RS58890B1 - Zapaljivi izvor toplote za proizvod za pušenje - Google Patents

Description

Predmetni pronalazak se odnosi na zapaljivi izvor toplote za upotrebu u proizvodu za pušenje i proizvod za pušenje koji sadrži zapaljivi izvor toplote u skladu sa pronalaskom.

Veliki broj proizvoda za pušenje u kojima se duvan radije zagreva nego sagoreva bio je predložen u tehnici. Jedan cilj takvih proizvoda za pušenje je smanjenje količine poznatih štetnih sastojaka dima koji se dobijaju sagorevanjem i pirolitičkom razgradnjom duvana u konvencionalnim cigaretama. Aerosol se u takvim zagrevanim proizvodima za pušenje tipično dobija prenosom toplote sa zapaljivog gorivnog elementa ili izvora toplote na fizički odvojen materijal koji gradi aerosol koji može da bude postavljen unutar, okolo ili nishodno od izvora toplote. Prilikom upotrebe, zapaljivi izvor toplote zagrevanog proizvoda za pušenje je upaljen i isparljiva jedinjenja oslobođena iz materijala koji gradi aerosol, prenosom toplote sa zapaljivog izvora toplote, su uneta u vazduh povučen kroz zagrevani proizvod za pušenje. Dok se oslobođena jedinjenja hlade, ona se kondenzuju da formiraju aerosol koji korisnik udiše.

Na primer, US-A-4.714.082 opisuje proizvode za pušenje koji sadrže zapaljivi gorivni element visoke gustine, fizički odvojeno sredstvo za dobijanje aerosola i element koji provodi toplotu. Element koji provodi toplotu dolazi u kontakt sa gorivnim elementom i sredstvom za dobijanje aerosola oko najmanje jednog dela njihovih perifernih površina i provodi toplotu iz zapaljenog gorivnog elementa do sredstava za dobijanje aerosola. U proizvodima za pušenje iz US-A-4,714,082, element koji provodi toplotu je poželjno uvučen iz kraja za osvetljenje gorivnog elementa i formira provodni kontejner koji okružuje sredstva za dobijanje aerosola duž čitave njihove dužine.

WO-A2-2009/022232 otkriva proizvod za pušenje koji sadrži zapaljivi izvor toplote, supstrat koji daje aerosol nishodno od zapaljivog izvora toplote i element koji provodi toplotu oko i kontaktu sa zadnjim delom zapaljivog izvora toplote i susednim prednjim delom supstrata koji daje aerosol. U proizvodu za pušenje u WO-A2-2009/022232, supstrat za proizvodnju aerosola pruža se najmanje oko 3 mm nishodno iza elementa koji provodi toplotu.

Pogodno, temperatura paljenja zapaljivog izvora toplote za upotrebu u zagrevanom proizvodu za pušenje ne treba do bude toliko visoka da dovede do sagorevanja ili termičke razgradnje materijala koji stvara aerosol tokom upotrebe zagrevanog proizvoda za pušenje. Međutim, temperatura paljenja zapaljivog izvora toplote treba, takođe povoljno, da bude dovoljno visoka da se stvori dovoljno toplote kako bi se oslobodilo dovoljno isparljivih jedinjenja iz materijala koji stvara aerosol i proizveo prihvatljivi aerosol, naročito tokom ranih uvlačenja. Kako bi se izbeglo odlaganje između paljenja zapaljivog izvora toplote koje vrši korisnik i stvaranja prihvatljivog aerosola, zapaljivi izvor toplote treba da dostigne odgovarajuću temperaturu sagorevanja posle njegovog paljenja.

Za upotrebu u zagrevanim proizvodima za pušenje, bili su predloženi u tehnici razni zapaljivi izvori toplote na bazi ugljenika i koji nisu na bazi ugljenika. Zapaljivi izvori toplote na bazi ugljenika i izvori toplote koji nisu na bazi ugljenika i postupci za proizvodnju takvih izvora toplote su opisani u, na primer, US-A-5,076,297 i US-A-5,146,934.

Iako su u struci poznati mnogi zapaljivi izvori toplote na bazi ugljenika, takve izvore toplote često je teško zapaliti konvencionalnim upaljačem za cigarete sa žutim plamenom. Dodatno, kada se koriste u zagrejanom proizvodu za pušenje, poznati zapaljivi izvori toplote na bazi ugljenika često ne generišu dovoljno toplote nakon njegovog paljenja da bi se proizveo prihvatljiv aerosol tokom ranih povlačenja dima.

U tehnici je predloženo da se uključe oksidaciona sredstva i drugi aditivi u zapaljive izvore toplote na bazi ugljenika kako bi se poboljšala njihova svojstva paljenja i sagorevanja. Međutim, uglavnom su takvi aditivi uključeni samo u malim količinama u odnosu na ukupnu težinu zapaljivog izvora toplote na bazi ugljenika. Na primer, EP-A1-0 627 174 otkriva da oksidansi kao što su perhlorati, hlorati, nitrati i permanganati mogu biti uključeni u ugljenične izvore toplote koji su tamo prikazani u količini između oko 0,05% i 10% težine izvora toplote i poželjno između oko 0,2% i 4%.

US-A-5.247.949 opisuje izvore toplote za upotrebu u proizvodima za pušenje koji sadrže metalni karbid, nisko valentni oksid metala i ugljenik. US-A-5.246.018 opisuje izvore toplote za upotrebu u proizvodima za pušenje koji sadrže nisko valentni oksid metala, metal, karbid metala i ugljenik.

Ostaje potreba za zapaljivim izvorom toplote koji generiše dovoljno toplote za proizvodnju prihvatljivog aerosola tokom ranih povlačenja dimova zagrejanog proizvoda za pušenje, ali ne toliko toplote da rezultira sagorevanjem ili termičkom razgradnjom materijala koji daje aerosol. Štaviše, postoji potreba za takvim zapaljivim izvorom toplote koji je mehanički i hemijski stabilan na sobnoj temperaturi i vlažnosti i može se lako i brzo zapaliti konvencionalnim upaljačem za cigarete sa žutim plamenom.

U skladu sa predmetnim pronalaskom, obezbeđen je zapaljivi izvor toplote za proizvod za pušenje koji sadrži ugljenik i najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja, izabrano iz grupe koju čine nitratne soli metala koje imaju temperaturu termičke razgradnje manju od oko 600°C, hlorati, peroksidi, termitički materijali, magnezijum, cirkonijum i njihove kombinacije, naznačen time što je najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja prisutno u količini od najmanje oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote. Zapaljivi izvor toplote ima prvi deo i suprotan drugi deo, pri čemu je bar deo zapaljivog izvora toplote između prvog dela i drugog dela obmotan u omotač otporan na sagorevanje koji je, jedno ili oba, provodnik toplote i u osnovi nepropustan za kiseonik. Zapaljivi izvor toplote je u osnovi cilindričan, a prvi deo zapaljivog izvora toplote je prva krajnja strana zapaljivog izvora toplote, a drugi deo zapaljivog izvora toplote je suprotna, druga strana zapaljivog izvora toplote. Nakon paljenja prvog dela zapaljivog izvora toplote, povećava se temperatura drugog dela zapaljivog izvora toplote na prvu temperaturu, a tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote, drugi deo zapaljivog izvora toplote održava drugu temperaturu nižom od prve temperature.

Ovde korišćen izraz „sredstvo za olakšavanje paljenja” se upotrebljava da označi materijal koji oslobađa ili energiju ili kiseonik, ili jedno i drugo, u toku paljenja zapaljivog izvora toplote.

Kako su ovde upotrebljeni, izrazi „prvi deo“ i „drugi deo“ se koriste za označavanje dve odvojene oblasti zapaljivog izvora toplote.

Kako se ovde koristi, izraz „omotač otporan na sagorevanje“ se koristi da označi omotač koji ostaje uglavnom netaknut tokom sagorevanja zapaljivog izvora toplote.

Kako se ovde koristi, izraz „obmotan“ se koristi da označi da je omotač otporan na sagorevanje oko i u direktnom kontaktu sa periferijom zapaljivog izvora toplote.

U skladu sa pronalaskom takođe je obezbeđen proizvod za pušenje koji sadrži zapaljivi izvor toplote u skladu sa pronalaskom.

Posebno, u skladu sa pronalaskom takođe je obezbeđen proizvod za pušenje koji sadrži zapaljivi izvor toplote u skladu sa pronalaskom; i supstrat za dobijanje aerosola.

U skladu sa ovim pronalaskom, dalje je obezbeđen proizvod za pušenje koji sadrži zapaljivi izvor toplote prema pronalasku; i supstrat koji daje aerosol nishodno od zapaljivog izvora toplote, pri čemu je prvi deo zapaljivog izvora toplote ushodni kraj zapaljivog izvora toplote, a drugi deo zapaljivog izvora toplote je nishodni kraj zapaljivog izvora toplote.

Ovde korišćeni izrazi „ushodno” i „prednji”, i „nishodno” i „zadnji”, su upotrebljeni da opišu relativne položaje komponenata, ili delova komponenata, proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom, u odnosu na smer povlačenja vazduha kroz proizvode za pušenje u toku njihove upotrebe.

Poželjno je da barem zadnji deo zapaljivog izvora toplote bude obmotan u omotač otporan na sagorevanje.

Poželjno je da barem zadnji deo zapaljivog izvora toplote i najmanje prednji deo supstrata koji daje aerosol bude obmotan u omotač otporan na sagorevanje. U takvim realizacijama, omotač otporan na sagorevanje je oko i u direktnom kontaktu sa periferijom najmanje zadnjeg dela zapaljivog izvora toplote i periferijom najmanje prednjeg dela supstrata koji daje aerosol.

Poželjno je da zadnji deo supstrata koji daje aerosol nije obmotan u omotač otporan na sagorevanje.

Poželjno je da prednji deo zapaljivog izvora toplote nije obmotan u omotač otporan na sagorevanje.

Nakon paljenja prvog njihovog dela, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku prolaze kroz dvostepeni proces sagorevanja. U početnoj prvoj fazi, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku pokazuju „povišenje“ temperature i u narednoj drugoj fazi zapaljivi izvori toplote prolaze kroz kontinuirano sagorevanje na nižoj temperaturi. Ovaj dvostepeni proces sagorevanja ogleda se u profilu temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku. Drugi deo zapaljivih izvora toplote prema pronalasku se na početku povećava na temperaturu na prvu „povišenu“ temperaturu, a zatim se smanjuje na temperaturu do druge „radne“ temperature niže od prve temperature. Razlika između prve temperature i druge temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku utvrđuje veličinu „skoka“ temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote u prvoj fazi sagorevanja zapaljivih izvora.

Podrazumeva se da drugi deo zapaljivih izvora toplote prema pronalasku može ili ne mora sam da sagoreva tokom prve i druge faze sagorevanja zapaljivih izvora toplote.

Početni „skok“ temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku nastaje usled veoma brzog širenja toplote kroz čitave zapaljive izvore toplote nakon paljenja njihovog prvog dela. Veoma brzo širenje toplote može biti rezultat lančane reakcije u kojoj deo zapaljivih izvora toplote koji je zapaljen aktivira paljenjem susedni, nezapaljeni deo zapaljivog izvora toplote.

U upotrebi u proizvodima za pušenje prema pronalasku, naglo povećanje temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku do prve „povišene“ temperature brzo podiže temperaturu supstrata koji daje aerosol u proizvodima za pušenje do nivoa na kome se stvaraju isparljiva organska jedinjenja koja daju miris i aromu iz supstrata koji daje aerosol. Ovo osigurava da proizvodi za pušenje u skladu sa pronalaskom proizvode senzorno prihvatljiv aerosol od prvog povlačenja dima. Naknadno smanjenje temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku na drugu „radnu“ temperaturu osigurava da temperatura supstrata za dobijanje aerosola u proizvodima za pušenje ne dostigne nivo na kome dolazi do sagorevanja ili termičke razgradnje supstrata koji daje aerosol.

