigarety 23 do ohrievacieho upevňovača 39. Časti ohrievacích prvkov 43 ohrievacej sústavy 89 a kolíky 95 kolíkovej sústavy 91 sú upevnené okolo vonkajšieho povrchu 97 vymedzovača 49 v trecom upevnení krúžkom 99. Zadné konce 101 ohrievacích prvkov 43 a zadné konce 103 výhodne dvoch z celkového počtu kolíkov 95 sú vhodným spôsobom privarené ku kolíkom 104, ktoré sú trvalé pripevnenými a presahujúcimi súčasťami dolného vonkajšieho povrchu 105 pätice 50, pozri obr. 3B, a prechádzajú otvormi 107 v pätici 50 na pripojenie k sústave 41 obvodov a k elektrickému zdroju 37. Kolíky 104 sú dostatočne dobre pripevnené k pätici 50, takže zabraňujú priechodu vzduchu otvormi 107. Kolíky 104 sú zastrčené do príslušných objímok (nie sú znázornené), čím je vytvorená opora na držanie ohrievacieho upevňovača 39 v zapaľovači 25 a vodiče alebo plošné obvody vytvárajú vedenie od objímky k rôznym elektrickým súčastiam. Ďalšie dva kolíky 95 poskytujú dodatočnú oporu na spevnenie kolíkovej sústavy 91. Priechod 47 vo vymedzovači 49 a pätici 50 vedie k snímaču 45 aktivizovanému bafnutím a svetelný snímač deteguje, či cigareta 23 je alebo nie je v zapaľovači 25.

V ohrievacom upevňovači 39A, zobrazenom na obr. 5, sú obdobne časti ohrievacích prvkov 43 ohrievacej sústavy 89 a kolíky 95 kolíkovej sústavy 91 upevnené okolo vonkajšieho povrchu 97A článku 49A trecím upevnením pomocou krúžku 99. Zadné konce z celkového počtu kolíkov 95 presahujú za dolný vonkajší povrch 105A článku 49A na prepojení so sústavou 41 obvodov a elektrickým zdrojom 37.

Článok 49A je výhodne vybavený koncovou prírubou 109, v ktorej sú vytvorené dve drážky alebo otvory 107A, ktorými presahujú zadné konce 103 dvoch z celkového počtu kolíkov 95 za dolný vonkajší povrch 105A. Ďalšie dva kolíky 95 poskytujú dodatočnú opora kolíkovej sústave 91. Zadné konce 101 ohrievacích prvkov 43 sú zahnuté, aby sa prispôsobili tvaru koncovej príruby 109 a presahujú za dolný vonkajší povrch 105A radiálne vonkajším okrajom 111 koncovej príruby 109. Priechod 47 v článku 49A vedie k snímaču 45 aktivizovanom bafnutím a svetelný snímač 53 deteguje prítomnosť alebo neprítomnosť cigarety 23 v zapaľovači 25.

Ohrievacia sústava 89 podľa obr. 3A, 5 a 6 je výhodne vytvorená z jediného, laserom rezaného listu z materiálu vysoko legovanej zliatiny vykazujúcej vysokú mechanickú pevnosť a odolnosť proti erózii povrchu pri vysokých teplotách. List je rezaný alebo formovaný lisovaním alebo razením, alebo aj prístrojom využívajúcim laser s CO₂ tak, aby bola prinajmenšom zhotovená základná šablóna 115 ohrievacej sústavy 89, ako je znázornené na obr. 7.

Na šablóne 115 sú ohrievacie prvky 43 spojené k sebe na ich zadných koncoch 101 koncovými časťami 117 šablóny 115 vyrezanej z listu a na predných koncoch 119 oblasťami, ktoré vytvárajú prednú časť 121 ohrievacej sústavy 89. Dva bočné úseky 123 prechádzajú medzi zadnou časťou 117 a prednou časťou 121. Tým, že zadná časť 117 a bočné úseky 123 nevytvárajú súčasti hotovej ohrievacej sústavy 89, uľahčujú ovládanie šablóny 115 pri výrobe.

Po vytvorení šablóny 115 má každý ohrievací prvok 43 široký úsek 125. ktorý je v hotovej ohrievacej sústave umiestnený v blízkosti tabakovej štruktúry 57 a úzky úsek 127 slúži na vytvorenie elektrického spojenia so sústavou 41 obvodov. Pokiaľ je tak rozhodnuté, je úzky úsek 127 každého ohrievacieho prvku 43 vybavený plôškou 129 na zadnom konci 101 z dôvodu uľahčenia zváraného spojenia s kolíkmi 104 alebo s cieľom pevného zasadenia do objímok (nie je znázornené) na elektrické spojenie so sústavou 41 obvodov. Základná šablóna 115 ie ďalej spracovávaná výhodne ďalším rezaním laserom v tvare serpentín 131 na širokom úseku 125, ako je znázornené na obr. 6 a 8. Ak existuje taký zámer, môže byť také vyrezanie uskutočnené samozrejme už pri vytváraní základnej šablóny 115.

Vyrezaný alebo šablónový list je výhodne elektrolyticky vyleštený, aby okraje každého jednotlivého ohrievacieho prvku 43 boli hladké. Vyhladené okraje ohrievacích prvkov 43 uľahčujú zavedenie cigarety 23 do zapaľovača 25 bez zadrhávania. Vyrezaný alebo šablónový list je stočený okolo upevňovača (nie je znázornený), aby vytvoril valcový tvar. Zadná časť 117 a bočné úseky 123 sú odrezané a okraje 133 prednej časti 121 sú zvarené dohromady, čím je vytvorený jediný diel alebo celistvá ohrievacia sústava 89, aká je znázornená na obr. 6.

Ohrievacia sústava 89 môže byť tiež vyrobená niektorým iným alebo niekoľkými inými známymi spôsobmi. Podľa jedného alternatívneho uskutočnenia môže byť napr. ohrievacia sústava 89 vytvorená z listu, ktorý je najskôr sformovaný do trubice (neznázomené) a následne je vykonané rezanie s cieľom zhotoviť ur13 čitý počet jednotlivých ohrievacích prvkov 43 znázornených na obr. 6. Ohrievacia sústava 89 môže byť ďalej vytvorená z určitého počtu jednotlivých ohrievacích prvkov 43, ktoré sú pripevňované bodovým zváraním na spoločný krúžok alebo pruh (neznázomené) slúžiace na ten istý cieľ, aký majú elektrické prepojenia ohrievacích prvkov 43 alebo zaisťovanie mechanickej opory ohrievacích prvkov 43 prednej časti 121, Navyše predná časť 121 ohrievacej sústavy 89 môže byť privarená alebo inak pripojená na dimenzovaný krúžok (neznázomený) majúci vnútorný priemer v podstate rovnaký ako priemer cigarety. Dimenzovaný krúžok uľahčuje udržovanie valcovej ohrievacej sústavy 89 v požadovanom tvare a ponúka dodatočnú oporu.

Kolíková sústava 91 podľa obr. 9 je výhodne vytvorená ktorýmkoľvek z niekoľkých spôsobov podobných tým, ktoré boli opísané v predchádzajúcom texte s odkazom na ohrievaciu sústavu 89. Podobne ako ohrievacia sústava 89 sú jednotlivé kolíky 95 a oblasť v tvare pásu na vytvorenie prednej časti 135 kolíkovej sústavy 91 rovnako vyrezané z plochého listu elektricky vodivého materiálu a sú stočené a zvarené tak, že vzniká valcový tvar. Kolíková sústava 91 je prednostne vytvorená tak, že jej vnútorný priemer je prevažne rovnaký ako vonkajší priemer ohrievacej sústavy 89. Predná časť 121 ohrievacej sústavy 89 je potom uložená do prednej časti 135 kolíkovej sústavy 91 a tieto dve časti sú pripevnené k sebe výhodne bodovým zváraním tak, že štyri kolíky 95 sú umiestnené vo voľných priestoroch medzi susednými dvojicami ohrievacích prvkov 43. Na obr. 3B je vidieť, že štyri kolíky 95 (iba dva z nich sú skutočne elektricky prepojené s kolíkmi 104 prechádzajúcimi vo výhodnom uskutočnení päticou 50) sú výhodne radiálne umiestnené v uhloch 22,5° vo vzťahu k susediacim jednotlivým prvkom z ôsmich ohrievacích prvkov 43 a ich pripojeným kolíkom 104 prechádzajúcim päticou 50.

Rôzne uskutočnenia zapaľovača 25 podľa predloženého vynálezu sú konštrukčne riešené tak, aby umožňovali dodávanie účinného množstva tabakovej arómy vyvolanej akciou fajčiara v súlade s obvyklými podmienkami používania. V súčasnosti je chápané ako žiaduce dodávanie medzi 5 až 13 mg, prednostne medzi 7 až 10 mg aerosólu fajčiarovi na 8 bafnutí, pričom pri každom bafhutí sa potiahne 35 ml v priebehu dvoch sekúnd. Bolo zistené, že v záujme dosiahnutia takých dávok aerosólu by mali ohrievacie prvky 43 mať schopnosť dosiahnuť teplotu medzi približne 200° až 900 °C vtedy, keď sú s cigaretou 23 vo vzťahu prenosu tepla. Navyše by ohrievacie prvky 43 mali spotrebovať približne od 5 do 40 joulov elektrickej energie, výhodnejšie približne od 10 do 25 joulov a najvýhodnejšie približne 15 joulov. Menšie energetické požiadavky vykazujú tie ohrievacie prvky 43, ktoré sú prehnuté dovnútra smerom k cigarete 23 na zdokonalenie vzťahu prenosu tepla.

Ohrievacie prvky 43 vykazujúce požadované charakteristiky majú výhodne plochu aktívneho povrchu od približne 3 mm² do 25 mm² a odpor od približne 0,5 Ω do 3,0 Ω. Výhodnejšie by ohrievacie prvky 43 mali mať odpor od približne 0,8 Ω do približne 2,1 Ω. Ohrievací odpor je však tiež určovaný určitým elektrickým zdrojom 37, ktorý je použitý na dodávanie nevyhnutnej elektrickej energie na ohrievanie ohrievacích prvkov 43. V predchádzajúcom texte uvedené odpory ohrievacích prvkov 43 zodpovedajú uskutočneniam, v ktorých je elektrická energia dodávaná zo štyroch kadmioniklových batériových článkov v sériovom zapojení s celkovým napätím bez zaťaženia elektrického zdroja približne od 4,8 do 5,8 voltov. V alternatíve, keď je použitých šesť alebo osem batérií v sériovom zapojení, by mali mať ohrievacie prvky 43 odpor od približne 3 Ω do 5Ωaod5Ωdo7Ω podľa príslušnej kapacity uvedených zdrojov.

Materiály, z ktorých sú ohrievacie prvky 43 vyrobené, sú výhodne vyberané tak, aby zaistili spoľahlivé opakované používanie prinajmenšom 1800 cyklov zapnutia/vypnutia bez zlyhania. Ohrievací upevňovač 39 je možné vybrať zo zapaľovača 25 vrátane elektrického zdroja 37 a sústavy 41 obvodov, ktorá sa vyberá po 3600 alebo viac cykloch.

Materiály ohrievacích prvkov 43 sú tiež vyberané na základe odolnosti proti oxidácii a celkovo nízkej reaktivite, aby bolo zaistené, že nebudú oxidovať alebo inak reagovať s cigaretou 23 pri akejkoľvek teplote, ktorej budú pravdepodobne vystavené. Pokiaľ je tak rozhodnuté, sú ohrievacie prvky 43 opuzdrené inertným materiálom rozvádzajúcim teplo, ako je vhodný keramický materiál, s cieľom ďalšej prevencie proti oxidácii a reaktivite.

Na základe týchto požiadaviek patria medzi materiály na elektrické ohrievacie prvky 43 dopované polovodiče (napr. kremík), ďalej karbón, grafit, nehrdzavejúca oceľ, tantal, kovokeramické kompozity a kovové zliatiny, ako napr. zliatiny obsahujúce nikel, chróm a železo. Je možné použiť kremíkový polovodičový materiál, ktorý je dopovaný fosforečnými prímesami do úrovne v rozsahu od 5 x 10¹⁸ prímesí na 1 cm³ do 5 x 10¹⁹ prímesí na 1 cm³, čo príslušne zodpovedá odporu v rozsahu od približne 1 x 10‘² Ω-cm do 1 x 10'³ Ω-cm. Medzi vhodné kovokeramické kompozity patrí kovový hliník dopovaný karbidom kremíka a kovový titán dopovaný karbidom kremíka. Rovnako sú vhodné intermetalické kompozity, obsahujúce viac kovov, s oxidačným odporom, ako je zliatina hliníka s niklom a zliatina hliníku so železom.