Kontrola temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku na način opisan gore, povoljno omogućava da se obezbede proizvodi za pušenje prema pronalasku koji ne samo da proizvode senzorno prihvatljiv aerosol tokom ranih povlačenja dima, već́ u kojima je sagorevanje ili termička razgradnja supstrata koji daje aerosol, takođe, u suštini izbegnuto.

Zapaljivi izvori toplote prema pronalasku sadrže najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja, pri čemu je najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja prisutno u količini od najmanje oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

Količina, jednog ili oboje, energije i kiseonika koje oslobađa najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja tokom paljenja tog zapaljivog izvora toplote mora biti dovoljna da rezultira zapaljivim izvorom toplote koji prolaze dvostepeni proces sagorevanja koji je gore opisan.

Podrazumeva se da će količina najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja koja mora biti uključena u

zapaljivi izvor toplote u skladu sa pronalaskom, da bi se postigao dvostepeni proces opisan gore, varirati u zavisnosti od specifičnosti najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja koje se nalazi u zapaljivom izvoru toplote.

Uopšteno, što je veća količina, jednog ili oboje, energije i kiseonika koju oslobađa najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja po jedinici svoje mase, to je manja količina najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja koja mora biti uključena u zapaljivi izvor toplote prema pronalasku kako bi se postigao dvostepeni proces sagorevanja koji je gore opisan.

U nekim realizacijama, najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja je prisutno u količini od najmanje oko 25 procenata, poželjnije najmanje oko 30 procenata, najpoželjnije najmanje oko 40 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

Poželjno, najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja je prisutno u količini manjoj od oko 65 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

U nekim realizacijama, najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja je poželjno prisutno u količini manjoj od oko 60 procenata, poželjnije manjoj od oko 55 suve težine zapaljivog izvora toplote, najpoželjnije manjoj od oko 50 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

Ukoliko nije drugačije naznačeno, temperature zapaljivih izvora toplote prema pronalasku date u sledećem opisu pronalaska su temperature zapaljivih izvora toplote merene izolovano. Kako je ovde upotrebljeno, izrazi „izolovano“ i „izolovani“ se koriste za opisivanje zapaljivog izvora toplote prema pronalasku kada je odvojen od ostatka proizvoda za pušenje prema pronalasku.

Temperature izolovanih zapaljivih izvora toplote prema pronalasku date u sledećem opisu mere se pomoću termoelementa koji su ubačeni na kratkom rastojanju od između oko 1mm i oko 2mm u distalni deo drugog dela zapaljivog izvora toplote.

Kako je ovde upotrebljen, izraz „distalni deo“ se koristi da označi oblast drugog dela zapaljivog izvora toplote koji se nalazi najdalje od prvog dela zapaljivog izvora toplote koji se pali.

Poželjno, prva temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je najmanje oko 400°C.

Poželjno, prva temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je manja ili jednaka oko 1200°C.

Poželjno, prva temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je između oko 400°C i oko 1200°C.

Druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je niža od prve temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku.

Poželjno, druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je najmanje oko 200°C.

Poželjno, druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je manja ili jednaka oko 1000°C.

Poželjno, druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je između oko 200°C i oko 1000°C.

Poželjno, prva temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je najmanje oko 400°C, a druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je najmanje oko 200°C.

Poželjno, prva temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je manja ili jednaka oko 1200°C, a druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je manja ili jednaka oko 1000°C.

Poželjno je da druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku bude između 200°C i oko 1000°C niža od prve temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote. Još poželjnije je da druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku bude između oko 200°C i oko 500°C niža od prve temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote.

Početni „skok“ temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku poželjno se inicira na niskoj temperaturi paljenjem prvog dela zapaljivih izvora toplote korišćenjem niskoenergetskih upaljača ili drugih sredstava za paljenje.

Poželjno, temperatura paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je između oko 200°C i oko 1000°C, poželjnije između oko 300°C i oko 800°C, najpoželjnije između oko 300°C i oko 500°C.

U naročito poželjnim realizacijama pronalaska, prvi deo zapaljivih izvora toplote prema pronalasku može da se zapali konvencionalnim upaljačem za žutim plamenom za 15 sekundi ili manje, poželjnije za 10 sekundi ili manje, najpoželjnije za 5 sekundi ili manje.

Kako što je ovde upotrebljen, izraz „zapaljen“ se koristi da bi se označilo da barem deo prvog dela zapaljivog izvora toplote ima održivo sagorevanje i da se sagorevanje širi na druge delove zapaljivog izvora toplote.

Temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku nije direktno pod uticajem temperature upaljača ili drugih sredstava za paljenje koja se koriste da bi se zapalio njihov prvi deo.

Nakon paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku, drugi deo zapaljivih izvora toplote poželjno povećava svoju temperaturu do prve temperature pri brzini od između oko 100°C /sekundi i oko 1000°C/sekundi, poželjnije pri brzini između oko 400°C/sekundi i oko 800°C/sekundi.

Nakon paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku, drugi deo zapaljivih izvora toplote poželjno povećava svoju temperaturu do prve temperature u okviru između oko L/20 sekundi i oko 2L sekundi, poželjnije unutar između oko L/10 sekundi i oko L sekundi, najpoželjnije između oko L/10 sekundi i oko L/2 sekunde. Kako je ovde upotrebljeno, „L“ se koristi da označi rastojanje u mm između prvog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku koji je zapaljen i suprotnog drugog dela zapaljivih izvora toplote.

Na primer, kada je rastojanje u mm između prvog dela i drugog dela zapaljivog izvora toplote prema pronalasku oko 10 mm, nakon paljenja prvog dela zapaljivog izvora toplote drugi deo zapaljivog izvora toplote poželjno povećava temperaturu na prvu temperaturu u rasponu od oko 0,5 sekundi do oko 20 sekundi, poželjnije između oko 1 sekunde i oko 10 sekundi, najpoželjnije između oko 1 sekunde i oko 5 sekundi.

Kao što je gore opisano, nakon što se brzo povećala do prve „povišene“ temperature, temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku zatim se smanjuje do druge „radne“ temperature. Poželjno, drugi deo zapaljivih izvora toplote prema pronalasku smanjuje temperaturu od prve temperature do druge temperature u okviru između oko 1 sekunde i oko 30 sekundi, poželjnije između oko 1 sekunde i oko 20 sekundi, najpoželjnije između oko 1 sekunde i oko 15 sekundi U posebno poželjnim realizacijama pronalaska, drugi deo zapaljivih izvora toplote prema pronalasku smanjuje temperaturu od prve temperature do druge temperature u okviru između oko 1 sekunde i oko 10 sekundi, poželjnije između oko 1 sekunde i oko 5 sekundi.

Poželjno, temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku ostaje u osnovi stabilna na drugoj temperaturi najmanje oko 3 minuta, još poželjnije najmanje 4 minuta, najpoželjnije najmanje 5 minuta.

Kako je ovde upotrebljen, izraz „značajno stabilan“ se koristi da se opiše varijaciju temperature koja je manja ili jednaka oko 50°C.

Prva i druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku, merene unutar proizvoda za pušenje prema pronalasku, mogu biti iste kao prva i druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku, merene u izolaciji.

Međutim, treba imati na umu da u upotrebi u proizvodima za pušenje prema pronalasku na temperaturu drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku može uticati, na primer, sastav, količina, oblik, dimenzije i položaj supstrata koji daje aerosol i drugih komponenti proizvoda za pušenje. Prema tome, prva i druga temperatura drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku, mereno unutar proizvoda za pušenje prema pronalasku, mogu se razlikovati od prve i druge temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote prema pronalasku merenih u izolaciji.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da budu proizvedeni u različitim dimenzijama u zavisnosti od njihove namene.

Poželjno, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom su izduženi zapaljivi izvori toplote. Poželjnije, izduženi zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom su suštinski u obliku štapića.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom su suštinski cilindrični. Prvi deo cilindričnih zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je prva krajnja strana cilindričnih zapaljivih izvora toplote, a drugi deo cilindričnih zapaljivih izvora toplote prema pronalasku je suprotna druga krajnja strana cilindričnog zapaljivog izvora toplote.

U skladu sa posebno poželjnom realizacijom pronalaska, obezbeđen je cilindrični zapaljivi izvor toplote za proizvod za pušenje koji sadrži ugljenik i najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja izabrano iz grupe koju čine nitratne soli metala koje imaju temperaturu termičke razgradnje manju od oko 600°C, hlorati, peroksidi, termitički materijali, magnezijum, cirkonijum i njihove kombinacije, naznačeno time što je najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja prisutno u količini od najmanje oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote, cilindrični zapaljivi izvor toplote koji ima gornju krajnju stranu i suprotnu donju krajnju stranu, pri čemu je barem deo cilindričnog zapaljivog izvora toplote između gornje krajnje strane i donje krajnje strane obmotan u omotač otporan na sagorevanje koji je, jedno od ili oba, provodnik toplote i suštinski nepropustan za kiseonik i pri čemu se nakon paljenja gornje krajnje strane cilindričnog zapaljivog izvora toplote, donjoj strani cilindričnog zapaljivog izvora toplote povećava temperatura na prvu temperaturu i pri čemu tokom naknadnog sagorevanja cilindričnog zapaljivog izvora toplote, donja krajnja strana cilindričnog izvora toplote održava drugu temperaturu nižom od prve temperature.

Poželjno je da su izduženi zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom suštinski kružnog, ovalnog ili eliptičnog poprečnog preseka.

Poželjno je da izduženi zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom imaju prečnik između oko 5 mm i oko 9 mm, poželjnije između oko 7 mm i oko 8 mm. Kako je ovde korišćen, izraz „prečnik“ označava maksimalnu poprečnu dimenziju izduženih zapaljivih izvora toplote u skladu sa pronalaskom.

Poželjno je da su izduženi zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom suštinski ujednačenog prečnika. Međutim, izduženi zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu alternativno da budu konusni tako da je prečnik nishodnog kraja izduženih zapaljivih izvora toplote veći od prečnika ushodnog kraja izduženih zapaljivih izvora toplote.

Poželjno je da izduženi zapaljivi izvori toplote prema pronalasku imaju dužinu između oko 7 mm i oko 17 mm, poželjnije između oko 11 mm i oko 15 mm, najpoželjnije između oko 11 mm i oko 13 mm. Kako je ovde upotrebljen, izraz „dužina“ označava maksimalnu uzdužnu dimenziju izduženih zapaljivih izvora toplote prema pronalasku između njihovog gornjeg kraja i donjeg kraja.

Izduženi zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu biti obmotani u omotač otporan na sagorevanje duž njihove čitave dužine. Alternativno, izduženi zapaljivi izvori toplotne prema pronalasku mogu biti obmotani u omotač otporan na sagorevanje duž samo jednog dela njihove dužine.

Poželjno je da je barem nishodni deo izduženih zapaljivih izvora toplote prema pronalasku obmotan u omotač otporan na sagorevanje.

Poželjno je da se ushodni deo izduženih zapaljivih izvora toplote prema pronalasku ne obmotava u omotač otporan na sagorevanje.

Zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu biti obmotani u omotač otporan na sagorevanje koji je toplotno provodljiv.

U upotrebi u proizvodima za pušenje prema pronalasku, toplota koja se generiše tokom sagorevanja zapaljivih izvora toplote prema pronalasku, obmotanih u omotač otporan na toplotu, može se preneti provodnikom na supstrat za dobijanje aerosola u proizvodima za pušenje putem omotača otpornog na sagorevanje koji je toplotno provodljiv. Ovo može značajno uticati na temperaturu drugog dela zapaljivih izvora toplote. Odvod toplote provodnim prenosom toplote može značajno da smanji temperaturu drugog dela zapaljivih izvora toplote. Time se povećava razlika između prve temperature i druge temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote, a time i veličina „skoka“ temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote.

U upotrebi, u takvim realizacijama, toplotni odvod koji provodi provodni prenos toplote kroz omotač otporan na toplotu, može da održi drugu temperaturu drugog dela zapaljivih izvora toplote značajno ispod temperature samozapaljenja drugog dela zapaljivih izvora toplote.

Alternativno ili dodatno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu biti obmotani u omotač za sagorevanje koji ograničava sagorevanje kiseonika koji ograničava ili sprečava pristup kiseonika barem delu zapaljivih izvora toplote obmotanih u omotač otporan na sagorevanje koji ograničava pristup kiseonika. Na primer, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu biti obmotani u omotač otporan na sagorevanje koji je u osnovi nepropustan za kiseonik.

U takvim realizacijama, barem deo zapaljivih izvora toplote obmotan u omotač otporan na sagorevanje koji ograničava kiseonik, u osnovi nema pristup kiseoniku. Prema tome, u takvim realizacijama, barem deo zapaljivih izvora toplote obmotan u omotač otporan na sagorevanje koji ograničava kiseonik, sam ne sagoreva tokom druge faze sagorevanja zapaljivih izvora toplote.

Poželjno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku su obmotani u omotač otporan na sagorevanje, koji je i toplotno provodljiv i ograničavajući za kiseonik.

Pogodni omotači otporni na sagorevanje za upotrebu u pronalasku uključuju, ali nisu ograničeni na: omotače od metalne folije kao što su, na primer, omotači od aluminijumske folije,

1

omotači od čelične folije, omotači od gvozdene folije i omotači od bakarne folije; omotači od folije od legura metala; omotače od grafitne folije; zatim na omotače od staklenih vlakana; omotače od keramičkih vlakana; i određene papirne omotače.

Poželjno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku su u suštini homogeni u sastavu.

Međutim, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu alternativno da budu kompozitni zapaljivi izvor toplote.

Poželjno je da zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom imaju sadržaj ugljenika najmanje oko 35 procenata, još poželjnije najmanje oko 40 procenata, najpoželjnije najmanje oko 45 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

U nekim realizacijama zapaljivi izvori toplote, u skladu sa pronalaskom, mogu da budu zapaljivi izvori toplote na bazi ugljenika.

Ovde korišćen izraz „izvor toplote na bazi ugljenika” se upotrebljava da opiše izvor toplote sačinjen prvenstveno od ugljenika.

Poželjno je da zapaljivi izvori toplote na bazi ugljenika u skladu sa pronalaskom imaju sadržaj ugljenika najmanje oko 50 procenata, još poželjnije najmanje oko 60 procenata, najpoželjnije najmanje oko 80 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote na bazi ugljenika.

Poželjno je da zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom imaju poroznost između oko 20% i oko 80%, još poželjnije između oko 40% i 60%.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom poželjno sadrže najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja koje oslobađa energiju tokom paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote.

U takvim realizacijama, oslobađanje energije od strane najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja nakon paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote direktno uzrokuje „skok“ temperature tokom prve faze sagorevanja tih zapaljivih izvora toplote. Ovo se odražava u temperaturnom profilu drugog dela tih zapaljivih izvora toplote.

Ovde korišćen izraz „sredstvo za olakšavanje paljenja” ne obuhvata soli alkalnih metala sa karboksilnim kiselinama (kao što su citratne soli alkalnih metala, acetatne soli alkalnih metala i sukcinatne soli alkalnih metala), halidne soli alkalnih metala (kao što su hloridne soli alkalnih metala), karbonatne soli alkalnih metala ili fosfatne soli alkalnih metala. Kao što je prikazano na crtežu 9, čak i kada su prisutne u velikoj količini u odnosu na ukupnu težinu zapaljivog izvora toplote, takve soli za sagorevanje alkalnih metala ne oslobađaju dovoljno energije tokom paljenja zapaljivog izvora toplote da izazovu „pojačavanje“ temperature tokom prve faza sagorevanja tog zapaljivog izvora toplote.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više sredstava za olakšavanje paljenja koji se sastoje od jednog elementa ili jedinjenja koje oslobađa energiju posle paljenja prvog dela zapaljivog izvora toplote. Na primer, u nekim realizacijama, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedan ili više energetskih materijala koji se sastoje od jednog elementa ili jedinjenja koje reaguje egzotermno sa kiseonikom posle paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote. Primeri pogodnih energetskih materijala obuhvataju magnezijum i cirkonijum.

Alternativno ili dodatno, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrži jedno ili više sredstava za olakšavanje paljenja koja sadrže dva ili više elemenata ili jedinjenja koji reaguju jedan sa drugim kako bi oslobodili energiju posle paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote. Na primer, u određenim realizacijama, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jednu ili više legura aluminijuma sa gvožđem ili kompozita legura aluminijuma sa gvožđem koje sadrže redukcioni agens kao što je, na primer, metal, i oksidacioni agens kao što je na primer, metal oksid, koji reaguju jedan sa drugim kako bi oslobodili energiju posle paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote. Primeri pogodnih metala obuhvataju, bez ograničenja, magnezijum, i primeri pogodnih oksida metala obuhvataju, bez ogranučenja, gvožđe oksid (Fe2O3) i aluminijum oksid (Al2O3)

U drugim realizacijama, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više sredstava za olakšavanje paljenja koji sadrže druge materijale koji prolaze kroz egzotermnu reakciju posle paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom poželjno sadrže najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja koje oslobađa kiseonik tokom paljenja prvog dela zapaljivog izvora toplote.

U takvim realizacijama, oslobađanje kiseonika najmanje jednim sredstvom za olakšavanje paljenja pri paljenju prvog dela zapaljivih izvora toplote indirektno dovodi do „skoka“ temperature tokom prve faze sagorevanja zapaljivih izvora toplote povećavanjem brzine sagorevanja zapaljivih izvora toplote. Ovo se odražava u temperaturnom profilu drugog dela zapaljivih izvora toplote.

Na primer, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više oksidacionih sredstava koji se raspadaju oslobađajući kiseonik pri paljenju prvog dela zapaljivih izvora toplote. Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže organska oksidaciona sredstva, neorganska oksidaciona sredstva ili njihovu kombinaciju. Primeri pogodnih oksidacionih sredstava uključuju: nitrate kao što su, na primer, kalijum nitrat, kalcijum nitrat, stroncijum nitrat, natrijum nitrat, barijum nitrat, litijum nitrat, aluminijum nitrat i gvožđe nitrat; hlorate kao što su, na primer, natrijum hlorat i kalijum hlorat; organske perokside kao što su, na primer, benzoil peroksid i aceton peroksid; i neorganske perokside kao što su, na primer, vodonik peroksid, stroncijum peroksid, magnezijum peroksid, kalcijum peroksid, barijum peroksid, cink peroksid i litijum peroksid.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više sredstava za olakšavanje paljenja koji se sastoje od jednog elementa ili jedinjenja koje oslobađa kiseonik pri paljenju prvog dela zapaljivih izvora toplote. Alternativno ili dodatno, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više sredstava za olakšavanje paljenja koji sadrže dva ili više elementa ili jedinjenja koji reaguju jedan sa drugim kako bi oslobodili kiseonik posle paljenja prvih delova zapaljivog izvora toplote.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više sredstava za olakšavanje paljenja koji oslobađaju i energiju i kiseonik posle paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote. Na primer, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više oksidacionih sredstava koji se egzotermno raspadaju i oslobađaju kiseonik posle paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote.

Alternativno ili dodatno, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da sadrže jedno ili više prvih sredstava za olakšavanje paljenja koji oslobađaju energiju pri paljenju prvog dela zapaljivih izvora toplote i jedno ili više drugih sredstava za olakšavanje paljenja, koji su različiti od jednog ili više sredstava za olakšavanje paljenja, a koji oslobađaju kiseonik posle paljenja prvog dela zapaljivih izvora toplote.

U jednoj realizaciji zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom sadrže najmanje jednu nitratnu so metala koja ima temperaturu toplotne razgradnje manju od oko 600°C, poželjnije manju od oko 400°C.

Poželjno, najmanje jedna nitratna so metala ima temperaturu razlaganja između oko 150°C i oko 600°C, poželjnije između oko 200°C i oko 400°C.

U takvim realizacijama kada je prvi deo zapaljivih izvora toplote izložen konvencionalnom žutom plamenu upaljača ili drugih sredstava za paljenje, najmanje jedna nitratna sol metala se razlaže da oslobodi energiju i kiseonik. To izaziva početni skok temperature zapaljivih izvora toplote i takođe pomaže paljenje zapaljivih izvora toplote. Posle razlaganja bar jedne nitratne soli metala, zapaljivi izvor toplote nastavljaju da sagorevaju na nižoj temperaturi.

Uključivanje bar jedne nitratne soli metala povoljno dovodi do toga da paljenje zapaljivih izvora toplote započinje unutar a ne samo na tački njegove površine. Poželjno, najmanje jedna nitratna so metala je distribuirana u osnovi homogeno kroz zapaljive izvore toplote.

Kao što je gore objašnjeno, pri upotrebi skok temperature zapaljivih izvora toplote posle paljenja prvog njihovog dela, koja nastaje kao rezultat raspadanja bar jedne od nitratnih soli metala odražava se u povećanju temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote do prve temperature „skoka“. Pri upotrebi proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom, ovo pogodno osigurava da se dovoljno topote prenese od zapaljivih izvora toplote do materijala koji gradi aerosol proizvoda za pušenje da proizvede prihvatljivi aerosol tokom ranih uvlačenja.

1

Kao što je takođe gore objašnjeno, naknadno smanjenje temperature zapaljivih izvora toplote koje nastaje posle raspadanja najmanje jedne nitratne soli metala takođe se odražava u kasnijem smanjenju temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote do druge „puzeće“ temperature. Pri upotrebi proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom, ovo pogodno omogućava da se supstrat koji daje aerosol termički ne razgradi ili sagori.

Veličina i trajanje skoka u temperaturi koji je nastao kao rezultat raspadanja najmanje jedne nitratne soli metala može se pogodno kontrolisati prirodom i količinom najmanje jedne nitratne soli metala u zapaljivim izvorima toplote.

Poželjno je da je bar jedna nitratna metalna so prisutna u zapaljivim izvorima toplote u količini između oko 20 procenata suve težine i oko 50 procenata suve težine zapaljivih izvora toplote.

Poželjno, najmanje jedna nitratna so metala je izabrana iz grupe koja se sastoji od kalijum nitrata, natrijum nitrata, kalcijum nitrata, stroncijum nitrata, barijum nitrata, litijum nitrata, aluminijum nitrata i gvožđe nitrata.

Poželjno, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom sadrže najmanje dve različite nitratne soli metala.

U jednoj realizaciji, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom sadrže kalijum nitrat, kalcijum nitrat i stroncijum nitrat. Poželjno, kalijum nitrat je prisutan u količini između oko 5 procenata i oko 15 procenata po suvoj težini zapaljivih izvora toplote, kalcijum nitrat je prisutan u količini između oko 2 procenta i oko 10 procenata prema suvoj težini zapaljivih izvora toplote i stroncijum nitrat je prisutan u količini između oko 15 težinskih % i oko 25 procenata suve težine zapaljivih izvora toplote.

U drugoj realizaciji zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom sadrže bar jedan peroksid koji aktivno emituje kiseonik na temperaturi nižoj od oko 600°C, poželjnije na temperaturi nižoj od oko 400°C.

Poželjno je da bar jedan peroksid ili superoksid aktivno emituje kiseonik na temperaturi od između oko 150°C i oko 600°C, poželjnije od između oko 200°C i oko 400°C, najpoželjnije na temperaturi od oko 350°C.