Výhodnejšie sú však elektrické ohrievacie prvky 43 vyrobené zo zliatiny odolnej proti teplu, ktorá vykazuje vysokú mechanickú pevnosť a odolnosť proti degradácii povrchu pri vysokých teplotách. Ohrievacie prvky 43 sú takto vhodne vyrobené z materiálov, ktoré vykazujú vysokú pevnosť a stabilitu povrchu pri teplotách do približne 80 % hodnoty ich teplôt tavenia. Medzi také materiály patria také zliatiny, ktoré sú spoločne označované ako vysoko legované zliatiny a existujú všeobecne na báze niklu, železa alebo kobaltu.

Vysoko legovaná zliatina pre ohrievacie prvky 43 obsahuje výhodne hliník s cieľom ďalšieho zdokonalenia prevádzkového správania (t. j. oxidačného odporu) ohrievacieho prvku. Taký materiál ponúka firma Haynes International, Inc. v Kokomo, Indiana, USA. pod obchodnou značkou Haynes® 214 a je to zliatina na báze niklu, chrómu a železa, ktorá obsahuje okrem iného 75 % hmotn. niklu, približne 16 % hmotn. chrómu, približne 4,5 % hmotn. hliníku a približne 3 % hmotn. železa.

Ako bolo uvedené v predchádzajúcom texte, obsahuje každý jednotlivý ohrievací prvok 43 ohrievacej sústavy 89 výhodne časť serpentíny 131 majúcej určitý počet prepojených zakrivených oblastí, prevažne v tvare písmena S, a to s cieľom zvýšiť účinný odpor každého ohrievacieho prvku 43. Tvar serpentíny 131 u ohrievacích prvkov 43 poskytuje zvýšený elektrický odpor bez nutnosti predĺženia celkovej dĺžky alebo zníženia prierezovej šírky ohrievacieho prvku 43. Ohrievacie prvky 43 majú odpor v rozsahu od približne 0,5 Ω do 3 Ω a dĺžka serpentíny 131 i e prispôsobená cieľu umiestnenia v ohrievacom upevňovači 39 podľa obr. 3 A, zatiaľ čo ohrievací upevňovač 39A podľa obr. 5 má výhodne určitý počet N vzájomne prepojených oblastí v tvare písmena S, pričom N je číslo v rozsahu približne od troch do dvanásť, výhodne približne od šesť do desať.

Ak je serpentína 131, znázornená na obr. 8, najskôr vyrezaná do tvaru širokého úseku 125 tak, že tento široký úsek má šírku Wl, dĺžku LI a hrúbku T, je odpor od jedného konca 125' k opačnému koncu 125'' širokého úseku 125 vyjadrený rovnicou p . LI

R =........,

Wl . T kde p je merný odpor použitého materiálu. Po vytvorení serpentíny 131 sa jeho odpor zvýši, pretože je predĺžená účinná elektrická dĺžka odporu ohrievacieho prvku 43 a plocha prierezu je zmenšená. Napr. po vytvorení serpentíny 131 na ohrievacom prvku 43 prechádza prúd ohrievacím prvkom po dráhe P. Dráha P má účinnú elektrickú dĺžku približne 9 alebo 10 . Wl (v prípade takmer piatich kompletných „esovitých zatáčok“ ohrievacieho prvku 43) na rozdiel od pôvodnej elektrickej dĺžky LI. Navyše plocha prierezu je zmenšená z Wl . T na W2 . T. V súlade s predkladaným vynálezom má tak predĺženie elektrickej dĺžky, ako aj zmenšenie plochy prierezu tendenciu zvýšiť celkový elektrický odpor ohrievacieho prvku 43, pretože elektrický odpor je priamo úmerný dĺžke vodiča a nepriamo úmerný ploche prierezu.

Takto umožňuje vytváranie serpentíny 131 na ohrievacom prvku 43, aby bol použitý menší objem vodivého materiálu s cieľom dosiahnuť dopredu určený odpor na danej ploche ohrievacieho povrchu, t. j. od 3 mm² do 25 mm². Tento význak predkladaného vynálezu poskytuje prinajmenšom tri výhody: prvá výhoda sa týka daného odporu, keď ohrievací prvok 43 je vytvorený z obdĺžnikového listu majúceho takú dĺžku, ktorá, pokiaľ je vytváraný priamy prvok, by musela byť väčšia. To umožňuje utvorenie kompaktnejšieho ohrievacieho upevňovača 39 a zapaľovač 25 môže byť vyrábaný pri vynaložení nižších nákladov. Druhou výhodou je okolnosť vyplývajúca z toho, že množstvo energie, vyžadovanej na ohrievanie ohrievacieho prvku 43 na dopredu stanovenú prevádzkovú teplotu, sa v pokojnej atmosfére zvyšuje v závislosti od objemu hmoty ohrievacieho prvku 43, a preto je ohrievací prvok 43 v tvare serpentíny 131 energeticky úsporný tým, že poskytuje daný odpor pri zníženom objeme. Ak je napr. objem ohrievacieho prvku 43 znížený koeficientom dva, je hmota rovnako znížená o ten istý koeficient. Pretože je energia potrebná na ohriatie ohrievacieho prvku 43 na danú prevádzkovú teplotu v pokojnej atmosfére vždy priamo úmerná hmote a ohrievacej kapacite ohrievacieho prvku 43, znamená to, že zníženie objemu koeficientom dve rovnako znižuje požadovanú energiu koeficientom dva. Výsledkom toho je väčšia energetická úspornosť ohrievacieho prvku 43. Tretia výhoda zníženého objemu ohrievacieho prvku 43 v tvare serpentíny 131 sa potom týka časovanej akcie ohrievacieho prvku 43. Táto časovaná akcia je definovaná ako časový úsek, ktorý potrebuje daný ohrievací prvok 43 na zmenu z jednej teploty na druhú, teda zvýšenie teploty vyvolanej dodaním určitého množstva energie. Pretože je časovaná akcia ohrievacieho prvku 43 všeobecne priamo úmerná jeho hmote, je dôležité, že ohrievací prvok 43 so zníženým objemom má rovnako kratšiu časovanú akciu. Navyše k výhodám kompaktnosti a energetickej úspornosti majú takto tieto ohrievacie prvky 43 schopnosť ohriať sa na prevádzkovú teplotu rýchlejšie. Tento význak predkladaného vynálezu tiež znamená väčšiu úspornosť ohrievacieho prvku 43.

Preto vytvorením určitého počtu zakrivení na ohrievacom prvku 43 v podobe serpentín 131 je odpor ohrievacieho prvku 43 zvýšený bez potreby predĺžiť dĺžku alebo zmenšiť plochu prierezu takého ohrievacieho prvku 43. Samozrejme je možné uplatniť aj iné tvarovanie ohrievacieho prvku 43, než je to podľa obr. 8, aby boli využité princípy poskytované takými uskutočneniami a aby bol tiež vytvorený kompaktný a úsporný ohrievací prvok 43.

Odtlačok serpentíny 131 ie na ohrievacích prvkoch 43 vyrezaný akýmkoľvek vhodným spôsobom, a to výhodne najlepšie laserom, a to laserom CO₂. Vyrezanie serpentíny 131 pomocou laseru je uprednostňované pred inými spôsobmi kvôli malým geometrickým rozmerom uplatňovaným v prípade ohrievacích prvkov 43 v tvare serpentíny 131 (napr. medzera B na obr. 8 je výhodne v rozsahu približne od 0,1 mm do 0,25 mm). Pretože je možné laserovú energiu sústreďovať na malom priestore, uľahčuje tento druh energie viacúčelové, rýchle, presné a automatizované opracovávanie. Navyše laserové opracovanie znižuje tak vynútený tlak na rezaný materiál, ako i rozsah teplom zasiahnutého materiálu (t. j. oxidovaného materiálu) v porovnaní s inými spôsobmi rezania (napr. opracovanie elektrickými výbojmi). Medzi ďalšie použiteľné spôsoby patrí opracovanie elektrickými výbojmi, presné lisovanie, chemické leptanie a procesy tvarového leptania (t. j. „chemické frézovanie“). Rovnako je možné vytvárať úseky serpentíny 131 spôsobmi konvenčného lisovania, ale je známe, že táto alternatíva je menej vhodná prinajmenšom v prípade uvedených serpentínových konštrukčných riešení.

Na uplatňovanie laseru pri rezaní uvádzaných ohrievacích prvkov 43 v tvare serpentín 131 navyše pristupuje uprednostňované využitie laseru pri efektívnom spojovaní rôznych súčastí zapaľovača 25 (výhodne laserom typu YAG, čo je Yttrium-Aluminium-Gametový laser). Napríklad ohrievacia sústava 89 a kolíková sústava 91 sú výhodne zvarené pomocou laseru CO₂ alebo uvedeného laseru YAG. Navyše zadné konce 101 plôšok 129 ohrievacích prvkov 43 sú tiež výhodne privarené laserom k elektrickým koncovým kolíkom 104 v pätici 50 alebo k príslušným vývodom elektrických obvodov či k objímkam. Samozrejme existujú aj iné obvyklé konvenčné spôsoby spojovania rôznych súčastí zapaľovača 25.

Potenciálne škodiace, teplom vynucované tlaky na ohrievacie prvky 43 sú pri využití predkladaného vynálezu minimalizované. Na obr. 6 je vidieť, že zadné koncové časti 101 (alebo plôšky 129). ktoré sú privarené ku kolíkom 104 alebo inak k sústave 41 obvodov alebo k súčastiam, a úseky serpentíny 131. ktoré vyvíjajú teplo, sú utvorené ako jednodielny ohrievací prvok 43, čím je eliminovaná nutnosť zvarenia oddelených úsekov serpentíny 131 a koncových častí k sebe. Bolo zistené, že toto zváranie by malo za následok nežiaduce deformácie pri ohrievaní ohrievacích prvkov 43. Pozdĺžne stredové osi koncových častí 101 alebo plôšok 129 nadväzujú výhodne na stredové osi úsekov serpentíny 131. Stredové osi, ktoré na seba nenadväzujú, by rovnako, ako bolo pozorované, spôsobovali deformácie pri ohrievaní ohrievacích prvkov 43. Navyše opačné konce 131', 131 serpentíny 131 sa stretávajú s neserpentínovými časťami ohrievacieho prvku 43 symetricky, tzn. všetky body v rovnakom smere. Symetria koncov 131' a 131 má tendenciu zabraňovať ich krúteniu v opačných smeroch pri ohrievaní a tým sa predchádza poškodzovaniu takej serpentíny 131. Prechodové oblasti 137' a 137 na príslušných koncoch 131' a 131 serpentíny 131 a medzi neserpentínovými časťami ohrievacieho prvku 43 a koncami sú výhodne skosené, ako je vidieť na obr. 6. Skosené prechodové oblasti 137',137 sú rovnako chápané ako opatrenie na obmedzenie účinku teplom vynucovaných tlakov.

Ohrievacie prvky 43 a ohrievací upevňovač 39 sa vyznačujú ďalšími charakteristikami, ktoré napomáhajú prekonávať ďalšie problémy súvisiace s ohrievaním a opakovaným ohrievaním. Napríklad je možné očakávať, že pri ohrievaní ohrievacích prvkov 43 vznikne tendencia k rozťahovaniu. Tým, že ohrievacie prvky 43 sú upevnené medzi polohovo stabilným predným koncom 135 kolíkovej sústavy 91, pripevnené k prednej časti 121 ohrievacej sústavy 89 a krúžkom 99 blízko zadných koncov 101 ohrievacích prvkov 43, má rozťahovanie ohrievacích prvkov 43 tendenciu spôsobovať buď ich žiaduce prehýbanie smerom dovnútra k cigarete 23, alebo nežiaduce prehýbanie vonkajším smerom od cigarety 23. Prehýbanie vonkajším smerom má tendenciu vytvoriť teplotnú medzeru medzi ohrievacím prvkom 43 a cigaretou 23. To má za následok neúčinné a nerovnomerné ohrievanie tabakovej štruktúry 57 vplyvom meniaceho sa stupňa vzájomného dotyku medzi povrchmi ohrievacieho prvku 43 a cigarety 23.

Aby sa predišlo vonkajšiemu prehýbaniu, sú jednotlivé ohrievacie prvky 43 ohrievacej sústavy 89 výhodne tvarované tak, že majú požadované prehnutie smerom dovnútra, ako je vidieť na obr. 3A. Prehnutie dovnútra uľahčuje zaistenie tesného priľahnutia a dobrý tepelný kontakt medzi ohrievacími prvkami 43 a cigaretou 23. Dovnútra prehnutý tvar ohrievacích prvkov 43 je vykonávaný určitým zvoleným spôsobom, ako je vytvorenie valcového ohrievača podľa obr. 6 na upevňovači (nie je znázornené) majúcim požadované prehnutie dovnútra, alebo inými možnými spôsobmi. Dovnútra prehnutý tvar ohrievacích prvkov 43 je výhodne formovaný tlakovým lisovaním pred vytvarovaním ohrievacej sústavy 89 do podoby valca. Dovnútra prehnutý tvar ohrievacích prvkov 43 má tendenciu zväčšovať toto prehnutie dovnútra účinkom rozťahovania ohrievacích prvkov 43 pri ohrievaní. Toto prehnutie je úplne mierne po celej dĺžke serpentíny 131. Skosené prechodové oblasti 137' a 137 môžu byť výraznejšie prehnuté než chúlostivejšia serpentína 131. V tomto zmysle je pochopiteľné, že koncentrácia tlakov vynútených teplotou v citlivejších úsekoch ohrievacích prvkov 43 je eliminovaná.