Pri upotrebi, kada je prvi deo zapaljivih izvora toplote izložen konvencionalnom žutom plamenu upaljača ili drugih sredstava za paljenje, bar jedan peroksid se razlaže da oslobodi kiseonik. To izaziva početni skok temperature zapaljivih izvora toplote i takođe pomaže paljenje zapaljivih izvora toplote. Posle potpunog razlaganja bar jednog peroksida zapaljivi izvori toplote nastavljaju da sagorevaju na nižoj temperaturi.

Uključivanje bar jednog peroksida povoljno dovodi do toga da paljenje zapaljivih izvora toplote započinje unutar a ne samo na tački njegove površine. Poželjno je da je najmanje jedan peroksid distribuiran u osnovi homogeno kroz zapaljive izvore toplote.

Kao što je gore objašnjeno, pri upotrebi skok temperature zapaljivih izvora toplote, posle paljenja njihovog prvog dela koji nastaje kao posledica raspadanja najmanje jednog peroksida odražava se u povećanju temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote do prve temperature „skoka“. Pri upotrebi proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom, ovo pogodno osigurava da se dovoljno topote prenese od zapaljivih izvora toplote do materijala koji gradi aerosol proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom da proizvede prihvatljivi aerosol tokom ranih uvlačenja.

Kao što je takođe gore objašnjeno, naknadno smanjenje temperature zapaljivih izvora toplote koje nastaje posle raspadanja najmanje jednog peroskida takođe se odražava u kasnijem smanjenju temperature drugog dela zapaljivih izvora toplote do druge „puzeće“ temperature. Pri upotrebi proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom, ovo pogodno omogućava da se supstrat koji daje aerosol proizvoda za pušenje termički ne razgradi ili sagori.

Veličina i trajanje skoka u temperaturi koji je nastao kao rezultat raspadanja najmanje jednog peroksida može se pogodno kontrolisati prirodom i količinom najmanje jednog peroksida u zapaljivim izvorima toplote.

Najmanje jedan peroksid je poželjno prisutan u zapaljivim izvorima toplote u količini između oko 20 procenata i oko 50 procenata suve težine zapaljivih izvora toplote, poželjnije u količini između oko 30 procenata i oko 50 procenata suve težine zapaljivih izvora toplote.

Pogodni peroksidi za uključivanje u zapaljive izvore toplote u skladu sa pronalaskom obuhvataju, bez ograničenja, kalcijum peroksid, stroncijum peroksid, magnezijum peroksid, barijum peroksid, litijum peroksid i cink peroksid.

Poželjno, najmanje jedan peroksid je izabran iz grupe koja se sastoji od kalcijum peroksida, stroncijum peroksida, magnezijum peroksida, barijum peroksida i njihovih kombinacija. Uključivanje najmanje jednog peroksida je naročito poželjno kada su zapaljivi izvori toplote prema pronalasku zapaljivi izvori toplote na bazi ugljenika.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu da budu napravljeni od jednog ili više pogodnih materijala koji sadrže ugljenik. Odgovarajući materijali koji sadrže ugljenik su dobro poznati u tehnici i obuhvataju, ali nisu ograničeni na, ugljeni prah.

Ako se želi, jedno ili više vezivnih sredstava može da se kombinuje sa jednim ili više materijala koji sadrže ugljenik. Jedno ili više veziva mogu biti organska veziva, neorganska veziva ili njihova kombinacija. Odgovarajuća poznata vezivna sredstva obuhvataju, ali nisu ograničena na: gume, na primer, guarguma; modifikovane celuloze i derivate celuloze, kao na primer, metil celuloza, karboksimetil celuloza, hidroksipropil celuloza i hidroksipropilmetilceluloza; pšenično brašno; skrobove; šećere; biljna ulja; i njihove kombinacije.

Pogodna neorganska veziva obuhvataju, bez ograničenja: gline kao što su, na primer, bentonit i kaolinit, alumosilkatne derivate kao što je, na primer, cement, alkalijama aktivirane alumosilikatne derivate, alkalne silikate kao što su, na primer, natrijum silikati i kalijum silikati,

1

derivatei krečnjaka kao što su, na primer, kreč i hidratisani kreč, zemnoalkalna jedinjenja i derivate kao što su, na primer, magnezijum cement, magnezijum sulfat, kalcijum sulfat i dikalcijum sulfat; i jedinjenja aluminijuma i derivati kao što je na primer, aluminijum sulfat.

U jednoj realizaciji, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom su načinjeni od smeše koja sadrži: prah ugljenika; modifikovanu celulozu, kao što je, na primer, karboksimetil celuloza; brašno, kao što je, na primer, pšenično brašno; i šećer, kao što je, na primer, beli šećer dobijen iz repe.

U drugoj realizaciji, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom su načinjeni od smeše praha ugljenika, modifikovane celuloze, kao što je, na primer, karboksimetil celuloza; i po izboru bentonit.

Umesto ili kao dodatak jednog ili više vezivnih sredstava, drugi aditivi se takođe mogu kombinovati sa jednim ili više materijala koji sadrže ugljenik u cilju poboljšanja svojstava zapaljivih izvora toplote. Odgovarajući aditivi obuhvataju, ali nisu ograničeni na, aditive za poboljšanje konsolidacije zapaljivih izvora toplote (na primer, pomoćna sredstva za sinterovanje, kao što je kalcijum karbonat), aditive za poboljšanje sagorevanja zapaljivih izvora toplote (na primer, kalijum i soli za sagorevanje alkalnih metala, na primer kalijumove soli, kao što je kalijum hlorid i kalijum citrat) i aditive za poboljšanje razlaganja jednog ili više gasova dobijenih sagorevanjem zapaljivh izvora toplote (na primer katalizatori, kao što su bakar oksid (CuO), gvožđe oksid (Fe2O3), gvožđe oksid silikatni prah i aluminijum oksid (Al2O3).

Jedan ili više materijala koji sadrže ugljenik se poželjno mešaju sa jednim ili više veziva i drugih aditiva, kad su uključeni, prethodno oblikovanim u željeni oblik. Smeša jednog ili više materijala koji sadrže ugljenik, jednog ili više vezivnih sredstava i drugih aditiva može da bude prethodno oblikovana u željeni oblik primenom bilo kojih poznatih postupaka za oblikovanje keramike kao što je, na primer, izlivanje komada, istiskivanje, oblikovanje brizganjem i kompaktiranjem u kalupu ili pritiskanje. Poželjno, smeša se pritiskanjem ili istiskivanjem unapred oblikuje u željeni oblik.

Poželjno, smeša jednog ili više materijala koji sadrže ugljenik, jednog ili više veziva i drugih aditiva prethodno se oblikuje u oblik cilindričnog štapića. Međutim, treba razumeti da smeša jednog ili više materijala koji sadrže ugljenik, jednog ili više sredstava za vezivanje i drugih aditiva može da bude unapred oblikovana u druge željene oblike.

Posle oblikovanja, cilindrični štapić ili drugi željeni oblik se poželjno suši kako bi se smanjio sadržaj vlage.

U prvoj realizaciji procesa proizvodnje toplotnog izvora, osušena cilindrična šipka je pirolizovana u neoksidacionoj atmosferi na temperaturi dovoljnoj da karbonizuje jedno ili više veziva, gde su prisutni, i u osnovi eliminišu sve isparljive materije u cilindričnoj šipki ili drugom obliku. Poželjno, cilindrični štapić ili drugi željeni oblik se pirolizuje u atmosferi azota na

1

temperaturi između oko 700°C i oko 900°C. Najmanje jedna nitratna so metala može biti ugrađena u zapaljivie izvore toplote u skladu sa pronalaskom uključivanjem najmanje jednog prekursora nitrata metala u smešu od jednog ili više materijala koji sadrže ugljenik, jednog ili više veziva i drugih aditiva i onda pretvaranjem najmanje jednog prekursora nitrata metala u najmanje jednu nitratnu so metala in-situ, tretiranjem pirolizovanog prethodno formiranog cilindričnog štapića ili drugog oblika vodenim rastvorom azotne kiseline.

Najmanje jedan prekursor nitrata metala može biti bilo koji metal ili jedinjenje koje sadrži metal kao što je, na primer, oksid metala ili karbonat metala, koji reaguje sa azotnom kiselinom i gradi metalne nitratne soli. Pogodni prekursori nitratnih soli metala uključuju, bez ograničenja kalcijum karbonat, kalijum karbonat, kalcijum oksid, stroncijum karbonat, litijum karbonat i dolomit (kalcijum magnezijum karbonat).

Poželjno, koncentracija vodenog rastvora azotne kiseline je težinski oko 20 procenata i oko 50 procenata, poželjnije težinski između oko 30 procenata i oko 40%. Kao što pretvara najmanje jedan prekursor nitrata metala u najmanje jednu nitratnu so metala, tretiranje zapaljivih izvora toplote u skladu sa pronalaskom azotnom kiselinom pogodno povećava poroznost zapaljivih izvora toplote, aktivira strukturu ugljenika povećanjem njegove površine i dovodi do suštinski homogene raspodele najmanje jedne nitratne soli metala kroz zapaljive izvore toplote.

Vodeni rastvor azotne kiseline može dalje sadržati jednu ili više vodotopivih nitratnih soli metala koje imaju temperaturu termičke razgradnje manju od oko 400°C. Na primer, vodeni rastvor azotne kiseline može dalje da sadrži kalijum nitrat. Kao i pretvaranje najmanje jednog prekursora nitrata metala u najmanje jednu nitratnu so metala, tretiranje zapaljivih izvora toplote prema pronalasku azotnom kiselinom koja sadrži jednu ili više u suštini nitratnih soli metala rastvorljivih u vodi, pogodno se infiltrira u zapaljive izvore toplote sa jednim ili više nitrata rastvorljivih u vodi.

Alternativno ili dodatno, najmanje jedna nitratna so metala može biti inkorporirana u zapaljive izvore toplote prema pronalasku direktno infiltrirajući pirolizirani prethodno formirani oblik sa rastvorom koji sadrži najmanje jednu nitratnu so metala.

Poželjno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku su infiltrirani sa vodenim rastvorom najmanje jedne nitratne soli metala. U posebno poželjnoj realizaciji pronalaska, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku su infiltrirani sa vodenim rastvorom koji sadrži kalijum nitrat, kalcijum nitrat i stroncijum nitrat.

Zapaljivi izvori toplote prema pronalasku su poželjno infiltrirani sa vodenim rastvorima koji sadrže najmanje jednu nitratnu so metala. Poželjno, najmanje jedna nitratna so metala ima rastvorljivost u vodi od najmanje oko 30 g/100 mL na 25°C.

Međutim, podrazumeva se da zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu alternativno biti infiltrirani sa nevodenim rastvorima koji sadrže najmanje jednu nitratnu so metala.

1

U drugoj realizaciji procesa proizvodnje zapaljivog izvora toplote, jedan ili više materijala koji sadrže ugljenik, jedno ili više veziva, drugi aditivi i najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja se mešaju i formiraju u željeni oblik pomoću, na primer, presovanja ili ekstruzije, bez koraka pirolizacije. Ovaj postupak se poželjno koristi tamo gde najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja sadrži jedan ili više materijala izabranih iz grupe koja se sastoji od peroksida, termita, magnezijuma i cirkonijuma.

Poželjno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku imaju masu između oko 300 mg i oko 500 mg, poželjnije između oko 400 mg i oko 450 mg pre infiltracije sa rastvorom koji sadrži najmanje jednu nitratnu so metala.

Poroznost zapaljivih izvora toplote ima značajan uticaj na njihova svojstva paljenja i sagorevanja. Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom poželjno imaju poroznost između oko 20 procenata i oko 80 procenata, poželjnije između oko 20 procenata i 60 procenata. Kad zapaljivi izvor toplote sadrži bar jednu nitratnu so metala, to pogodno omogućava kiseoniku da se rasprostre u masu zapaljivog izvora toplote u stopi dovoljnoj da podržava sagorevanje dok se bar jedna nitratna so metala razlaže i sagorevanje nastavlja.