Je možné, aby bol okolo serpentíny 131 ohrievacích prvkov 43 umiestnený krúžok (nie je znázornený). Zmyslom tohto krúžkuje slúžiť ako odvádzač tepla a ak sa rozťahujú serpentíny 131 ohrievacích prvkov 43 pri ohrievaní, sú zároveň rozťahované dovnútra k cigarete 23.

Okrem ohrievacej sústavy 89 opísanej v predchádzajúcom texte obsahuje ohrievací upevňovač 39, znázornený na obr. 3A, tiež vymedzovač 49 a päticu 50 ohrievacieho upevňovača 39. Vymedzovač 49, znázornený na obr. 10A -10C, má valcový vonkajší povrch 97, ku ktorému sú pripevnené kolíky 91 a ohrievacie prvky 43 trecím upevnením pomocou krúžku 99. Vymedzovač 49 ďalej obsahuje dolnú stenu 139, dolný vnútorný povrch 81, ktorý slúži na zastavenie ďalšieho pohybu cigarety 23 v zapaľovači 25, vplyvom čoho je cigareta 23 potrebne umiestnená vo vzťahu k ohrievacím prvkom 43, a valcovú vnútornú stenu 141 umožňujúcu priechod cigarety 23 do vymedzovača 49. Úsek 47' priechodu 47 vedúci k snímaču 45 aktivizovanému bafnutím je vytvorený v dolnej stene 139. Úsek 47' má výhodne podobu otvoru, ktorý prechádza dolnou stenou 139 paralelne so stredovou osou vymedzovača 49. Tiež úsek 55' otvoru 55 pre svetelný snímač 53 je vytvorený v dolnej stene 139. Otvor 143 pre prvé bafnutie uľahčuje dosiahnutie vhodného odporu pri potiahnutí pri prvom bafnutí z cigarety 23 tým, že vytvára priechod pre prúd prídavného vzduchu z oblasti okolo cigarety 23 do oblasti prietokového filtra 63 na spätné prúdenie. Pretože tabaková štruktúra 57 a obalový papier 69 majú tendenciu brániť prúdeniu vzduchu do cigarety 23 do toho času, než ohrievací prvok 43 ohreje príslušnú oblasť na cigarete 23, zaisťuje otvor 143 pre prvé bafnutie prívod prúdu vzduchu do oblasti ohrievacieho upevňovača 39 prostredníctvom prietokového filtra 63 na spätné prúdenie. Tento prietokový filter 63 umožňuje prívod dostatočného množstva vzduchu do cigarety 23, aby bol dosiahnutý menší odpor pri potiahnutí, než by to bolo za iných okolností. Je však uprednostňované, aby prietokový filter 63 bol tak tesný, ako je to jen možné, a pritom ešte poskytoval možnosť prívodu prúdu vzduchu pri prvom bafnutí, takže aerosól, ktorý zostane v dutine 79 po potiahnutí z cigarety 23, neprejde späť do zapaľovača 25 prietokovým filtrom 63. Po prvom bafnutí z cigarety 23 sa oblasť tabakovej štruktúry 57 a obalového papiera 69, ktorá sa ohriala rozžeravením ohrievacieho prvku 43, stane pre vzduch priepustnejšia. V súvislosti s tým stratí prúd vzduchu prechádzajúci otvorom 143 pre prvé bafnutie a prietokový filter 63 význam pre ďalšie bafania z cigarety 23 po prvom potiahnutí z nej.

Pätica 50, znázornená samostatne na obr. 11A - 11 C, má prevažne valcový tvar a obsahuje dolnú stenu 151, prívody 104 na prepojenie kolíkov 95 a ohrievacích prvkov 43 prechádzajúcich otvormi 107 vytvorenými v dolnej stene 151 a za dolný vonkajší povrch 105 pätice 50. Pätica 50 je výhodne tvarovaná tak, že má valcový vonkajší povrch 153 a valcovú vnútornú stenu 155, ktorá má väčší priemer, než je vonkajší priemer vymedzovača 49 a v podstate má rovnaký priemer, ako je vonkajší priemer príslušného krúžku 99. Vymedzovač 49 je udržovaný na svojom mieste vo vzťahu k pätici 50 trecím upevnením medzi vnútornou stenou 169 puzdra 87 so vzduchovými kanálikmi, krúžkom 99 a vonkajším povrchom 97 vymedzovača 49. Ako bude ďalej vysvetlené, sú tu použité vhodné prostriedky na pripevnenie puzdra 87 so vzduchovými kanálikmi k pätici 50. Vymedzovač 49 a pätica 50 môžu byť pripevnené k sebe ďalšími prostriedkami, ako sú lepidlá, skrutky a západky. Navyše na vymedzovači 49 a pätici 50 môže byť vytvorený jeden alebo dva pozdĺžne žliabky či drážky (nie je znázornené) s cieľom ľahšieho osadenia požadovaného uhlového vzťahu medzi vymedzovačom 49 a päticou 50. Úsek 47 priechodu 47 je vytvorený v dolnej stene 151 a výhodne je nasmerovaný takmer od stredové osi pätice 50 k jej obvodovému okraju. Úsek 47 môže mať sčasti podobu drážky v dolnom vnútornom povrchu 157 pätice 50, pričom táto drážka sa po zainštalovaní vymedzovača 49 stáva vzduchotesnou. Úsek 47 je výhodne zhotovený v podobe vyvŕtaných otvorov v dolnej stene 151, ktoré sa pozdĺžne a priečne pretínajú. Úsek 55 otvoru 55 je vytvorený v dolnej stene 151. Úseky 47' a 55' vymedzovača 49 sú súosové s príslušnými úsekmi 47 a 55 pätice 50, čím je vytvorený priechod 47 a otvor 55.

Článok 49A v uskutočnení ohrievacej sústavy 39A podľa obr. 5 je ďalej znázornený s odkazom na obr. 12A - 12D. Článok 49A má valcový vonkajší povrch 97A, ku ktorému sú kolíky 95 a ohrievacie prvky 43 pripevnené krúžkom. Článok 49A ďalej obsahuje dolnú stenu 139A, dolný vnútorný povrch 81 A, slúžiaci na zablokovanie ďalšieho vsunovania cigarety 23 do zapaľovača 25, čím je cigareta 23 dobre umiestnená vo vzťahu k ohrievacím prvkom 43, a valcovú vnútornú stenu 141 umožňujúcu vsunovanie cigarety 23. Otvor pre prvé bafnutie (nie je znázornený) môže byť vytvorený tiež v článku 49A. Priechod 47A má výhodne podobu otvoru alebo vŕtania prechádzajúceho dolnou stenou 139A paralelne so stredovou osou článku 49A. V dolnej stene 139A je tiež utvorený otvor 59A svetelného snímača 53. Ako už bolo uvedené, prechádzajú zadné konce 101 ohrievacích prvkov 43 a zadné konce 103 prinajmenšom dvoch kolíkov 95 za dolný vonkajší povrch 105A článku 49A s cieľom pripojenia k sústave 41 obvodov a elektrickému zdroju 37. Článok 49 A i e výhodne vybavený prírubovým koncom 109, na ktorom sú vytvorené prinajmenšom dve drážky alebo otvory 107A, ktorými prechádzajú dva z kolíkov 95 za dolný vonkajší povrch 105A. Zadné konce 101 ohrievacích prvkov 43 sú ohnuté tak, aby zodpovedali tvaru prírubového konca 109 a prechádzali za dolný vonkajší povrch 105A radiálne vonkajškom vonkajšieho okraja 111 prírubového konca 109. Puzdro 87A so vzduchovými kanálikmi prilieha okolo vonkajšieho okraja 111 prírubového konca 109, čím navyše upevňuje konce 101 ohrievacích prvkov 43 na svojich miestach.

Ďalej je uvedený opis fajčiarskeho systému 21 z dôvodu jednoduchšieho vysvetlenia, predovšetkým pokiaľ sa týka súčasti ohrievacieho upevňovača 39A podľa obr. 3A-3B. Je samozrejmé, že opis je všeobecne uplatnite ľný na uskutočnenie ohrievacieho upevňovača 39A podľa obr. 5, rovnako tak ako na ďalšie uskutočnenie, ktoré tu nie sú špecificky znázornené alebo opísané. Ako už bolo uvedené, môžu medzi ohrievacie upevňovače patriť aj iné zariadenia, ktoré majú schopnosť plniť túto funkciu, ako je napr. vytvorenie priestoru pri ohrievacích prvkoch na ohrievanie cigarety.

Na obr. 13 je znázornený pohľad na koniec krúžku 99, ktorý upevňuje ohrievacie prvky 43 a kolíky 95 okolo vonkajšieho povrchu 97 vymedzovača 49 podľa obr. 3A. Vnútorný priemer krúžku 99 je dostatočne väčší, aby umožnil tomuto krúžku 99 objať a upevniť ohrievacie prvky 43 k valcovému vonkajšiemu povrchu trecím upevnením. V odstupe uhlu 90° od seba sú na vnútornom obvode krúžku 99 vytvorené pozdĺžne drážky 159 s cieľom umiestnenia celkovo silnejších kolíkov 95, takže krúžok 99 je upravený na objatie a upevnenie kolíkov 95 k vonkajšiemu povrchu 97. Puzdro 87 so vzduchovými kanálikmi je upevnené k prvému koncu 161 pätice 50 a na druhom konci 163 k uzáveru 83. Prvý koniec 161 puzdra 87 so vzduchovými kanálikmi je výhodne vybavený vonkajším hrebeňom 165 na vstup do vnútornej drážky 167 vo vnútornej stene 155 pätice 50. Obdobne môže byť druhý koniec 163 puzdra 87 so vzduchovými kanálikmi vybavený vonkajším hrebeňom 171 na vstup do vnútornej drážky 173 na vnútornom okraji 175 uzáveru 83. Puzdro 87A so vzduchovými kanálikmi v uskutočnení ohrievacieho upevňovača 39A podľa obr. 5 sa líši od uskutočnenia puzdra 87 so vzduchovými kanálikmi podľa obr. 3 v tom, že prvý koniec 161A puzdra 87 so vzduchovými kanálikmi je vybavený výhodne vnútornou drážkou 196 na vstup vonkajšieho hrebeňa 167A na vonkajší okraj 111 prírubového konca 109 článku 49A. Úseky ohrievacích prvkov 43 blízko zadných koncov 101 prechádzajú medzi spolupracujúcimi časťami článku 49A a puzdrom 87A so vzduchovými kanálikmi. Ako bude ďalej vysvetlené v súvislosti s obr. 17, môže byť vyhotovený s cieľom zosilniť prúd vzduchu jeden alebo niekoľko radiálnych otvorov vedúcich súčasťami ohrievacieho upevňovača 39, vedenými napr. puzdrom 87 so vzduchovými kanálikmi, a to výhodne v miestach po dĺžke puzdra 87A so vzduchovými kanálikmi, kde nie je prúd vzduchu blokovaný alebo nútený prechádzať zložitou dráhou ovplyvnenou polohou uzáveru 83 alebo vymedzovačom 49 pred vstupom do cigarety 23.

Ak porovnáme uzáver 83 ohrievacieho upevňovača 39 podľa obr. 3 a uzáver 83A ohrievacieho upevňovača 39A podľa obr. 5, zistíme, že obidva sú obdobné vo všetkých ohľadoch s výnimkou toho, že uzáver 83 má dlhšiu vnútornú stenu 177, než je to v prípade vnútornej steny 177A uzáveru 83A. Vnútorný priemer vnútornej steny 177 uzáveru 83 nie je väčší než vonkajší priemer cigarety 23 a je výhodne o niečo menší, takže cigareta 23 je po vsunutí do zapaľovača 25 stlačená a spoľahlivo udržovaná na svojom mieste v potrebnom dotyku. Dlhšia vnútorná stena 177 uzáveru 83 poskytuje väčšiu dodatočnou oporu cigarete 23. Detailne je uzáver 83A samostatne znázornený na obr. 14A-14D.