Potrebna poroznost može da bude lako postignuta u toku proizvodnje zapaljivih izvora toplote u skladu sa pronalaskom primenom konvencionalnih postupaka i tehnologija, i može biti merena Hg-porozimetrijom i He-piknometrijom na uobičajeni način.

Na primer, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku koji imaju poroznost između oko 20 procenata i oko 80 procenata mogu biti pripremljeni pirolizom smeše koja sadrži materijal koji sadrži ugljenik i jedan ili više pogodnih poznatih sredstava za formiranje pora. Pogodni poznati stvarači pora uključuju, ali nisu ograničeni na, kukuruz, celulozne pahuljice, stearate, karbonate, polietilenske i polipropilenske kuglice, drvene pelete i pluta.

Alternativno ili dodatno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu biti tretirani kiselinom da bi se postigla željena poroznost.

Povoljno, zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom imaju gustinu između oko 0,6 g/cm<3>i oko 1 g/cm<3>.

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa pronalaskom mogu biti „slepi“ zapaljivi izvori toplote. Kako je ovde upotrebljen, izraz „slepi zapaljivi izvor toplote“ se koristi za označavanje zapaljivog izvora toplote koji ne sadrži uzdužne kanale vazdušnog protoka. Kako je ovde upotrebljen, izraz „uzdužni kanal za protok vazduha“ se koristi da označi rupu koja prolazi kroz unutrašnji deo zapaljivog izvora toplote i proteže se duž cele dužine zapaljivog izvora toplote.

Alternativno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu sadržati najmanje jedan uzdužni kanal za protok vazduha. Na primer, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku sadrže jedan, dva ili tri uzdužna kanala za protok vazduha. U takvim realizacijama, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku poželjno sadrže jedan uzdužni kanal za protok vazduha, poželjnije

1

jedan u osnovi centralni uzdužni kanal za protok vazduha. Prečnik tog jednog uzdužnog kanala za protok vazduha je poželjno između oko 1,5 mm i oko 3 mm.

Unutrašnja površina najmanje jednog uzdužnog kanala za protok vazduha iz zapaljivih izvora toplote prema pronalasku može biti delimično ili potpuno obložena. Poželjno, premaz pokriva unutrašnju površinu svih uzdužnih kanala za protok vazduha.

Poželjno je da premaz sadrži sloj čvrstih čestica i da je u suštini nepropustan za vazduh. Kao pogodnost, u osnovi nepropusni sloj vazduha ima malu toplotnu provodljivost. Premaz može da bude napravljen od jednog ili više odgovarajućih materijala koji su suštinski toplotno stabilni i nezapaljivi na temperaturama zapaljenja zapaljivih izvora toplote. Odgovarajući materijali su poznati u tehnici i obuhvataju, ali nisu ograničeni na, na primer: gline; okside metala, kao što su gvožđe oksid, glinica, titanija, silicijum dioksid, silicijum-aluminijum, cirkonija i cerija; zeolite; cirkonijum fosfate; i druge keramičke materijale ili njihove kombinacije. Poželjni materijali za oblaganje uključuju gline, staklo i oksid gvožđa. Ako se želi u premazni materijal mogu da budu ugrađena katalitički sastojci koji pomažu oksidaciju ugljen monoksida u ugljen dioksid. Odgovarajući katalitički sastojci obuhvataju, ali nisu ograničeni na, na primer, platinu, paladijum, prelazne metale i njihove okside.

Poželjno, debljina premaza je između oko 30 mikrona i oko 200 mikrona, još poželjnije između oko 50 mikrona i oko 150.

Premaz može biti nanesen na unutrašnju površinu najmanje jednog uzdužnog kanala za protok vazduha u zapaljivim izvorima toplote bilo kojim pogodnim postupkom, kao što su postupci opisani u US-A-5.040.551. Na primer, unutrašnja površina svakog uzdužnog kanala za protok vazduha može da bude isprskana, ovlažena ili ofarbana rastvorom ili premaznom suspenzijom. Alternativno, premaz može da bude obezbeđen umetanjem čaure u jedan ili više uzdužnih kanala za protok vazduha. Na primer, šuplja cev koja je u osnovi nepropusna za vazduh može se umetnuti u svakom uzdužnom kanalu za protok vazduha.

U jednoj realizaciji, premaz se nanosi na unutrašnju površinu najmanje jednog uzdužnog kanala za protok vazduha iz zapaljivih izvora toplote postupkom opisanim u WO-A2-2009/074870 kako su izvori zapaljive toplote ekstrudirani.

Opciono, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu sadržati jedan ili više, poželjno do i uključujući šest, uzdužnih žljebova koji se pružaju duž dela ili cele periferije zapaljivih izvora toplote. Po želji, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu sadržati jedan ili više uzdužnih žljebova i najmanje jedan uzdužni kanal za protok vazduha. Alternativno, zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu biti slepi izvori toplote koji sadrže jedan ili više uzdužnih žljebova.

Zapaljivi izvori toplote prema pronalasku su posebno pogodni za upotrebu u proizvodima za pušenje tipa opisanog u WO-A-2009/022232. Međutim, podrazumeva se da zapaljivi izvori

1

toplote u skladu sa pronalaskom mogu takođe da budu upotrebljeni u proizvodima za pušenje koji imaju različite konstrukcije.

Proizvodi za pušenje prema pronalasku mogu sadržati zapaljivi izvor toplote prema pronalasku i supstrat koji daje aerosol koji se nalazi odmah iza zapaljivog izvora toplote. U takvim realizacijama, supstrat koji daje aerosol može da se naslanja na drugi deo zapaljivog izvora toplote.

Alternativno, proizvodi za pušenje prema pronalasku mogu sadržati zapaljivi izvor toplote prema pronalasku i supstrat koji daje aerosol koji se nalazi nishodno od zapaljivog izvora toplote, pri čemu je supstrat koji daje aerosol odvojen od zapaljivog izvora toplote.

Poželjno, proizvodi za pušenje prema pronalasku sadrže zapaljivi izvor toplote prema pronalasku, obmotan u omotač otporan na sagorevanje koji je toplotno provodljiv i ograničava kiseonik.

Poželjno je da je barem zadnji deo zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema pronalasku obmotan u omotač otporan na sagorevanje.

Proizvodi za pušenje prema pronalasku mogu sadržati zapaljivi izvor toplote prema ovom pronalasku koji je obmotan u omotač otporan na sagorevanje duž njegove čitave dužine.

Međutim, poželjno je da je samo zadnji deo zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema pronalasku obmotan u omotač otporan na sagorevanje, tako da prednji deo zapaljivog izvora toplote nije obmotan u omotač otporan na sagorevanje.

Poželjno je da je prednji deo zapaljivog izvora toplote, koji nije umotan u omot otporan na paljenje, dugačak između oko 4 mm i oko 15 mm, poželjnije između oko 4 mm i oko 8 mm.

Poželjno je da je zadnji deo zapaljivog izvora toplote, koji je umotan u omot otporan na paljenje, dugačak između oko 2 mm i oko 8 mm, još poželjnije između oko 3 mm i oko 5 mm.

Poželjno je da barem zadnji deo zapaljivog izvora toplote i najmanje jedan prednji deo supstrata koji stvara aerosol za proizvode za pušenje prema pronalasku bude obmotan u omotač otporan na sagorevanje. U takvim realizacijama, omotač otporan na sagorevanje je oko i u direktnom kontaktu sa periferijom barem zadnjeg dela zapaljivog izvora toplote i periferijom najmanje prednjeg dela supstrata koji daje aerosol proizvoda za pušenje. Kao što je prethodno opisano, kada je omotač otporan na sagorevanje toplotno provodljiv, omotač otporan na sagorevanje tako obezbeđuje toplotnu vezu između ove dve komponente proizvoda za pušenje.

Najmanje jedan zadnji deo zapaljivog izvora toplote i ceo supstrat za dobijanje aerosola za proizvode za pušenje prema pronalasku mogu biti obmotani u omotač otporan na sagorevanje.

Međutim, poželjno je da je samo prednji deo supstrata koji daje aerosol za proizvode za pušenje prema pronalasku obmotan u omotač otporan na sagorevanje, tako da zadnji deo supstrata koji daje aerosol nije obmotan u omotač otporan na sagorevanje.

2

Poželjno je da je zadnji deo supstrata koji daje aerosol koji nije obmotan u omotač otporan na sagorevanje, najmanje oko 3 mm dužine. Drugim rečima, supstrat koji generiše aerosol se poželjno proteže najmanje 3 mm izvan omotača otpornog na sagorevanje.

Poželjno je da supstrat koji daje aerosola ima dužinu između oko 5 mm i oko 20 mm, još poželjnije između oko 8 mm i oko 12 mm. Poželjno je da je prednji deo supstrata koji daje aerosol, umotan u omotač otporan na sagorevanje, dugačak između oko 2 mm i oko 10 mm, poželjnije između oko 3 mm i oko 8 mm, najpoželjnije između oko 4 mm i oko 6 mm. Poželjno, zadnji deo supstrata koji daje aerosol koji nije obmotan u omotač otporan na sagorevanje je između oko 3 mm i oko 10 mm dužine. Drugim rečima, supstrat koji daje aerosol se poželjno proteže između oko 3 mm i oko 10 mm nishodno od omotača otpornog na sagorevanje. Još poželjnije, supstrat koji daje aerosol proteže se najmanje oko 4 mm izvan omotača otpornog na sagorevanje.

Poželjno je da supstrat koji daje aerosol proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom sadrži najmanje jedan stvarač aerosola i materijal sposoban da emituje isparljiva jedinjenja usled zagrevanja. Aerosol može biti vidljiv ili nevidljiv i uključuje isparenja, kao i gasove i kapljice tečnosti kondenzovanih para.

Najmanje jedan stvarač aerosola može da bude bilo koje pogodno poznato jedinjenje ili smeša jedinjenja koje, prilikom upotrebe, olakšava dobijanje gustog i stabilnog aerosola i koje je suštinski otporno na termičku razgradnju na radnoj temperaturi. Odgovarajući stvarači aerosola su dobro poznati u tehnici i obuhvataju, na primer, polihidrične alkohole, estre polihidričnih alkohola, kao što su glicerol mono-, di- ili triacetat, i alifatične estre mono-, di- ili polikarboksilnih kiselina, kao što su dimetil dodekandioat i dimetil tetradekandioat. Poželjni stvarači aerosola za upotrebu u proizvodima za pušenje u skladu sa pronalaskom su polihidrični alkoholi ili njihove smeše, kao što su trietilen glikol, 1,3-butanediol i, najpoželjniji, glicerin.

Poželjno je da materijal sposoban da emituje isparljiva jedinjenja usled zagrevanja bude punjenje od biljno baziranog materijala, još poželjnije punjenje od homogenizovanog biljnog materijala. Na primer, supstrat koji daje aerosol može da sadrži jedan ili više materijala poteklih od biljaka uključujući, ali se ne ograničavajući na: duvan; čaj, na primer zeleni čaj; pepermint; lovor; eukaliptus; bosiljak; žalfiju; vrbenu; i estragon. Biljni materijal može da sadrži aditive uključujući, ali se ne ograničavajući na, ovlaživače, aromatične supstance, sredstva za vezivanje i njihove smeše. Poželjno je da se biljni materijal sastoji od suštinski duvanskog materijala, najpoželjnije homogenizovanog duvanskog materijala.

Proizvodi za pušenje u skladu sa pronalaskom poželjno dalje sadrže ekspanzionu komoru nishodno od supstrata koji daje aerosol. Uključivanje ekspanzione komore povoljno omogućava dalje hlađenje aerosola proizvedenog prenosom toplote sa zapaljivog izvora toplote na supstrat koji daje aerosol. Ekspanziona komora takođe povoljno omogućava da ukupna dužina proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom bude, putem odgovarajućeg odabira dužine ekspanzione komore, podešena na željenu vrednost, na primer na dužinu sličnu onoj kod konvencionalnih cigareta. Poželjno je da ekspanziona komora bude izdužena šuplja cev.

Proizvodi za pušenje, u skladu sa pronalaskom, mogu takođe dalje da sadrže usnik nishodno od supstrata koji daje aerosol i, kad je prisutan, nishodno od ekspanzione komore. Usnik može, na primer, da sadrži filter koji ima jedan ili više segmenata. Usnik može da sadrži jedan ili više segmenata od acetilovane celuloze, papira ili drugih poznatih pogodnih materijala za filtriranje. Poželjno je da ceo usnik bude malog filtrirajućeg učinka, poželjnije vrlo malog filtrirajućeg učinka. Alternativno ili pored toga, filter može da sadrži jedan ili više segmenata koji sadrže apsorbente, adsorbente, aromatične supstance i druge modifikatore aerosola i aditive koji se koriste u filterima za konvencionalne cigarete, ili njihove kombinacije.

Po želji, može se obezbediti ventilacija na lokaciji nishodno od zapaljivog izvora toplote za proizvode za pušenje prema pronalasku. Na primer, gde je ima, ventilacija se može obezbediti na lokaciji duž integralnog usnika proizvoda za pušenje prema pronalasku.

Proizvodi za pušenje, u skladu sa pronalaskom, mogu da budu sklopljeni upotrebom poznatih postupaka i mašinerija.

Predmetni pronalazak će podrobnije biti opisan samo u vidu primera sa pozivanjem na pridružene crteže na kojima:

Crtež 1 prikazuje šematski uzdužni poprečni presek proizvoda za pušenje u skladu sa pronalaskom;

Crtež 2a prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje u skladu sa prvom realizacijom pronalaska nakon paljenja njegovog gornjeg kraja.

Crtež 2b prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema prvoj realizaciji pronalaska tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote;

Crtež 3a prikazuje grafikon temperature supstrata koji daje aerosol proizvoda za pušenje u skladu sa prvom realizacijom pronalaska u toku sagorevanja njegovog zapaljivog izvora toplote;

Crtež 3b prikazuje grafikon apsorbancije na 320nm aerosola stvorenog proizvodom za pušenje u skladu sa pronalaskom u skladu sa prvom realizacijom pronalaska kao funkciju broja uvlačenja;

Crtež 4a prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema drugoj realizaciji pronalaska nakon paljenja njegovog gornjeg kraja;

Crtež 4b prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema drugoj realizaciji pronalaska tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote;

Crtež 5a prikazuje grafikon temperature supstrata koji daje aerosol za proizvod za pušenje prema drugoj realizaciji pronalaska;

Crtež 5b prikazuje grafikon apsorbancije na 320nm aerosola stvorenog proizvodom za pušenje u skladu sa drugom realizacijom pronalaska kao funkciju broja uvlačenja;

Crtež 6a prikazuje pogled odozgo na gornji kraj zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska; i

Crtež 6b prikazuje uzdužni poprečni presek zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa trećom realizacijom pronalaska;

Crtež 7 prikazuje dijagram temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema četvrtoj realizaciji pronalaska nakon paljenja njegovog ushodnog kraja;

Crtež 8 prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivih izvora toplote: (i) proizvoda za pušenje prema petoj realizaciji pronalaska; (ii) proizvoda za pušenje u skladu sa šestom realizacijom pronalaska; (iii) prvog uporednog proizvoda za pušenje; i (iv) drugog uporednog proizvoda za pušenje nakon paljenja njegovih gornjih krajeva;

Crtež 9a prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema sedmoj realizaciji pronalaska nakon paljenja njegovog ushodnog kraja;

Crtež 9b prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema sedmoj realizaciji pronalaska tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote;

Crtež 10 prikazuje dijagram temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema osmoj realizaciji pronalaska nakon paljenja njegovog ushodnog kraja;

Crtež 11 prikazuje grafikon temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema devetoj realizaciji pronalaska nakon paljenja njegovog ushodnog kraja; i

Crtež 12 prikazuje grafikon zapaljivih izvora toplote: (i) proizvoda za pušenje u skladu sa devetom realizacijom pronalaska; (ii) trećeg uporednog proizvoda za pušenje; i (iii) četvrtog uporednog proizvoda za pušenje nakon paljenja njegovih ushodnih krajeva; i

Crtež 13 prikazuje grafikon zapaljivih izvora toplote: (i) proizvoda za pušenje u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska; (ii) petog uporednog proizvoda za pušenje; i (iii) šestog uporednog proizvoda za pušenje nakon paljenja njegovih gornjih krajeva.

U grafikonima na crtežima 2a, 2b, 3a, 4a, 4b, 5a, 7, 8, 9a, 9b, 10, 11, 12 i 13 vreme nula označava vreme prvog povlačenja dima.

Proizvod 2 za pušenje, prikazan na crtežu 1, ima ukupnu dužinu od 70 mm, prečnik od

2

7,9 mm i sadrži zapaljivi izvor toplote 4 prema pronalasku, supstrat za dobijanje aerosola 6, izduženu ekspanzionu komoru 8 i usnik 10. Kao što je prikazano na crtežu 1, zapaljivi izvor 4 toplote, supstrat 6 za dobijanje aerosola, izdužena ekspanziona komora 8 i usnik su u koaksijalnom poravnanju i umotani su u spoljni omotač 12 cigaretnog papira male propustljivosti za vazduh.

Zapaljivi izvor 4 toplote je dužine 11 mm i prečnika 7,8 mm i sadrži centralni kanal 16 za protok vazduha kružnog poprečnog preseka koji se prostire uzdužno kroz zapaljivi izvor 4 toplote. U osnovi, vazdušno nepropusna, toplotno otporna, delimično sinterovana staklena obloga 14 koja ima debljinu od 80 mikrona obezbeđena je na unutrašnjoj površini centralnog kanala 16 za protok vazduha, koji je prečnika 2 mm.

Supstrat 6 za dobijanje aerosola, dužine 10 mm i prečnika 7,8 mm i gustine od 0,8 g/cm<3>, nalazi se odmah iza zapaljivog izvora 4 toplote. Supstrat 6 za dobijanje aerosola sadrži cilindrični čep 18 od homogenizovanog duvanskog materijala koji u sebi sadrži glicerin kao stvarač aerosola i okružen je omotačem 20 čepa. Homogenizovani duvanski materijal 18 sastoji se od uzdužno postavljenih vlakana ekstrudiranog duvanskog materijala.

Omotač 22 otporan na sagorevanje koji se sastoji od cevi od aluminijumske folije debljine 20 mikrona, dužine 9 mm i prečnika 7,8 mm okružuje i nalazi se u kontaktu sa zadnjim delom 4b zapaljivog izvora 4 toplote koji je 4 mm dužine i naslonjeni prednji deo 6a supstrata 6 za dobijanje aerosola dužine 5 mm. Kao što je prikazano na crtežu 1, prednji deo 4a zapaljivog izvora 4 toplote od 7 mm dužine i zadnji deo 6b supstrata 6 za dobijanje aerosola, dužine 5 mm, nisu okruženi omotačem 22 otpornim na sagorevanje.

Izdužena ekspanziona komora 8, koja je dugačka 42 mm i ima prečnik 7,8 mm, postavljena je nishodno od supstrata 6 za dobijanje aerosola i sadrži cilindričnu cev 24 od kartona sa otvorenim krajevima. Usnik10 proizvoda 2 za pušenje, koji je dugačak 7 mm i ima prečnik 7,8 mm, nalazi se nishodno od ekspanzione komore 8 i sadrži cilindrični čep 26 od neupredenih vlakana acetilovane celuloza vrlo male efikasnosti filtriranja okruženog omotom 28 čepa. Usnik 10 može da bude okružen papirom za umotavanje filtera (nije prikazano).

Prilikom upotrebe, korisnik pali zapaljivi izvor 4 toplote i potom povlači vazduh kroz središnji kanal 16 za protok vazduha nishodno prema usniku 10. Prednji deo 6a supstrata 6 koji daje aerosol se zagreva prvenstveno kroz provođenje kroz dodirni nezapaljivi zadnji deo 4b zapaljivog izvora 4 toplote i omotača 22otpornog na sagorevanje. Povučeni vazduh se zagreva dok prolazi kroz centralni kanal 16 za protok vazduha i potom strujanjem zagreva supstrat 6 koji daje aerosol. Zagrevanje supstrata 6 za dobijanje aerosola oslobađa isparljiva i poluisparljiva jedinjenja uključujući stvarač aerosola iz supstrata 18 za dobijanje aerosola, koja ulaze u zagrejani povučeni vazduh dok on protiče kroz supstrat za dobijanje aerosola. Zagrejani vazduh i uvučena jedinjenja u njemu prolaze nishodno kroz ekspanzionu komoru 8, hlade se i kondenzuju da bi se dobio aerosol koji prolazi kroz usnik u korisnikova usta na približno ambijentalnoj temperaturi.

Da bi se napravio proizvod 2 za pušenje, pravougaoni komad omotača 22 otpornog na sagorevanje je zalepljen na papir za cigarete 12. Zapaljivi izvor 4 toplote, čep supstrata 6 za dobijanje aerosola i ekspanziona komora 8 su pogodno poravnati i pozicionirani na cigaretnom papiru 12 sa priloženim omotačem 22 otpornim na sagorevanje. Cigaretni papir 12 sa priloženim omotačem 22 otpornim na sagorevanje je omotan oko zadnjeg dela 4b zapaljivog izvora 4 toplote, supstrata 6 za obijanje aerosola i ekspanzione komore 8 i zalepljen. Usnik 10 je pričvršćen na otvoreni kraj ekspanzione komore koristeći poznatu tehnologiju kombinovanja filtera.

Proizvodi za pušenje prema prvoj realizaciji pronalaska, koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i opisanu gore, sastavljeni su upotrebom zapaljivih izvora toplote u skladu sa prvom realizacijom pronalaska napravljenih u skladu sa primerom 1.

Proizvodi za pušenje prema drugoj realizaciji pronalaska, koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i opisanu gore, sastavljeni su korišćenjem zapaljivih izvora toplote prema drugoj realizaciji pronalaska proizvedenog u skladu sa primerom 2.

Proizvodi za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći zapaljive izvore toplote prema trećoj realizaciji pronalaska proizvedenog u skladu sa primerom 3.

Proizvodi za pušenje u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći zapaljive izvore toplote u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska proizvedenog u skladu sa primerom 4.

Proizvodi za pušenje u skladu sa petom realizacijom pronalaska koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći zapaljive izvore toplote u skladu sa petom realizacijom pronalaska proizvedenog u skladu sa primerom 5.

Proizvodi za pušenje u skladu sa šestom realizacijom pronalaska koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći zapaljive izvore toplote prema petoj realizaciji pronalaska proizvedenog u skladu sa primerom 5.

Prvi uporedni proizvodi za pušenje koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći prve uporedne zapaljive izvore toplote proizvedene u skladu sa primerom 5.

Drugi uporedni proizvodi za pušenje koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći druge uporedne zapaljive izvore toplote proizvedene u skladu sa primerom 5.

2

Proizvodi za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći zapaljive izvore toplote prema sedmoj realizaciji pronalaska proizvedenog u skladu sa primerom 6.

Proizvodi za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći zapaljive izvore toplote prema osmoj realizaciji pronalaska proizvedenog u skladu sa primerom 7.

Proizvodi za pušenje u skladu sa devetom sedmom realizacijom pronalaska koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći zapaljive izvore toplote prema devetoj realizaciji pronalaska proizvedene u skladu sa primerom 8.

Treći uporedni proizvodi za pušenje koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći treće uporedne zapaljive izvore toplote proizvedene u skladu sa primerom 9.

Četvrti uporedni proizvodi za pušenje koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći četvrte uporedne zapaljive izvore toplote proizvedene u skladu sa primerom 9.

Peti uporedni proizvodi za pušenje koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći pete uporedne zapaljive izvore toplote proizvedene u skladu sa primerom 10.