Uzáver 83A je vybavený určitým počtom pozdĺžnych otvorov alebo prechodov 179A prechádzajúcich uzáverom 83A od zaobleného alebo skoseného predného konca 93A k zadnému čelu 181A s účelom dodávania prúdu vzduchu do priestoru v ohrievacom upevňovači 39A. v ktorom je uložená cigareta 23, takže prúd vzduchu prechádza do tabakovej štruktúry okolo serpentíny 131 ohrievacích prvkov 43. Ako je vidieť na uskutočnení uzáveru 83 ohrievacieho upevňovača 39 podľa obr. 3A, sú otvory alebo prechody 179 vytvorené tak, že sú väčšie pri zadnom čele 181 ako pri prednom konci 93, aby bol ľahšie dosahovaný požadovaný odpor pri potiahnutí. V ďalšom uskutočnení uzáveru sú pozdĺžne otvory alebo prechody nahradené pozdĺžnymi drážkami (neznázomené), ktoré sú vytvorené na vnútornej stene uzáveru 83. S odkazom na obr. 14A-14D sú obvodové drážky 183 vytvorené na zadnom čele 181A, aby na nich mohlo byť umiestnené a upevnené vhodne zvolené izolačné puzdro 85 izolujúce teplo a samostatne znázornené na obr. 15A a 15B. Izolačné puzdro 85 je rúrkovitá súčasť majúca prvý koniec 185 a druhý koniec 187, pričom každý z nich je upravený tak, aby bol umiestnený v obvodovej drážke 183A. Obvodová drážka 183A je vytvorená s väčším polomerom, ako je použitý pri otvoroch či prechodoch 179A, aby bol uľahčený vstup vzduchu do ohrievacieho upevňovača 39, ako náhle fajčiar potiahne z cigarety 23.

Uzáver 83 znázornený na obr. 3A môže byť vytvorený tvarovacím lisovaním alebo obrábacími procesmi. Uzáver 83 je vytvorený výhodne tvarovacím lisovaním jednotlivých kusov, ako je uzáver 83A na obr. 5. Ak je vytvorený obrábaním, skladá sa z dvoch dielov, a to vonkajšieho dielu 83' a vnútorného dielu 83 (pozri obr. 3A), ktoré sú zostavené spolu. Na vonkajšom povrchu vnútorného dielu 83 je pred jeho vsadením do vonkajšieho dielu 83' vytvorené vybranie, ktoré po zložení oboch uvedených dielov vytvorí drážku 183. Takto zhotovené dva diely uzáveru 83 nevyžadujú zložité obrábanie, ako je to pri jednodielnom uzávere pri vytváraní drážky 183.

Izolačné puzdro 85 fajčiar vyberá, odhadzuje do odpadkov a nahrádza novým izolačným puzdrom 85 v akomkoľvek zvolenom intervale, napr. po vyfajčení tridsiatich až šesťdesiatich cigariet 23. Izolačné puzdro 85 chráni vnútornú stenu 169 puzdra 87 so vzduchovými kanálikmi pred účinkami aerosólu, ktorý sa vyvíja v oblasti medzi ohrievacími prvkami 43 a puzdrom 87 so vzduchovými kanálikmi. Namiesto toho je účinkom aerosólu vystavené izolačné puzdro 85.

Izolačné puzdro 85 je vyrobené z teplo vzdorného papierového alebo plastiku podobného materiálu, ktorý fajčiar vymieňa po vyfajčení určitého počtu cigariet 23. Takto na rozdiel od konštrukcie „rúrky v rúrke“, ktorá obsahuje rúrku vytvárajúcu prekážku aerosólu pripevnenú k jednotke tabakovej arómy, ako je opísané v ďalšom texte a ktorá je odhadzovaná do odpadkov spolu s touto jednotkou tabakovej arómy po vyfajčení, je izolačné puzdro 85 vynálezcovského fajčiarskeho systému 21 upravené na opätovné použitie. V súlade s tým je výroba cigarety 23 zjednodušená a objem materiálu určeného na vyhodenie po vyfajčení každej cigarety 23 ie znížený.

Na obr. 16 je schematicky znázornené uprednostnené prúdenie vzduchu v ohrievacom upevňovači 39 a v cigarete 23 pri bafhutí cez náustkový filter 71. Vtiahnutie vzduchu je výsledkom nasatia, keď vzduch prúdi pozdĺžnymi otvormi alebo prechodmi 179 do ohrievacieho upevňovača 39 medzi puzdrom 87 s vzduchovými kanálikmi alebo izolačným puzdrom 85 (nie je v tomto obrázku vybavené vzťahovou značkou) za ohrievacie prvky 43 (neznázomené), nachádzajúce sa v dotyku s cigaretou 23 a vonkajším obalom prepúšťajúcim vzduch a tabakovou štruktúrou 57 (prípad, perforovaním v nich utvoreným) a do dutiny 79 v cigarete 23. Z dutiny 79 vzduch prúdi do pozdĺžneho prechodu 67 v prvom voľne prechodnom filtri 65, do pozdĺžneho prechodu 77 v druhom voľne prechodnom filtri 73 a náustkovým filtrom 71 do úst fajčiara. Počet a rozmer prechodov 179 je volený tak, aby celková dávka určitej látky pre fajčiara bola optimálna. V súčasnosti je v uprednostňovanom uskutočnení v uzávere 83 vytvorených šesť alebo osem prechodov 179.

Podľa obr. 17 môžu byť vytvorené ďalšie prechody na vstup vzduchu, a to namiesto alebo navyše k prechodom 179, aby bol umožnený vstup vzduchu do ohrievacieho upevňovača 39 a dutiny 79 cigarety 23. Napr. jeden alebo niekoľko radiálnych prechodov 189 môže byť vytvorených v ohrievacom upevňovači 39 v ktoromkoľvek vhodnom mieste, a to obvykle v puzdre 87 so vzduchovými kanálikmi. Pozdĺžne prechody 191 môžu byť vytvorené v ohrievacom upevňovači 39 prechodom päticou 50 alebo v pätici 50 a vymedzovači 49 (na výkrese neznázomené). Prechody 179 v uzávere 83 môžu mať podobu otvorov alebo vŕtaní, ako bolo vysvetlené v predchádzajúcom texte, alebo nimi môžu byť pozdĺžne drážky vytvorené vo vnútornej stene 177 uzáveru 83. Ako už bolo uvedené, môže byť prípadne použitý prietokový filter 63 na spätné prúdenie, ktorý umožňuje pozdĺžne prúdenie do dutiny 79 pri potiahnutí z cigarety 23.

Zapaľovač 25 môže byť vybavený vhodne naostrenou rúrkou (neznázomená), ktorá je umiestnená vnútri ohrievacieho upevňovača 39 s účelom prederavenia prietokového filtra 63 pri vsúvaní cigarety 23. Táto rúrka je upravená tak, aby končila vnútri dutiny 79 a poskytovala priamy prívod prúdu vzduchu do dutiny 79 pri potiahnutí z cigarety 23. Rúrka je vybavená blízko vedúceho konca jedným alebo viacerými otvormi, ktoré sú výhodne vytvorené na opačných stranách rúrky, ako je to pri vedúcom konci na zaistenie prúdu vzduchu s veľkou rýchlosťou v smeroch, ktoré prinášajú zdokonalenie vírenia prúdu vzduchu vnútri dutiny 79. Také vírenie zdokonaľuje zmiešanie vstupujúceho vzduchu s aerosólom a parou vyvíjanou v cigarete 23.

Elektrická riadiaca sústava 41 obvodov fajčiarskeho systému 21 je schematicky znázornená na obr. 18. Sústava 44 obvodov obsahuje logický obvod 195, ktorým je aplikačný špecifický integrovaný obvod (anglická skratka ASIC, t. j. Application Specific Integrated Circuit), bafkanie aktivizujúci snímač 45 na detegovanie fajčiarovho potiahnutia z cigarety 23, svetelný snímač 53 na detekciu vsunutia cigarety 23 do zapaľovača 25, displej s kvapalnými kryštálmi, číselník 51 na označovanie počtu zostávajúcich bafnutí na cigarete 23. elektrický zdroj 37 a časovacia sieť 197. Logický obvod 195 je taký bežne používaný obvod, ktorý má schopnosť zaisťovať tu opisované funkcie. Programovateľné pole logických členov (napr. s typovým označením ACTEL A1010A FPGA PL44C, ponúkané firmou Actel Corporation, Sunnyvale, Califomia, USA) môže byť naprogramované tak, aby vykonávalo riadiace digitálne funkcie s analogickými funkciami uskutočňovanými ďalšími súčasťami, ale obvod ASIC spĺňa požiadavku uskutočňovania tak analogických, ako i digitálnych funkcií ako jedna súčiastka. Význaky riadiacej sústavy obvodov 41 a logický obvod 195 použitý v predkladanom vynáleze sú uvedené napr. v US-patente č. 5 060 671.

V prednostnom uskutočnení je osem samostatných ohrievacích prvkov 43 (nie sú znázornené na obr. 18) pripojené ku kladnému vývodu elektrického zdroja 37 a ku kostre cez príslušné ohrievačové spínače 201 až 208, ovládané tranzistorom riadeným poľom (označený ako FET, čo je anglická skratka pojmu Field Effect Transistor). Jednotlivé ohrievačové spínače 201,208 sa budú zapínať pod kontrolou logického obvodu 195 cez príslušné vývody 211 až 218. Logický obvod 195 dodáva signály na uvádzanie do činnosti alebo vypínanie príslušných ohrievačov.

Snímač 45 aktivovaný bafnutým vysiela do logického obvodu 195 signál, ktorý deteguje činnosť fajčiara, t. j. pokračujúci pokles tlaku alebo prúdenia vzduchu počas dostatočne dlhého časového úseku. Logický obvod 195 obsahuje nekmitajúce prostriedky na rozlišovanie medzi malými zmenami tlaku vzduchu a trvalejším potiahnutým z cigarety 23 s účelom zabránenia nežiaducej aktivizácie ohrievacích prvkov v zmysle reakcie na signál zo snímača 45 aktivovaného bafnutým. Tento snímač 45 môže obsahovať piezorezistentný tlakový snímač alebo optický klopný snímač, ktorý je používaný na riadenie operačného zosilňovača, ktorého výkon je naopak použitý na dodávanie logického signálu do logického obvodu 195. Ako príklady takých snímačov, vhodných na použitie v spojení s fajčiarskym systémom 21. je možné uviesť napr. kremíkový snímač model 163PC01D35 Silicon Sensor, vyrábaný firmou MicroSwitch Division of Honeywell, Inc., Freeport, Illinois, USA alebo typ NPH-5-02.5G NOVÁ Sensor od firmy Lucas-Nova, Freemont, Califomia, USA alebo typ SLP004D Sensor od firmy SenSym, Inc., Sunnyvale, Califomia, USA.

Svetelný snímač 53 detegujúci vloženú cigaretu 23 dodáva signál do logického obvodu 195 po vsunutí cigarety 23 do potrebnej hĺbky v zapaľovači 25 (keď sa cigareta 23 nachádza niekoľko milimetrov od svetelného snímača 53 umiestneného pri vymedzovači 49 a pätici 50 a je detegovaný odrazeným svetelným lúčom). Svetelný snímač vhodný na použitie v súvislosti s fajčiarskym systémom 21 je napr. snímač s označením Type OPR5OO5, vyrábaný firmou OPTEK Technology, Inc., 1215 West Crosby Road, Carrollton, Texas 75006, USA.

V záujme úspory energie je výhodné, aby snímač 45 aktivovaný bafnutým a svetelný snímač 53 boli zapájané a vypájané v obmedzených pracovných cykloch (napr. približne v rozpätí 2 až 10 % pracovného cyk19 lu). Je napríklad uprednostňované, aby snímač 45 aktivovaný baíkaním bol zapínaný každých 10 milisekúnd počas 1 milisekundy. Keď napr. tento snímač 45 deteguje pokles tlaku alebo prúdenia vzduchu signalizujúci potiahnutie z cigarety v priebehu štyroch nadväzujúcich impulzov (t. j. časový úsek nad 40 milisekúnd), vyšle signál cez vývod 221 do logického obvodu 195. Logický obvod 195 následne vysiela cez príslušný vývod 211 až 218 pokyn na zapnutie príslušného ohrievačového spínača 201 až 208, ovládaného FET- tranzistorom.

Podobne je i svetelný snímač 53 výhodne zapínaný každých 10 milisekúnd počas 1 milisekundy. Ak napr. svetelný snímač 53 deteguje štyri nadväzne odrazené impulzy signalizujúce prítomnosť cigarety 23 v zapaľovači 25, vyšle signál cez vývod 223 do logického obvodu 195. Ten následne vyšle cez vývod 225 do snímača 45 aktivovaného bafnutým pokyn na jeho zapnutie. Tieto uvedené modulačné techniky znižujú priemernú časovú spotrebu elektrickej energie, ktorá je potrebná pre snímač 45 aktivovaný bafnutým a svetelný snímač 53 a tým predlžuje životnosť elektrického zdroja 37.