Šesti uporedni proizvodi za pušenje koji imaju strukturu prikazanu na crtežu 1 i gore su opisani, sastavljeni su koristeći šeste uporedne zapaljive izvore toplote proizvedene u skladu sa primerom 10.

PRIMER 1

Zapaljivi izvori toplote prema prvoj realizaciji pronalaska pripremljeni su mešanjem 525 g ugljenog praha, 225 g kalcijum karbonata (CaCO3), 51,75 g kalijum citrata, 84 g modifikovane celuloze, 276 g brašna, 141,75 g šećera i 21 g kukuruznog ulja sa 579 g dejonizovane vode da formira vodenu emulziju.

Vodena emulzija se onda istiskuje kroz kalup koji ima centralni otvor kružnog poprečnog preseka prečnika oko 8,7 mm da formira cilindrične štapiće dužine oko 20-22 cm i prečnika oko 9,1-9,2 mm. Formiran je jedan uzdužni prolaz za protok vazduha u cilindričnim šipkama pomoću osovine kružnog poprečnog preseka sa spoljnim prečnikom od približno 2 mm, postavljenim centralno u otvor kalupa. Za vreme istiskivanja cilindričnih štapića, emulzija staklene obloge se pumpa kroz ulivni kanal koji se proteže kroz centar osovine da formira tanak sloj debljine oko 150-300 mikrona na unutrašnjoj površini jednog uzdužnog kanala za protok vazduha.

Cilindrični štapići se suše na oko 20-25°C, u uslovima relativne vlažnosti 40-50%, između približno 12 sati i približno 72 sata i onda piroliizuju u azotnoj atmosferi na 750°C približno 240

2

minuta.

Posle pirolize, cilindrični štapići se brusilicom seku i oblikuju na definisani prečnik da se formiraju pojedinačni zapaljivi izvori toplote dužine oko 11 mm, prečnika oko 7,8 mm, i suve težine od oko 400 mg.

Pojedinačni zapaljivi izvori toplote se suše približno 1 sat na oko 130°C i onda smeštaju u vodeni rastvor azotne kiseline koja je koncentracije 38 procenata težinski i zasićena kalijum nitratom (KNO<3>).

Posle približno 5 minuta, pojedinačni zapaljivi izvori toplote se vade iz rastvora i suše približno 1 sat na 130°C.

Posle sušenja pojedinačni zapaljivi izvori toplote se još jedanput stavljaju u vodeni rastvor azotne kiseline koja je koncentracije 38 procenata težinski i zasićena kalijum nitratom (KNO<3>).

Posle približno 5 minuta, pojedinačni zapaljivi izvori toplote se vade iz rastvora i suše približno 1 sat na 130°C, zatim približno 1 sat na 160°C i konačno približno 1 sat na 200°C.

Suvi pojedinačni izvori toplote imali su sadržaj sredstva za olakšavanje paljenje (kalijum nitrat) oko 39 procenata težine suvog zapaljivog izvora toplote.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa prvom realizacijom pronalaska nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je izmerena u proizvodu za pušenje korišćenjem termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 2a.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa prvom realizacijom pronalaska tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote je, takođe, merena u proizvodu za pušenje korišćenjem termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od njegovog supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 2b.

Temperatura supstrata koji daje aerosol proizvoda za pušenje prema prvoj realizaciji pronalaska tokom sagorevanja zapaljivog izvora toplote je merena termoparom pripojenim za površinu proizvoda za pušenje na položaju (ilustrovanom linijom P2na crtežu 1) 2 mm nishodno od zapaljivog izvora toplote. Rezultati su prikazani na Crtežu 3a.

Apsorbancija aerosola stvorenog tokom svakog uvlačenja proizvoda za pušenje prema prvoj realizaciji pronalaska merena je upotrebom UV-vidljivog optičkog spektrometra sa optičkom ćelijom postavljenom da meri podatke u bliskoj UV oblasti spektra na 320 nm. Rezultati, indikativni za gustinu stvorenog aerosola, prikazani su na crtežu 3b.

Da bi se stvorili profili prikazani na crtežima 2a-3b, zapaljivi izvori toplote proizvoda za pušenje u skladu sa prvom realizacijom pronalaska su zapaljeni korišćenjem konvencionalnog

2

upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

PRIMER 2

Zapaljivi izvori toplote prema drugoj realizaciji pronalaska su pripremljeni mešanjem 639 g ugljenog praha, 51,75 g kalijum citrata, 195,5 g bakar oksida (CuO), 111 g kukuruza, 84 g modifikovane celuloze, 276 g brašna, 21 g kukuruznog ulja i 141,75 g šećera sa 579 g dejonizovane vode da bi se formirala vodenasta kašasta emulzija.

Vodena emulzija se onda istiskuje kroz kalup koji ima centralni otvor kružnog poprečnog preseka prečnika oko 8,7 mm da formira cilindrične štapiće dužine 20-22 cm i prečnika oko 9,1-9,2 mm. Jedan uzdužni prolaz za protok vazduha je formiran u cilindričnim šipkama pomoću osovine kružnog poprečnog preseka sa spoljnim prečnikom od približno 2 mm, postavljene centralno u otvor kalupa. Za vreme istiskivanja cilindričnih štapića, emulzija staklenog premaza pumpa se kroz ulivni kanal koji se proteže kroz centar osovine da formira tanak drugi sloj debljine oko 150-300 mikrona na unutrašnjoj površini jednog uzdužnog kanala za protok vazduha.

Cilindrični štapići su osušeni na oko 20-25°C, 40-50% relativne vlažnosti, između oko 12 sati i oko 72 sata i zatim pirolizovani u atmosferi azota na 750°C tokom oko 240 minuta.

Posle pirolize, cilindrični štapići se brusilicom seku i oblikuju na definisani prečnik da se formiraju pojedinačne zapaljive izvore toplote dužine oko 11 mm, prečnika oko 7,8 mm, i suve težine od oko 425 mg. Rezultati analize elemenata zapaljivih izvora toplote dati su u Tabeli 1:

Tabela 1

Rendgenska difrakciona analiza zapaljivih izvora toplote pokazala je da se većina CuO redukuje do Cu metala tokom pirolize, sa prisutnim manjim fazama Cu2O i CuO.

Pojedinačni zapaljivi izvori toplote su sušeni na 130°C oko 1 sat i zatim smešteni u vodeni rastvor koji sadrži 34 procenata težine stroncijum nitrata (Sr(NO3)2), 16 procenata po

2

težini kalijum nitrata (KNO3) i 11 procenata po težini kalcijum nitrata (Ca(NO3)2*4H2O), koji je prethodno zagrevan na temperaturu između oko 80°C do oko 85°C.

Nakon otprilike 15 minuta, pojedinačni zapaljivi izvori toplote su uklonjeni iz rastvora i stavljeni u dejonizovanu vodu približno 5 do 30 sekundi. Pojedinačni izvori toplote su zatim uklonjeni iz dejonizovane vode i osušeni, prvo na temperaturi okoline tokom oko 1 sata, a zatim na 130°C oko 1 sata.

Osušeni pojedinačni izvori toplote su imali sredstvo za olakšavanje paljenja (stroncijum nitrat, kalijum nitrat i kalcijum nitrat) od oko 33 procenta suve težine zapaljivog izvora toplote.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa drugom realizacijom pronalaska nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je izmerena u proizvodu za pušenje upotrebom termoelemenata pričvršćenih na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od njegovog supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 4a.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa drugom realizacijom pronalaska tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote je, takođe, izmerena u proizvodu za pušenje upotrebom termoelemenata pričvršćenih na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom T1 na crtežu 1) 1 mm ushodno od njegovog supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 4b.

Temperatura supstrata koji daje aerosol proizvoda za pušenje prema drugoj realizaciji pronalaska tokom sagorevanja zapaljivog izvora toplote je merena termoparom pripojenim za površinu proizvoda za pušenje na položaju (ilustrovanom linijom P2na crtežu 1) 2 mm nishodno od zapaljivog izvora toplote. Rezultati su prikazani na Crtežu 5a.

Apsorbancija aerosola stvorenog tokom svakog uvlačenja proizvoda za pušenje prema drugoj realizaciji pronalaska merena je upotrebom UV-vidljivog optičkog spektrometra sa optičkom ćelijom postavljenom da meri podatke u bliskoj UV oblasti spektra na 320 nm. Rezultati, koji su indikativni za gustinu stvorenog aerosola, prikazani su na crtežu 5b.

Da bi se stvorili profili prikazani na crtežima 4a-5b, ushodni krajevi zapaljivih izvora toplote proizvoda za pušenje prema drugoj realizaciji pronalaska su zapaljeni korišćenjem konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Crteži 2a i 4a pokazuju da nakon paljenja, temperatura donjih krajeva zapaljivih izvora toplote proizvoda za pušenje prema prvoj i drugoj realizaciji pronalaska, tim redosledom, brzo raste do između oko 650°C i oko 750°C kao rezultat razlaganja nitratnih soli metala.

U obe realizacije, sagorevanje ugljenika u zapaljivim izvorima toplote se širi istovremeno sa raspadanjem nitratnih soli metala u njemu, od ushodnog kraja zapaljivih izvora toplote, gde

2

se postavlja upaljač za žuti plamen, po celoj dužini zapaljivih izvora topline. Ovo se jasno pokazuje promenom boje na površini zapaljivih izvora toplote usled nishodnog kretanja deflagracijskog fronta od gornjeg kraja do donjeg kraja zapaljivih izvora toplote.

Posle početnog povećanja temperature usled razlaganja nitratnih soli metala, temperatura donjih krajeva zapaljivih izvora toplote proizvoda za pušenje prema prvoj i drugoj realizaciji pronalaska pogodno pada na temperaturu između oko 200°C i oko 350°C, kao što je prikazano na crtežu 2b i crtežu 4b, tim redosledom.

Kao što je prikazano na crtežima 3a i 3b i na crtežima 6a i 6b, početno povećanje temperature i brzo paljenje zapaljivih izvora toplote proizvoda za pušenje prema prvoj i drugoj realizaciji pronalaska nastaju razlaganjem nitratnih soli metala poželjno brzo podiže temperaturu supstrata koji daje aerosol iz proizvoda za pušenje do nivoa na kome se isparljivi organski sastojci koji daju miris i aromu generišu iz supstrata koji daju aerosol u dovoljnim količinama da se proizvede senzorski prihvatljiv aerosol od prvog povlačenja dima.

Osim toga, smanjenje temperature zapaljivih izvora toplote proizvoda za pušenje prema prvoj i drugoj realizaciji pronalaska nakon razlaganja nitratnih soli metala u njima, pogodno osigurava da temperatura supstrata za dobijanje aerosola u proizvodima za pušenje ne dostigne nivo na kome dolazi do sagorevanja ili termičke razgradnje supstrata koji daje aerosol.

PRIMER 3

Zapaljivi izvori toplote prema trećoj realizaciji pronalaska su pripremljeni mešanjem 750 g ugljenog praha, 51,75 g kalijum citrata, 84 g modifikovane celuloze, 276 g brašna, 141,75 g šećera i 21 g kukuruznog ulja sa 579 g dejonizovane vode da se formira vodenasta kašasta emulzija.

Vodena emulzija se onda istiskuje kroz kalup koji ima centralni otvor kružnog poprečnog preseka prečnika oko 8,7 mm da formira cilindrične štapiće dužine oko 20-22 cm i prečnika između oko 9,1-9,2 mm. Jedan uzdužni prolaz strujanja vazduha je formiran u cilindričnim šipkama pomoću osovine kružnog poprečnog preseka sa spoljnim prečnikom od približno 2 mm, postavljenom centralno u otvor kalupa. Za vreme istiskivanja cilindričnih štapića, emulzija staklenog premaza pumpa se kroz ulivni kanal koji se proteže kroz centar osovine da formira tanak sloj debljine oko 150-300 mikrona na unutrašnjoj površini jednog uzdužnog kanala za protok vazduha.