Časovacia sieť 197 ie výhodne elektrický časovaný obvod s konštantnými hodnotami joulov aje použitý na dodávanie vypínacieho pokynu do logického obvodu 195 vývodom 229 potom, keď jeden z ohrievacích prvkov 43, ktorý bol uvedený do činnosti zapnutím príslušného ohrievačového spínača 201 až 208 ovládaného tranzistorom riadeným poľom, fungoval počas stanovenej doby, V súlade s predkladaným vynálezom dodáva časovacia sieť 197 pokyn na vypnutie do logického obvodu 195 po taký časový úsek, ktorý je meraný ako funkcia napätia elektrického zdroja, ktorá klesá v priebehu ohrievania ohrievacích prvkov 43. Časovacia sieť 197 je tiež upravená tak, aby zabránila uvádzaniu do činnosti od jedného ohrievacieho prvku 43 k ďalšiemu, čím by sa batéria vybíjala. Môžu byť tiež použité i ďalšie konfigurácie obvodu časovacej siete 197, ako bude uvedené v ďalšom texte.

Pri použití je cigareta 23 vsunutá do zapaľovača 25 a jej prítomnosť je detegovaná svetelným snímačom 53. To vysiela signál do logického obvodu 156 cez vývod 223. Logický obvod 195 zistí, či je elektrický zdroj 37 nabitý alebo má nízke napätie. Pokiaľ po zavedení cigarety 23 do zapaľovača 25 logický obvod 195 deteguje, že napätie elektrického zdroja 37 ie nízke, číselník 51 bliká a ďalšia činnosť zapaľovača 25 je zablokovaná do toho času, ako je uskutočnené dobitie alebo výmena elektrického zdroja. Napätie elektrického zdroja 37 je tiež monitorované v priebehu žeravenia ohrievacích prvkov 43 a toto žeravenie sa preruší, ak napätie klesne pod vopred stanovenú hodnotu.

Pokiaľ je elektrický zdroj 37 nabitý a napätie je postačujúce, vysiela logický obvod 195 signál cez vývod 225 do snímača 45 aktivovaného bafnutým, aby bolo zistené, či fajčiar poťahuje z cigarety 23. Súčasne logický obvod 195 vysiela signál cez vývod 227 do snímača 45 a displej s tekutými kryštálmi ukáže číslo „8“, čo znamená, že je k dispozícii osembafnutí.

Ak prijme logický obvod 195 signál cez vývod 221 z 45 aktivovaný bafnutým, že bol detegovaný stály pokles tlaku alebo prúdenia vzduchu, vypne v priebehu vykonaného bafnutia svetelný snímač 53 z dôvodu úspory elektrickej energie. Logický obvod 195 vyšle cez vývod 231 pokyn do časovacej siete 197 aktivovať elektrický časovací obvod s konštantnou hodnotou joulov. Pomocou odčítacích prostriedkov logický obvod 195 tiež určí, ktorý z ôsmich ohrievacích prvkov 43 sa začne ohrievať, a vyšle cez príslušný vývod 211 až 218 pokyn zapnúť príslušný ohrievačový spínač 201 až 208 ovládaný tranzistorom riadeným poľom. Počas chodu časovača je príslušný ohrievací prvok 43 v Činnosti.

Keď časovacia sieť 197 vyšle signál cez vývod 229 do logického obvodu 195, ktorý oznamuje, že časovač skončil svoj chod, je príslušný ohrievačový spínač 201 až 208 ovládaný tranzistorom riadeným poľom vypnutý, čím skončí dodávanie elektrickej energie do ohrievacieho prvku 43. Logický obvod 195 zároveň uskutoční odpočet a vyšle signál cez vývod 227 do číselníka 51, ktorý potom ukazuje, že teraz je počet zostávajúcich bafnutí o jedno menší (t. j. sedem po prvom bafiiutí). Keď fajčiar uskutoční ďalšie bafhutie z cigarety 23, zapne logický obvod 195 ďalší vopred určený spínač zo sústavy spínačov 211 až 218 ovládaných tranzistorom riadeným poľom, čím začne byť dodávaná elektrická energia do ďalšieho vopred určeného ohrievacieho prvku 43. Tento postup sa opakuje toľkokrát, až sa na číselníku 51 objaví „0“, čo znamená, že na cigarete 23 už nezostávajú žiadne bafnutia. Po vybratí cigarety 23 zo zapaľovača 25 svetelný snímač 53 deteguje neprítomnosť tejto cigarety 23 a logický obvod 195 je znovu nastavený na začiatok.

Namiesto týchto uvedených prostriedkov alebo navyše k nim môžu byť použité v riadiacej sústave 41 obvodov i niektoré ďalšie prostriedky, ktoré sú uvedené v nasledujúcom texte. Môžu byť napr. uplatnené rôzne blokovacie prostriedky. Jeden typ týchto blokovacích prostriedkov obsahuje časovaciu sústavu obvodov (neznázomená) s účelom zabránenia nasledujúceho bafnutia, pokiaľ by malo byť uskutočnené v príliš krátkom čase za predchádzajúcim, takže elektrický zdroj 37 má čas na regeneráciu. K ďalším blokovacím prostriedkom patria prostriedky na zablokovanie ohrievacích prvkov 43, pokiaľ by bol zasunutý do ohrievacieho upevňovača 39 neautorizovaný produkt. Cigareta 23 by mohla byť napr. vybavená identifikačným znakom, ktorý by zapaľovač 25 musel identifikovať pred aktiváciou ohrievacích prvkov 43.

Na obr. 19 je znázornené ďalšie uskutočnenie fajčiarskeho systému 222 podľa predkladaného vynálezu. Fajčiarsky systém 222 obsahuje jednorazovo použiteľnú cigaretu 224, opako vate ľne použiteľný elektrický zapaľovač 226 majúci otvor 228, do ktorého je vsúvaná cigareta 224. Fajčiarsky systém 222 využíva „stredový ťah“, čo znamená, že prúd vzduchu prechádza prevažne stredom cigarety 224 a zapaľovača 226. Ten ob20 sahuje elektrický zdroj (neznázomený) na vzdialenom konci od otvoru 228 a riadiacou sústavu obvodov (neznázomená). Tak ako fajčiarsky systém 21, je fajčiarsky systém 222 výhodne vybavený prostriedkami, ako je snímač, ktorý je aktivovaný bafhutím, a číselník (neznázomené).

Zapaľovač 226 je pokrytý plášťom 232, ktorý poskytuje obdobný vzhľad, aký býva bežne vidieť v súvislosti s konvenčnými cigaretami. Plášť 232 má prednostne rúrkovitý tvar a môže byť vytvorený z tepelnoizolovaného plastu alebo hliníku, poprípad. môže byť vyrobený zo špirálovo vinutého, dvojvrstvového tvrdého papiera. Na plášti 232 je vytvorené perforovanie 233 umožňujúce vťahovanie okolitého vzduchu do zapaľovača 226 pri fajčení. Pokiaľ je tak rozhodnuté, sú v cigarete 224 alebo na rôznych miestach zapaľovača 226 vytvorené priechody (nie sú znázornené) na zaistenie požadovaného prúdenia vzduchu.

Cigareta 224 sa podobá cigarete 23. Cigareta 224 obsahuje tabakovú štruktúru 257 tvorenú nosičom 259, ktorá nesie materiál 261 s tabakovou vôňou prednostne obsahujúcou tabak. Tabaková štruktúra 257 je obalená a spevnená prietokovým filtrom 263 na spätné prúdenie na jednom konci a prvým voľne prechodným filtrom 265 na opačnom konci. Prvý voľne prechodný filter 265 môže mať pozdĺžny prechod (neznázomený).

Cigareta 224 tiež prednostne obsahuje náustkový filter 271, ktorý je opäť výhodne konvenčným filtrom uvedeného typu RTD, t. j. „Resistance To Draw“, čo znamená odpor pri potiahnutí. Cigareta 224 môže obsahovať druhý voľne priechodný filter (neznázomený), ktorý zdokonaľuje miešanie produktov odparovacia fáza akcia dodávania tabakovej arómy a vzduchu, ako to bolo v prípade druhého voľne prechodného filtra 73 spomínaného v predchádzajúcom texte. Prietokový filter 263 na spätné prúdenie a prvý voľne prechodný filter 265 vymedzujúci spolu s tabakovou štruktúrou 257 dutinu 279 v cigarete 224. Prvý voľne prechodný filter 265, prietokový filter 263 na spätné prúdenie a náustkový filter 271 sú výhodne vzájomne spájané pri vysokoobjemovej strojovej konvenčnej výrobe.

Na rozdiel od cigarety 23 obsahuje cigareta 224 rúrku 273, ktorá je vzdialená od tabakovej štruktúry 257. Táto rúrka 273 minimalizuje kondenzovanie aerosólu vytvárajúceho sa ohrievaním materiálu 261 s tabakovou vôňou na vnútornej stene plášťa 232. Rúrka 273 je výhodne upevnená v cigarete 224 okolo prvého voľne prechodného filtra 265 krúžkom 275. Ten spolu s rúrkou 273 sú dostatočne pevné, aby zabránili rozdrvenie cigarety 224 a udržiavali súosovosť tejto rúrky 273 a vonkajšku tabakovej štruktúry 257, aby medzi nimi bola v podstate rovnaká medzera. Náustkový filter 271 je prednostne upevnený obalovým alebo prelepovacím papierikom 269 v mieste, ktoré nadväzuje na prvý voľne prechodný filter 265, krúžok 275 a koniec rúrky 273.

Zapaľovač 226 obsahuje ohrievací upevňovač 239 majúci určitý počet, prednostne osem ohrievacích prvkov 243, na ohrievanie cigarety 224. Ohrievacie prvky 243 sú svojím tvarom výhodne pozdĺžne a prechádzajú od miesta vnútri zapaľovača 226 pri otvore 228 k miestu blízko dutiny 245, ktorá je upravená na vsunutie prietokového filtra 263 na spätné prúdenie. Ohrievacie prvky 243 sú na jednom konci vzájomne prepojené, a to prednostne na konci blízko dutiny 245 a sú na konci pri otvore 228 skosené, aby bolo uľahčené vsúvanie cigarety 224 bez poškodenia týchto ohrievacích prvkov 243. Tie sa po vsunutí nachádzajú v medzere vytvorenej medzi tabakovou štruktúrou 257 a rúrkou 273, ktorá zabraňuje zrážaniu aerosólu.

Na obr. 20 je znázornený schematický pohľad na ohrievací upevňovač 239. Ten obsahuje ohrievaciu päticu 249. oporu 251 a určitý počet ohrievacích nosných ramien 253, ktoré sú vo všetkých prípadoch vyrobené z teplotné stáleho, elektricky izolujúceho materiálu. Ohrievacie prvky 243 sú namontované na nosných ramenách 253 a sú v elektrickom dotyku na opačných koncoch 243' a 243 prostredníctvom vodivých prstov 255Aa 255B.

Všetky konce 243' ohrievacích prvkov 243 sú elektricky prepojené s účelom vytvoriť spoločný ohrievací systém. Spoločný vývod 291 ie pripojený k vodivej doštičke 293, ktorá je ďalej prepojená so spoločnými vodivými prstami 255A, ktoré sú elektricky napojené na konce 243' ohrievacích prvkov 243. Doštička 293 je vybavená jedným alebo niekoľkými vzduchovými prechodmi 295. umožňujúcimi prúdenie vzduchu do oblasti prietokového filtra 263 na spätné prúdenie pri potiahnutí z cigarety 224.

V ohrievačovom krúžku 297 sa nachádza kŕčok 299, ktorý tesne obklopuje časť spoločného vývodu 291 nadväzujúceho na vodivú doštičku 293. Kŕčok 299 je vybavený jedným alebo viacerými prechodmi 301 umožňujúcimi prúdenie vzduchu do prechodov 295. Vodivé kolíky 303 prechádzajú časťou ohrievačového krúžku 297 a vytvárajú elektrické spojenie medzi vodivými prstami 255B a sústavou 241 obvodov. Vodivé prsty 255B prechádzajú pozdĺž vonkajších okrajov ohrievačových nosných ramien 253 a sú jednotlivo elektricky prepojené s koncami 243 ohrievacích prvkov 243.

Konce 255B' vodivých prstov 255B sú výhodne ohnuté, aby uľahčili vytvorenie západkového spojenia medzi ohrievačovým krúžkom 297 a kŕčkom 299, v ktorom sú konce 255B' vodivých prstov 255B v kontakte s kolíkmi 303. Západkové spojenie uľahčuje vybratie ohrievacích prvkov 243 zo zapaľovača 226 pri výmene alebo oprave. Kolíky 303 a spoločný vývod 291 vstupujú do zodpovedajúcich objímok (neznázomené) s účelom prepojiť ohrievacie prvky 243 so sústavou 241 obvodov na žeravenie jednotlivých ohrievacích prvkov 243.

Na obr. 21 je schematicky znázornená sústava zariadení 321 na výrobu súčasti 224' cigarety 224, ktorá obsahuje tabakovú štruktúru 257, prvý voľne prechodný filter 265 a prietokový filter 263 na spätné prúdenie.

Materiál na vytvorenie nosiča 259 ie odvíjaný z dodávacieho kotúča 323 odmeriavacími valcami (neznázornený). Nosičová materiálová štruktúra 259' obsahuje vymerané oblasti materiálu 261 s tabakovou vôňou, ktorý je nanášaný na nosičovú materiálovú štruktúru 259' na stanici 325 alebo v inom vhodnom mieste, napr. pred navíjaním na kotúč 323. Nosičová materiálová štruktúra 259' potom prechádza zariadením na nanášanie lepidla, ako je stanica 327 na jeho nanášanie, kde je vytvorených niekoľko lepivých oblastí 261A s nanášaním lepidla na povrch nosičovej materiálovej štruktúry 259'. Alternatívne môže byť materiál 261 s tabakovou vôňou nanášaný súvisle po dĺžke nosičovej materiálovej štruktúry 259' a lepivé oblasti 261A sú vytvárané na vopred určených miestach na materiáli 261 s tabakovou vôňou.

Stanica 329 na umiestnenie filtra je včlenená do linky následne po stanici 327 na nanášanie lepidla. Stanica 329 na umiestnenie filtra používa otáčajúce sa valcové zariadenie 331 na striedavé umiestňovanie filtrov 333,335 do lepivých oblastí 261A na nosičovej materiálovej štruktúre 259'. Rýchlosť otáčania zariadenia 331 je synchronizovaná s rýchlosťou postupu nosičovej materiálovej štruktúry 259'.

Za stanicou 329 na umiestnenie filtra je do linky včlenená obaľovacia stanica 337. Nosičová materiálová štruktúra 259' je obaľovaná okolo filtrov 333, 335, čím sa vytvára súvislá tyč. Po vytvorení tejto tyče je uskutočňované odrezávanie v oddeľovacej stanici 339. Tá obsahuje prostriedky na odrezávanie z tyče uprostred filtrov 333, 335 tak, že odrezané časti filtra 333 vytvárajú dva prvé voľné prechodné filtre 265 a odrezané časti filtra 335 vytvárajú dva prietokové filtre 263 na spätné prúdenie z dvoch súčastí 224'. potrebných na výrobu cigarety 224. Pokiaľ je tak rozhodnuté, sú valcové filtre 263 na spätné prúdenie po odrezaní upravené tak, že ich koniec je zaoblený, čo uľahčuje umiestnenie ohrievacích prvkov 243 okolo súčastí 224'. Po odrezaní je každá súčasť 224' vložená do rúrky 273 brániacej zrážaniu aerosólu na príslušnej stanici (nie je znázornená) uvádzanej linky a je v nej upevnená krúžkom 275. Rúrka 273 má priemer väčší, ako je priemer súvislého prútu, a má dĺžku aspoň takú, ako je dĺžka jednotlivých odrezaných cigariet 224. Na ďalších staniciach linky (nie sú znázornené) je prevažne valcový náustkový filter 271 upevnený ku každému voľne prechodnému filtru 265 a rúrka 273 je spolu s príslušným náustkovým filtrom 271 obalená vhodným obaľovacím materiálom.

Na obr. 22 je schematicky znázornené ďalšie možné uskutočnenie fajčiarskeho systému 421. Fajčiarsky systém 421 je usporiadaný na obvodové potiahnutie a sú v ňom ohrievacie prvky 443 elektrického zapaľovača 425 umiestňované do dutiny 427. ohraničenej prstencovitou časťou cigarety 423. Cigareta 423 obsahuje tabakovú štruktúru 457 s materiálom 461 majúcim tabakovú vôňu, nanesenou na nosiči 459 na opačnej strane od dutiny 427. Cigareta 423 ďalej obsahuje rúrku 473, ktorá bráni zrážaniu aerosólu, zátku 475, prstencový voľne prechodný filter 465, prstencový prietokový filter 463 na spätné prúdenie a náustkový filter 471. Voľne prechodný filter 465. prstencový prietokový filter 463 na spätné prúdenie, tabaková štruktúra 457 a rúrka 473 vymedzujú dutinu 479. v ktorej je vyvolávané pôsobenie tabakovej arómy vplyvom zahrievania materiálu 461 s tabakovou vôňou ohrievacími prvkami 443. Cigareta 423 ie výhodne obalená obaľovacím alebo nalepovacím papierikom 469. Ohrievací upevňovač 439 obsahuje zátku 477, ktorá spolu so zátkou 477 slúži na minimalizovanie premiestňovania aerosólu pred ohrievacie oblasti fajčiarskeho systému 421. Zátka 477 je vybavená otvormi umožňujúcimi prechod vodičov 481 na riadenie činnosti ohrievacích prvkov 443.

Na obr. 23 je znázornená schéma alternatívneho elektrického riadiaceho systému 541. Ten plní prednostne niekoľko funkcií: stanoví voľbu poradia aktivizácie vždy ďalšieho z (obvykle) ôsmich ohrievacích prvkov 43 vždy, keď je vyslaný signál zo snímača 45 aktivovaného bafnutím. Ďalej riadi dodávku prúdu do príslušného ohrievacieho prvku 43 vo vopred stanovenom časovom úseku, ktorý je dostatočne dlhý na to, aby bola vyvolaná požadovaná akcia tabakovej arómy pri priemernom bafnutí, ale nie je tak dlhá, aby sa materiál 61 s tabakovou vôňou začal spaľovať. Výhodne tiež riadi číselník 51, ktorý ukazuje, koľko ešte zostáva z cigarety 23 (t. j. koľko bafnutí). Ďalej ukazuje, či je napätie elektrického zdroja 37 mimo prevádzkového rozsahu, či nie je žiadna cigareta 23 vnútri zapaľovača 25 a či je ohrievací upevňovač 39 umiestnený v zapaľovači 25, ako je to v prípade ohrievacieho upevňovača 239. ktorý je upravený tak, aby bol v zapaľovači 226 udržiavaný západkovým spojom.

Riadiaci systém 541 tiež riadi celkové množstvo energie, ktorú dodáva elektrický zdroj 37 do jednotlivých ohrievacích prvkov 43. Pretože sa napätie dodávané elektrickým zdrojom 37 môže líšiť od bafnutia k bafhutiu, kedy skôr vzniká možnosť dodávania rôzneho množstva elektrickej energie pri uvádzaní každého ohrievacieho prvku 43 do činnosti počas rovnakého časového úseku, je výhodné, aby každé bafnutie dostalo konštantné množstvo energie. S cieľom dodávania konštantného množstva energie monitoruje riadiaci obvod 541 záťažové napätie elektrického zdroja 37 od začiatku uvedenia ohrievacieho prvku 43 do činnosti a pokračuje v dodávke prúdu do neho tak dlho, až je dodaný požadovaný počet joulov elektrickej energie.

Ako je znázornené na obr. 23, obsahuje riadiaci systém 541 logický obvod 570, ďalej dekodér 580 dvojkovo kódovaného čísla, napäťové snímač 590. časovací obvod 591. snímač 45 aktivovaný bafnutím, číselník 51 a nabíjací čerpací obvod 593. Logickým obvodom 570 môže byť ktorýkoľvek konvenčný obvod majúci schopnosť vykonávať uvádzané funkcie, ako je programovateľné pole logických členov (napr. typu ACTEL A1010A FPGA PL44C, ktorý možno získať od firmy ACTEL Corporation, Sunnyvale, Califomia, USA), ktoré je naprogramované na vykonávanie takýchto funkcií. Logický obvod 570 pracuje pri nízkych cykloch kmitočtu (napríklad 33 kHz) s cieľom úspory energie.

Každý ohrievací prvok 43A až 43H je pripojený ku kladnému vývodu elektrického zdroja 37 a ku kostre prostredníctvom príslušného tranzistoru riadeného poľom (FET, čo je Field-Effect Tranzistor) 595A až 595H. Určitý FET tranzistor riadený poľom 595A až 595H sa zapína pod kontrolou dekodéra 580, ktorý je prednostne dekodérom štandardného typu, napr. typu CD4514B so 4 až 16 linkami, v určenom režime. Dekodér 580 prijíma dva druhy signálu cez riadiaci vývod 580A z logického obvodu 570, čo je po prvé binárny kód príslušného ohrievacieho prvku 43A až 43H určeného na uvedenie do činnosti; a po druhé pokyn na zapnutie, na vypnutie tohto ohrievacieho prvku 43A až 43H.

Dekodér 580 je prepojený cez vývod 580B s nabíjacím čerpacím obvodom 593 poskytujúcim napätie, ktoré je využité na ovládanie hradia každého FET tranzistora riadeného poľom 595A až 595H. Nabíjací čerpací obvod 593 obsahuje diódu 594, ktorá je prepojená s elektrickým zdrojom 37, a kondenzátor 595, ktorý je prepojený s logickým obvodom 570. Ten obsahuje konvenčnú spínaciu sieť (nie je znázornená), ktorá je pripojená na vývod 572 a ktorá poskytuje na vývode 593B nabíjacieho čerpacieho obvodu 593 zosilnenie napätia na napätie približne dvakrát väčšie, ako je napätie elektrického zdroja 37. Dióda 594 zabraňuje tomuto napätiu v spätnom napojení na elektrický zdroj 37. Takto zdvojnásobené napätie na vývode 580B dekodéra 580 ie použité na ovládanie hradia FET tranzistorov riadených poľom 595A až 595H pri zvýšenej úrovni napätia v záujme zvýšenia výkonu riadiaceho obvodu 541. Odpory 596A až 596H sú sériovo zapojené s príslušnými hradlami FET tranzistorov riadených poľom 595A až 595H a majú schopnosť predĺžiť čas nabíjania príslušných hradiel v záujme obmedzení vzniku vysokofrekvenčných sínusových funkcií, ktoré by mohli vytvárať rušenie v riadiacom obvode 541.

Snímač 45 aktivovaný bafnutím vyšle signál do logického obvodu 570. že fajčiar začal činnosť (t. j. že dochádza k pokračujúcemu poklesu tlaku približne o 25 mm vodného stĺpca). V tejto súvislosti môže snímač 45 aktivovaný bafnutím obsahovať piezorezistentný tlakový snímač, ktorý je používaný pri riadení operačného zosilňovača, ktorého výkon je ďalej využívaný na dodávanie logického signálu do logického obvodu 570. Takým tlakovým snímačom môže byť napríklad snímač typu NPH-5-002.5G NOVÁ ponúkaný firmou LucasNova z Freemontu, Califomia, USA alebo snímač typu SLP004D, ponúkaný firmou SenSym Incorporated v Sunnyvale, Califomia, USA.

V záujme úspory energie je výhodné, aby snímač 45 aktivovaný bafnutím bol časovaný na zapínanie a vypínanie v režime krátkych časových cyklov (napr. približne v rozpätí 2 až 10 % plného pracovného cyklu). Napr. je výhodné, aby tento snímač 45 bol zapnutý len približne v perióde 0,5 milisekundy každých 16 milisekúnd. Táto modulačná technika znižuje priemernú spotrebu prúdu potrebnú na činnosť tohto snímača 45 a je tým predlžovaná životnosť elektrického zdroja 37.

Časovací obvod 591 je použitý na vysielanie vypínacieho signálu do logického obvodu 570 po uplynutí vopred stanovenej doby činnosti jedného z ohrievacích prvkov 43A až 43H, a to v závislosti od množstva elektrickej energie dodanej do ohrievacieho prvku 43A až 43H. V súlade s predkladaným vynálezom je výhodné, aby bol každý aktivizovaný ohrievací prvok 43A až 43H zásobený konštantným množstvom energie (napr. v rozsahu približne od 5 do 40 joulov alebo výhodnejšie v rozsahu približne od 15 do 25 joulov) nezávisle od napätia zaťaženého elektrického zdroja 37. V tomto zmysle odovzdáva vývod 591A do časovacieho obvodu 591 informáciu o čase zapnutia každého ohrievacieho prvku 43A až 43H a napätí zaťaženého elektrického zdroja 37 za predpokladu, že ohrievací odpor je známy a konštantný (t. j. 1,2 Ω). Vývod 591B potom vyšle do vývodu 578 logického obvodu 570 vypínací signál, ktorý oznamuje ukončenie časového úseku zodpovedajúceho dodávke konštantného množstva elektrickej energie.

Na obr. 24 je znázornené výhodné uskutočnenie časovacieho obvodu 591. Časovací obvod 591 obsahuje vývod 591A, ktorý prijíma signál z logického obvodu 570, informujúceho, že pri začiatočnej aktivácii jednotlivého ohrievacieho prvku 43A až 43H sa mení napätie batérie približne od nula voltov do úrovne zaťaženého napätia. Tento signál je filtrovaný cez odporovo kapacitný obvod 601 (obsahujúci odpory 603 až 606. kondenzátor 607 a diódu 608) aje použitý na riadenie prepäťového detektoru 602. Ako tento detektor 602 i e výhodne použitý detektor typu ICL7665A Over/Under Voltage Detector, ponúkaný firmou Maxim Corporation v Sunnyvale, Califomia, USA. V súlade s predkladaným vynálezom je odporovo kapacitný obvod 601 vybraný tak, že vývod 591B časovacieho obvodu 591 vykonáva odpočet v časovom úseku, v ktorom je dodávané vopred stanovené množstvo elektrickej energie do jednotlivého ohrievacieho prvku 43A až 43H. Môžu však byť použité i iné uskutočnenia časovacieho obvodu.

Pokiaľ je to žiaduce, poskytuje riadiaci obvod 541 maximálny limit na časový úsek na dodávanie konštantného množstva elektrickej energie. Ak je napr. napätie elektrického zdroja také nízke, že by dodanie 20 joulov elektrickej energie mohlo trvať dlhšie ako 2 sekundy, vyšle logický obvod 570 vývodom 571 automatický vypínací signál po dvoch sekundách činnosti ohrievacieho prvku 43A až 43H i napriek tomu, že 20 joulov elektrickej energie nebolo dodaných.

V alternatívnom uskutočnení predkladaného vynálezu je časovací obvod 591 použitý na vysielanie vypínacieho signálu do logického obvodu 570 po uplynutí vopred stanoveného časového úseku i nezávisle od do23 dávky elektrickej energie. V takom prípade vysiela časovací obvod 591 vypínací signál po uplynutí stanoveného časového úseku, napr. v rozsahu približne od 0,5 sekundy do 5 sekúnd.

Napäťový snímač 590 je použitý na monitorovanie napätia elektrického zdroja 37 a vysiela signál do logického obvodu 570. keď je napätie buď nižšie ako prvé vopred stanovené napätie (napr. 3,2 voltu), čo znamená, že elektrický zdroj 37 musí byť znovu nabitý, alebo keď je napätie vyššie ako vopred stanovené napätie (napr. 5,5 voltov), čo znamená, že elektrický zdroj 37 bol znovu plne nabitý potom, keď jeho napätie kleslo pod prvú vopred stanovenú úroveň napätia. Napäťovým snímačom 590 môže byť výhodne opäť snímač typu ICL7665A Over/Under-Voltage Detector ponúkaný firmou Maxim Corporation v Sunnyvale, California, USA.

Ako bolo v predchádzajúcom texte vysvetlené, je logický obvod 570 použitý na riadenie dekodéra 580 cez vývod 571. Logický obvod 570 tiež riadi číselník 51. ktorý je použitý na znázornenie počtu bafnutí, ktoré má používateľ k dispozícii, a ktorým je výhodne jednočíselný sedemúsekový displej s tekutými kryštálmi pre fajčiarsky systém, poskytujúci osem bafnutí v jednom fajčiarskom cykle. V prípade novozavedenej cigarety majúcej osem príslušných frakcií materiálu s tabakovou vôňou, takto ukazuje číselník 51 číslo „8“ . Po uskutočnení posledného bafnutia ukazuje číselník 51 číslo „0“.

Číselník 51 ukazuje „0“ tiež vtedy, keď v zapaľovači 226 nie je umiestnená žiadna cigareta alebo žiadny ohrievací upevňovač 239, resp. keď v určitom ohrievacom upevňovači 239 nie sú žiadne západkovo upevniteľné ohrievacie prvky 243. Na upozornenie, že napätie elektrického zdroja je mimo potrebného rozsahu, tzn. že kleslo pod úroveň nabíjania (napr. 3,2 voltu) alebo bol elektrický zdroj úplne vybitý po klesnutí pod úroveň nabíjania, je číselník 51 opakovane zapínaný a vypínaný vo frekvencii 0,5 Hz. Ak napr. klesne napätie elektrického zdroja 37 okamžite po prvom bafnutí pod 3,2 voltu, začne na číselníku 51 blikať „7“ dvakrát za sekundu.

Cez vývody 597A a 598A logický obvod 570 zisťuje, či je ohrievací upevňovač alebo sústava v zapaľovači 226 zaťažená tým spôsobom, že sú merané príslušné poklesy napätia prechádzajúceho cez príslušné vysokorezistentné odpory 597 a 598 (napr. 1 ΜΩ). Každý odpor 597 a 598 má jeden vývod trvalé pripojený ku kolektoru príslušného tranzistora riadeného poľom (napr. tranzistor 595G a 595H), ktorého druhý vývod je ukostrený. Keď žiadna ohrievacia sústava nie je v zapaľovači, sú ohrievacie prvky 43G a 43A (obr. 23) odpojené od kolektorov príslušných tranzistorov 595G a 595H riadených poľom. Tým je tiež od kolektorov týchto tranzistorov 595G a 595H odpojený i elektrický zdroj 37. Výsledkom toho je, že cez odpory 597.598 neprechádza žiadne napätie, čo je ďalej monitorované logickým obvodom 570 cez príslušné vývody 597A a 598A. Preto v prípade, keď žiadny ohrievací upevňovač nie je uložený v zapaľovači, deteguje logický obvod 570 na vývodoch 597A a 598A dve „nuly“.

Pokiaľ je ohrievací upevňovač uložený v elektrickom zapaľovači, je elektrický zdroj 37 pripojený k odporom 597, 598 cez príslušné ohrievacie prvky 43G a 43H. Výsledkom toho je, že napätie prechádza cez odpory 597, 598 a logický obvod tak typicky deteguje na vývodoch 597A a 598A „dve-jedna“. Logický obvod 570 monitoruje dva odpory (t. j. odpory 597, 598). pretože, ak je jeden z oboch tranzistorov 595G a 595H zapnutý pri aktivizovaní príslušných ohrievacích prvkov, dochádza nevyhnutne k skratu príslušného odporu

597 alebo 598 s kostrou. Možným následkom vyplývajúcim z použitia len jedného odporu by mohla byť indikácia toho, že v zapaľovači nie je vložený žiadny ohrievací upevňovač, aj keď tam tento v skutočnosti je. Ak sú však použité dva odpory, potom pri zapnutí tranzistora 595G je napätie cez odpor 597 blízke nule a napätie cez odpor 598 indikuje logicky „jedna“, a naopak, ak je zapnutý tranzistor 595H, je napätie cez odpor

598 blízke nule a napätie cez odpor 597 indikuje logicky „jedna“. Preto sú použité dva odpory 597, 598 a príslušné signály z týchto odporov 597,598 sú logicky čítané dohromady logickým obvodom 570 na zistenie, či je ohrievací upevňovač uložený v elektrickom zapaľovači.

Na zistenie, či je do zapaľovača vložená cigareta, obsahuje logický obvod 570 prídavný vývod 599, ktorý prijíma signál vždy, ak je cigareta fyzicky prítomná v zapaľovači. Signál potom napojí na vývod 599 konvenčný spínač 599A, ktorý je mechanicky a elektricky aktivovaný prítomnosťou cigarety. Pokiaľ však cigareta obsahuje uhlíkovú vláknovú štruktúru podľa predloženého vynálezu, ako bolo uvedené v príslušnej časti textu, je výhodné, aby signál bol vyvolávaný pripojením jediného elektrického snímača na uhlíkovú štruktúru na monitorovanie elektrického prúdu, ktorý tečie cez túto štruktúru. Pretože taká uhlíková štruktúra nemá schopnosť dokonalej izolácie, dochádza v situácii, kedy je jeden z vývodov ohrievacieho prvku, nachádzajúceho sa v dotyku s uhlíkovou štruktúrou, pripojený k elektrickému zdroju (viď. obr. 23), k toku určitého elektrického prúdu do uhlíkovej štruktúry bez ohľadu na to, či sú tranzistory 595A až 595H aktivizované. V súlade s predkladaným vynálezom je taký tok elektrického prúdu monitorovaný elektrickým snímačom v priamom kontakte s uhlíkovou štruktúrou s účelom detekcie prítomnosti cigarety.

Navyše na využitie elektrickej vodivosti uhlíkovej štruktúry na určovanie prítomnosti cigarety v elektrickom zapaľovači možno uviesť, že taká vodivosť môže byť využitá tiež na určovanie rôznych špecifických typov cigariet (napr. na určenie typu X cigarety na rozdiel od typu Y). V súlade s týmto znakom predkladaného vynálezu je logický obvod 570 využiteľný na určovanie elektrického odporu uhlíkovej štruktúry použitím dvoch prídavných vývodov (nie sú znázornené), ktoré sa dotýkajú uhlíkovej štruktúry v určitej vzdiale24 nosti od seba. Výroba špecifického druhu uhlíkovej štruktúry, majúca vopred stanovený rozsah rozlišovacích znakov (napr. to sú rôzne druhy a množstvá uhlíkových vlákien a/alebo spojív v takých uhlíkových štruktúrach) výhradne charakteristických pre špecifický typ cigarety, umožňuje meranie elektrického odporu, čo prináša schopnosť rozlišovať rôzne druhy cigariet, ktoré sú vkladané do elektrického zapaľovača. Takú informáciu potom využije logický obvod 570 na predvoľbu hodnôt dodávky elektrickej energie.

Napr. prvý druh alebo značka cigarety je vyrobená s uhlíkovou štruktúrou majúcou prvý vopred stanovený elektrický odpor, zatiaľ čo druhý typ alebo značka cigarety je vyrobená s druhým, teda rozdielnym elektrickým odporom. Ak má v takom prípade logický obvod schopnosť rozlíšiť elektrický odpor súvisiaci s vloženou cigaretou, potom je také meranie využité na aktívne riadenie dodávok elektrickej energie do ohrievacích prvkov zapaľovača.

V súlade s týmto význakom predkladaného vynálezu sú takto obmieňané podmienky dodávok elektrického prúdu. V závislosti od určitého druhu alebo značky cigarety, ktorá je určená na vloženie do zapaľovača potom, čo logický obvod 570 napr. určí elektrický odpor náležiaci k určitej značke cigarety, využije tento logický obvod 570 svoje konštrukčné vlastnosti na dodanie buď 15 alebo 20 joulov elektrickej energie, v závislosti od odmeraného elektrického odporu. Navyše logický obvod 570 tiež obsahuje sústavu obvodov na zabránenie dodávky elektrickej energie, ak je zistené, že elektrický odpor určitej cigarety nie je kompatibilný s daným zapaľovačom, do ktorého bola vsunutá.

Pred tým, ako fajčiar vykoná prvé bafnutie (pozri teraz obr. 23), ukazuje číselník 51 napr. číslo „8“, ktoré informuje, že je k dispozícii osem bafnutí. V súlade s tým pošle logický obvod 570 adresu prvého ohrievacieho prvku (napr. ohrievacieho prvku 43A) na vývod 571, takže dekodér 580 napojí tento ohrievací prvok napr. cez vývod 581). ktorý je na základe činnosti fajčiara ohrievaný. Keď fajčiar baíne, vyšle snímač 45 aktivizovaný bafnutím cez vývod 575 do logického obvodu 570 signál, ktorý indikuje, že tlak v zapaľovači poklesol napr. aspoň o 25 mm vodného stĺpca. Súčasne vysiela logický obvod 570 cez vývod 571 signál do dekodéru 580 s pokynom, že tranzistor 595A pre prvý ohrievací prvok by mal byť zapnutý. Potom je napätie na vývode 580B dekodéra 580 prepojené dekodérom 580 na hradlo prvého tranzistora 595A s účelom uviesť príslušný ohrievací prvok do činnosti.

Súčasne so začatím činnosti prvého ohrievacieho prvku 43A udržuje časovací obvod 581 dodávku elektrickej energie, určenej na ohrievací prvok a vyšle logický signál do logického obvodu 570 cez vývod 578 vtedy, keď toto množstvo energie dosiahne vopred stanovenú hodnotu (napr. 20 joulov). Potom vyšle logický obvod 570 cez vývod 571 do dekodéra 580 vypínací signál, v ktorého dôsledku dôjde k vypnutiu ohrievacieho prvku 43A.

Pri očakávaní fajčiarovho druhého bafnutia posiela logický obvod 570 adresu druhého ohrievacieho prvku (napr. 43B) do dekodéra 580 cez vývod 571, čím je pripravená aktivizácia druhého tranzistora 595B pri ďalšom bafnutí fajčiara. Logický obvod 570 tiež vysiela signál do číselníka 51, aby sa objavilo číslo „7“, oznamujúce fajčiarovi, že má k dispozícii sedem bafnutí.

Je možné, aby logický obvod 570 obsahoval tiež časovaciu sústavu obvodov, ktorá bráni fajčiarovi vo vykonaní ďalšieho bafnutia pred pôvodne stanoveným časovým úsekom, čím je umožnená regenerácia elektrického zdroja. Logický obvod 570 môže napr. obsahovať obvod (nie je samostatne znázornený), ktorý bráni vyslaniu signálu o zapnutí do dekodéru 580 cez vývod 571 počas nečinnosti trvajúcej 6 sekúnd potom, keď bol do dekodéra 580 vyslaný posledný signál na vypnutie. Ak je stanovené, že dôjde k upozorneniu fajčiara o tom, že zapaľovač sa nachádza v takom stave nečinnosti, je číselník 51 opakovane vypínaný a zapínaný vo frekvencii napríklad 4 Hz (t. j. v pomere blikania, ktoré je rozdielne ako pomer blikaní používaný na upozornenie fajčiara, že napätie elektrického zdroja je mimo prevádzkového rozsahu).

Či už zapaľovač obsahuje uvedené prostriedky na znemožnenie bafnutia alebo indikačné prostriedky tohto znemožnenia či nie, v prípade druhého fajčiarovho bafnutia dôjde k tomu, že riadiaci obvod 541 zopakuje všetky uvedené kroky na zapaľovači, uskutočnené pri aktivácii prvého ohrievacieho prvku.

Uvedený cyklus sa potom opakuje toľkokrát, než dôjde k ohriatiu posledného ohrievacieho prvku. V tomto okamihu logický obvod 570 jednak vyšle signál do číselníka 51, aby displej bol bez akýchkoľvek znakov, a jednak zabráni ďalšej aktivácii akéhokoľvek ohrievacieho prvku do toho času, než bude do zapaľovača zasunutá nová jednorazovo použiteľná cigareta.

I keď riadiaci obvod 541, znázornený na obr. 23, obsahuje logický obvod 570, ďalej dekodér 580, napäťový detektor 590 a časovací obvod 591 ako samostatné a diskrétne obvody, je samozrejmé, že ich funkcie môžu byť združené do jedného integrovaného obvodu, napr. do jedného integrovaného čipu.

Jednorazová cigareta podľa predkladaného vynálezu môže obsahovať prostriedky pre informáciu fajčiara o tom, že už bola vložená do zapaľovača cigareta a následne potom vybratá. V jednom uskutočnení napr. môže byť nepoužitá cigareta vybavená napr. odstrániteľným odtrhávacím prúžkom, ktorý musí byť najskôr odstránený alebo oddelený od cigarety pred jej vsunutým do zapaľovača. Takto použitá cigareta už teda nemá takýto pridružený prúžok alebo iné podobné prostriedky. V inom prípade obsahuje nepoužitá cigareta fyzicky zmeniteľnú oblasť, ktorá sa skrúti, pretrhne alebo inak zmení po zavedení do zapaľovača. I v tomto prípade fajčiar rozpozná, či taká cigareta už bola predtým zavedená do zapaľovača, ak si prehliadne túto fyzicky zmeniteľnú oblasť.

Navyše môže jednorazová cigareta tiež obsahovať prostriedky pre informáciu fajčiara o tom, že už bola ohrievaná s účelom vyvolať a dodať akciu tabakovej arómy. Cigareta môže napr. obsahovať teplom označiteľnú oblasť, ktorá zmení farbu, aby fajčiar poznal, že cigareta už bola ohrievaná.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Cigareta obsahujúca člen s dvoma koncami vzdialenými od seba v pozdĺžnom smere a vybavenými dvoma povrchmi, kde prvý povrch vymedzuje dutinu (79) usporiadanú medzi dvoma koncami, vyznačujúca sa tým, že je upravená na použitie vo fajčiarskom systéme (21) vybavenom elektrickým zapaľovačom (25) s elektrickým ohrievačom a je vytvorená ako nosič (59) materiálu (61) s tabakovou vôňou upraveného na vytváranie chuťovej tabakovej reakcie fajčiarovi pri ohrievaní tohto materiálu (61) a jeden z povrchov nosiča (59) je vybavený oblasťou na umiestnenie v blízkosti elektrického ohrievača zapaľovača (25), pričom nosič (59) aj materiál (61) s tabakovou vôňou sú vytvorené na prúdenie vzduchu do dutiny (79) cigarety (23).
2. Cigareta podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) má tvar valca, pričom jeho prvý povrch tvorí vnútorný povrch a jeho druhý povrch tvorí vonkajší povrch.
3. Cigareta podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že ďalej obsahuje jednak voľne priechodný filter (65) nadväzujúci na druhý koniec nosiča (59) a vytvorený na umožnenie prúdenia vzduchu z dutiny (79) v pozdĺžnom smere, a jednak prietokový filter (63) na spätné prúdenie, nadväzujúci na prvý koniec nosiča (59) a vytvorený na obmedzenie prúdenia vzduchu cigaretou (23) v pozdĺžnom smere, pričom obidva filtre (63, 65) vytvárajú štrukturálne vystuženie cigarety (23).
4. Cigareta podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že tak voľne priechodný filter (65), ako aj prietokový filter (63) na spätné prúdenie majú valcovitý tvar a každý z nich má povrch určujúci časť dutiny (79).
5. Cigareta podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že obsahuje náustkový filter (71).
6. Cigareta podľa nároku 5, vyznačujúca sa tým, že obsahuje prelepovací papierik (75) obalený okolo náustkového filtra (71) a aspoň okolo časti nosiča (59) na spojenie náustkového filtra (71) s nosičom (59).
7. Cigareta podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že obsahuje druhý voľne priechodný filter (73) priliehajúci k prvému voľne priechodnému filtru (65), ktorý je rovnako ako druhý voľne priechodný filter (73) vybavený pozdĺžnym priechodom, pričom vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu (77) druhého voľne priechodného filtra (73) je väčší než vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu (67) prvého voľne priechodného filtra (65).
8. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že obsahuje obalový papier (69) obalený okolo nosiča (59).
9. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) je vytvorený z netkanej uhlíkovej vláknitej štruktúry.
10. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž9, vyznačujúca sa tým, že materiál (61) s tabakovou vôňou zahrnuje tabak.
11. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa tým, že materiál (61) s tabakovou vôňou obsahuje súvislú vrstvu tabakového materiálu.
12. Cigareta podľa ktoréhokoľvek 1 až 10, vyznačujúca sa tým, že materiál (61) s tabakovou vôňou obsahuje vysušenú riedku kašu z tabakového materiálu.
13. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) materiálu (61) s tabakovou vôňou je perforovaný a tieto perforácie sú vytvorené na umožnenie priečneho prúdenia vzduchu pri poťahovaní z cigarety (23).
14. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) aj materiál (61) s tabakovou vôňou je vytvorený s určenou priestupnosťou na dosiahnutie dopredu daného priečneho prietoku vzduchu.
15. Cigareta podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že obsahuje tabakovú štruktúru (57) z teplo prenášajúceho vláknového materiálu, upravenú do valcového tvaru a s vonkajším povrchom na prijímanie tepla a s vnútorným povrchom, kde na aspoň časti vnútorného povrchu je upravený materiál (61) s tabakovou vôňou upravený na uvoľňovanie tabakovej chute v reakcii na zahriatie tabakovej štruktúry (57).
16. Cigareta podľa nároku 15, vyznačujúca sa tým, že obsahuje obalový papier (69) obalený okolo vonkajšieho povrchu tabakové štruktúry (57).
17. Cigareta podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) obsahuje vlákna uhlíka a materiál (61) s tabakovou vôňou, ktorý je upravený pozdĺž prvého povrchu nosiča (59), ktorý je upravený na príjem tepla z aspoň jedného miesta pozdĺž druhého povrchu a na prenos tepla do materiálu (61) s tabakovou vôňou.
18. Cigareta podľa nároku 17, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) má tvar dutého valca s vnútornou dutinou (79).
19. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje voľne priechodný filter (65) nadväzujúci na druhý koniec nosiča (59), pričom tento voľne priechodný filter (65) poskytuje tomuto nosiču (59) vytvorenému v tvare valca štrukturálne vystuženie a je usporiadaný na umožnenie prúdenia vzduchu z dutiny (79) v pozdĺžnom smere a na prvý koniec nosiča (59) nadväzuje prietokový filter (63), ktorý je vytvorený na poskytnutie štrukturálneho vystuženia valca a na obmedzenie prúdenia vzduchu cigaretou v pozdĺžnom smere.
20. Cigareta podľa nároku 19, vyznačujúca sa tým, že voľne priechodný filter (65) a spätný prietokový filter (63) majú valcovitý tvar a každý z nich má povrch určujúci časť dutiny (79).
21. Cigareta podľa nároku 18 alebo 19, vyznačujúca sa tým, že obsahuje náustkový filter (71) usporiadaný pri voľne priechodnom filtri (65).
22. Cigareta podľa nároku 21, vyznačujúca sa tým, že okolo náustkového filtra (71) a aspoň okolo časti nosiča (59) je obalený prelepovací papierik (75) na spojenie náustkového filtra (71) s nosičom (59).
23. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov 19, 20, 21 alebo 22, vyznačujúca sa tým, že obsahuje druhý voľne priechodný filter (73) priliehajúci k prvému voľne priechodnému filtru (65), kde prvý voľne priechodný filter (65) aj druhý voľne priechodný filter (73) je vybavený každý svojím pozdĺžnym priechodom (67, 77), pričom vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu (77) drahého voľne priechodného filtra (73) je väčší než vnútorný priemer pozdĺžneho priechodu (67) prvého voľne priechodného filtra (65).
24. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje obalový papier (69) obalený okolo nosiča (59) v tvare valca.
25. Cigareta podľa nároku 24, vyznačujúca sa tým, že valec je perforovaný a tieto perforácie sú vytvorené na umožnenie priečneho prúdenia vzduchu pri potiahnutí z cigarety (23).
26. Cigareta podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 14, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) vytvorený s dopredu určenou priestupnosťou na dosiahnutie priečneho prietoku vzduchu.
27. Cigareta podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že obsahuje filtračné prostriedky na filtráciu dopredu určeného množstva tabakovej reakcie z materiálu (61) s tabakovou vôňou pred dodaním fajčiarovi.
28. Cigareta podľa nároku 27, vyznačujúca sa tým, že filtračné prostriedky obsahujú voľne priechodný filter (65) nadväzujúci na drahý koniec nosiča (59) a upravený medzi dutinou (79) s príchuťou tabaku a fajčiarom na štrukturálne vystuženie cigarety (23), a spätný prietokový filter (63) vytvorený na filtráciu spätného toku ochutenej tabakovej reakcie pri ohriatí cigarety (23) v elektrickom zapaľovači (25).
29. Cigareta podľa nároku 28, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) má tvar dutého valca s vnútorným povrchom a vonkajším povrchom a zapaľovač (25) je upravený vedľa vonkajšieho povrchu nosiča (59), pričom na vnútornom povrchu nosiča (59) je v tvare valca upravený prostriedok s príchuťou tabaku a ochutená tabaková reakcia je vytvorená vnútri nosiča (59).
30. Cigareta podľa nároku 28, vyznačujúca sa tým, že voľne priechodný filter (65) aj prietokový filter (63) na spätné prúdenie majú valcový tvar a každý z nich je vybavený povrchom, ktorý je časťou povrchu dutiny (79) nosiča (59).
31. Cigareta obsahujúca člen s dvoma koncami vzdialenými od seba v pozdĺžnom smere, upravená na použitie v elektrickom fajčiarskom systéme, vyznačujúca sa tým, že obsahuje trubičku (273) na minimalizáciu kondenzácie aerosólu, majúca väčší priemer, než je priemer nosiča (59) a usporiadanú sústredne s ním, pričom trubička (273) a nosič (59) sú upravené na uloženie v elektrickom zapaľovači (25) a trubička (273) je vytvorená na kondenzáciu zvyškov ochutenej tabakovej reakcie sčasti dutiny (79) cigarety (224).
32. Cigareta podľa nároku 31, vyznačujúca sa tým, že trubička (273) je upevnená v cigarete (224) okolo voľne priechodného filtra (265) krúžkom (275), ktorý je spolu s trubičkou (273) usporiadaný na udržanie súosovej medzery medzi trubičkou (273) a vonkajškom tabakovej štruktúry (257).
33. Cigareta podľa nároku 21 a 31, vyznačujúca sa tým, že obsahuje náustkový filter (71) valcového tvaru, ktorý prilieha k voľne prietokovému filtra (65) a okolo trubičky (273) na minimalizáciu kondenzácie aerosólu a náustkového filtra (71) je ovinutý obalový papier (69) na ich vzájomné spojenie.
34. Cigareta podľa nároku 31, vyznačujúca sa tým, že nosič (59) je z netkanej rohože z uhlíkových vlákien.
35. Cigareta podľa nároku 34, vyznačujúca sa tým, že netkaná rohož z uhlíkových vlákien má hmotnosť v rozsahu 6g/m až 12 g/m².