Cilindrični štapići su osušeni na oko 20-25°C, 40-50% relativne vlažnosti, između oko 12 sati i oko 72 sata i zatim pirolizovani u atmosferi azota na 750°C tokom oko 240 minuta.

Posle pirolize, cilindrični štapići se brusilicom seku i oblikuju na definisani prečnik da se formiraju pojedinačne zapaljive izvore toplote dužine oko 11 mm, prečnika oko 7,8 mm, i suve težine od oko 425 mg a onda se suše na 130°C približno 1 sat.

Kao što je prikazano na crtežima 6a i 6b, četiri jednako razmaknuta uzdužna žljeba dužine od 9 mm mereno od gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote i prečnika između 1,5 mm i oko 1,8 mm, formirana su duž oboda spoljašnje površine svakog pojedinačnog zapaljivog izvora toplote koji koristi električnu bušilicu. Suspenzija od 1% nitroceluloznog veziva i 66 procenata po težini cirkonijuma u acetonu je primenjena unutar svakog od uzdužnih žljebova duž obodne spoljnje površine pojedinačnih zapaljivih izvora toplote pomoću šprica.

Pojedinačni zapaljivi izvori toplote se potom suše približno 1 sat na oko 130°C.

Osušeni pojedinačni zapaljivi izvori toplote imali su sadržaj sredstvo za olakšavanje paljenja (cirkonijum) oko 20% suve težine zapaljivog izvora toplote.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je izmerena u proizvodu za pušenje upotrebom termoelemenata pričvršćenih na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od njegovog supstrata koji daje aerosol.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote je, takođe, merena u proizvodu za pušenje korišćenjem termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od njegovog supstrata koji daje aerosol.

U oba slučaja, zapaljivi izvori toplote proizvoda za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska su zapaljeni upotrebom konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa trećom realizacijom pronalaska raste do oko 500°C kao rezultat reakcije sa kiseonikom cirkonijuma u četiri uzdužna žljeba raspoređena oko oboda zapaljivog izvora toplote. Kao što je prikazano reakcionom šemom u daljem tekstu, ova reakcija je visoko egzotermna i proizvodi inertne čestice cirkonijum oksida:

Dok se, kao što je prikazano na crtežu 6b, četiri uzdužna žljeba ne protežu od ushodnog kraja do nishodnog kraja zapaljivog izvora toplote, oni se protežu ispod omotača koji je otporan na sagorevanje u proizvodu za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska. U ovoj realizaciji, toplota koja nastaje usled paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote kao rezultat reakcije cirkonijuma sa kiseonikom se, prema tome, prenosi direktno provodljivošću do supstrata koji daje aerosol preko omotača otpornog na sagorevanje. Ovo povoljno brzo povećava

1

temperaturu supstrata koji daje aerosol iz proizvoda za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska do nivoa na kome se isparljivi organski sastojci koji daju miris i aromu proizvode iz supstrata koji daje aerosol u dovoljnim količinama da proizvode senzorno prihvatljiv aerosol već od prvog povlačenja dima.

Egzotermna reakcija cirkonijuma sa kiseonikom u četiri uzdužna žljeba zapaljivog izvora toplote je dovoljno energična da, kao i toplota koja se prenosi na supstrat koji daje aerosol proizvoda za pušenje preko omotača otpornog na sagorevanje, energija zrači radijalno kroz ceo zapaljivi izvor toplote. Ovo inicira sagorevanje ugljenika u zapaljivom izvoru toplote.

Nakon početnog povećanja temperature, koje je rezultat reakcije cirkonijuma sa kiseonikom, da bi se formirao cirkonijum oksid, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema trećoj realizaciji pronalaska pogodno, takođe, pada na temperaturu između oko 200°C i oko 400°C tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote. Smanjenje temperature zapaljivog izvora toplote prema trećoj realizaciji pronalaska nakon reakcije cirkonijuma sa kiseonikom u njemu, pogodno osigurava da temperatura supstrata za dobijanje aerosola u proizvodu za pušenje u skladu sa trećom realizacijom pronalaska ne dostiže nivo na kome dolazi do sagorevanja ili termičke razgradnje supstrata koji daje aerosol.

U trećoj realizaciji gore opisanog pronalaska, cirkonijum se taloži u četiri jednako razmaknuta uzdužna žljeba raspoređena oko obima zapaljivog izvora toplote. Međutim, podrazumeva se da cirkonijum i drugi materijali koji oslobađaju energiju nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivih izvora toplote mogu biti deponovani ili na drugi način obezbeđeni u više od četiri ili manje od četiri žljeba raspoređena oko obima zapaljivih izvora toplote prema pronalasku.

Takođe, podrazumeva se da zapaljivi izvori toplote prema pronalasku mogu da sadrže jedan ili više materijala koji oslobađaju energiju nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivih izvora toplote na drugim mestima.

PRIMER 4

Zapaljivi izvori toplote prema četvrtoj realizaciji pronalaska su pripremljeni mešanjem 135 g ugljenog praha, 150 g kalcijum peroksida (75% čistoće) i 15 g karboksimetil celuloze sa 180 g dejonizovane vode da bi se dobila granulisana smeša.

Granulisana smeša se onda istiskuje kroz kalup koji ima centralni otvor kružnog poprečnog preseka prečnika 7,6 mm da formira cilindrične štapiće dužine oko 20-25 cm i prečnika oko 7,8 mm. U cilindričnim šipkama je formiran jedan uzdužni prolaz strujanja vazduha pomoću osovine kružnog poprečnog preseka sa spoljnim prečnikom od približno 2 mm, postavljene centralno u otvor kalupa. Gusta smesa za oblaganje od gline se nanosi na unutrašnju površinu pojedinačnog uzdužnog prolaza za protok vazduha da se formira tanak sloj obloge od oko 150-300 mikrona na unutrašnjoj površini jednog prolaza za protok vazduha.

2

Cilindrične šipke su sušene na oko 20-25°C, 40-50% relativne vlažnosti, između oko 12 sati i oko 48 sati. Posle sušenja, cilindrične šipke su sečene tako da formiraju pojedinačne zapaljive izvore toplote koji imaju dužinu od oko 13 mm i prečnik od oko 7,8 mm. Pojedinačni zapaljivi izvori toplote se potom suše približno 1 sat na 130°C. Osušeni pojedinačni zapaljivi izvori toplote imali su masu od oko 500 mg.

Osušeni pojedinačni zapaljivi izvori toplote imali su sadržaj sredstva za olakšavanje paljenja (kalcijum peroksida) oko 38 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je izmerena u proizvodu za pušenje upotrebom termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 7.

Da bi se dobio profil prikazan na crtežu 7, gornji kraj zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema četvrtoj realizaciji pronalaska je zapaljen upotrebom konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Crtež 7 pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema četvrtoj realizaciji pronalaska brzo raste do između oko 500°C i oko 600°C kao rezultat razlaganja kalcijum peroksida u njemu.

Sagorevanje ugljenika u zapaljivom izvoru toplote širi se istovremeno sa raspadanjem kalcijum peroksida u njemu, od gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote, gde se postavlja upaljač sa žutim plamenom, kroz celu dužinu zapaljivog izvora toplote. Ovo se jasno pokazuje promenom boje na površini zapaljivog izvora toplote usled nishodnog kretanja fronta deflagracije od gornjeg kraja do donjeg kraja zapaljivog izvora toplote.

Nakon početnog povišenja temperature usled raspadanja kalcijum peroksida, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema četvrtoj realizaciji pronalaska pogodno pada na temperaturu ispod oko 375°C.

Početno povećanje temperature i brzo paljenje zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska, koje je rezultat raspadanja kalcijum peroksida u njemu, povoljno brzo povćava temperaturu supstrata koji daje aerosol u proizvodu za pušenje do nivoa na kome se iz supstrata koji daje aerosol stvaraju isparljiva organska jedinjenja koja daju miris i aromu u dovoljnim količinama da se proizvede senzorno prihvatljiv aerosol od prvog povlačenja dima.

Pored toga, smanjenje temperature zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska nakon razlaganja kalcijum peroksida u njemu pogodno osigurava da temperatura supstrata za dobijanje aerosola iz proizvoda za pušenje ne dostigne nivo kod kojeg dolazi do sagorevanja ili termičkog raspadanja supstrata koji daje aerosol.

PRIMER 5

Izvori zapaljive toplote prema petoj realizaciji pronalaska i šestoj realizaciji pronalaska sa sadržajima sredstva za olakšavanje paljenja (kalcijum peroksida) prikazanim u tabeli 2 su pripremljeni kao u primeru 4 mešanjem komponenti prikazanih u tabeli 2 da bi se formirala granulisana smeša.

Prvi uporedni izvori toplote i drugi uporedni izvori toplote koji imaju zapaljivu pomoć (kalcijum peroksid), prikazani u Tabeli 2, takođe su pripremljeni kao u Primeru 4 pomoću komponenti za mešanje prikazanih u Tabeli 2 da bi se dobila granulisana smeša.

Temperatura donjeg kraja zapaljivih izvora toplote: (i) proizvoda za pušenje prema petoj realizaciji pronalaska; (ii) proizvoda za pušenje u skladu sa šestom realizacijom pronalaska; (iii) prvog uporednog proizvoda za pušenje; i (iv) drugog uporednog proizvoda za pušenje nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je meren u proizvodu za pušenje upotrebom termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm iznad njegovog supstrata koji stvara aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 8.

Tabela 2

Da bi se generisali profili prikazani na crtežu 8, krajevi gornjeg izvora toplotne energije: (i) proizvoda za pušenje prema petoj realizaciji pronalaska; (ii) proizvoda za pušenje u skladu sa šestom realizacijom pronalaska; (iii) prvog uporednog proizvoda za pušenje; i (iv) drugog

4

uporednog proizvoda za pušenje su zapaljeni upotrebom konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Crtež 8 pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa petom realizacijom pronalaska, koji ima sadržaj kalcijum peroksida od oko 38 procenata prema suvoj težini zapaljivog izvora toplote, ubrzano raste do između oko 650°C i oko 750°C kao rezultat razlaganja kalcijum peroksida u njemu.

Crtež 8, takođe, pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema šestoj realizaciji pronalaska, koji ima sadržaj kalcijum peroksida od oko 30 procenata prema suvoj težini zapaljivog izvora toplote, brzo raste na između oko 450°C i oko 500°C kao rezultat raspadanja kalcijum peroksida u njemu.

Međutim, nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote prvog uporednog proizvoda za pušenje, koji ima sadržaj kalcijum peroksida od oko 26 procenata prema suvoj težini zapaljivog izvora toplote, i temperaturu donjeg kraja zapaljivog izvora toplote drugog uporednog proizvoda za pušenje, koji ima sadržaj kalcijum peroksida od oko 23 procenta suve težine zapaljivog izvora toplote, ne pokazuje „skok“ temperature.

Kao što je prikazano na crtežu 8, smanjenje količine kalcijum peroksida u zapaljivom izvoru toplote smanjuje veličinu „skoka“ temperature donjeg kraja zapaljivog izvora toplote dobijenog prilikom paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote. Kao što je, takođe, prikazano na crtežu 8, smanjenje količine kalcijum peroksida u zapaljivom izvoru toplote povećava vreme koje je potrebno da donji kraj zapaljivog izvora toplote dostigne temperaturni „skok“ nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote.

Zapaljivi izvori toplote prema pronalasku moraju da sadrže najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja izabrano iz grupe koja se sastoji od nitratnih soli metal sa temperaturom termičke razgradnje manjom od oko 600°C, hlorata, peroksida, termitičkih materijala, magnezijuma, cirkonijuma i njihove kombinacije u količini od najmanje oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote. Međutim, crtež 8 prikazuje da količina najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja koja mora biti uključena da bi drugi deo zapaljivog izvora toplote prema pronalasku pokazao zahtevani „skok“ temperature nakon paljenja svog prvog dela može biti veća od oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote u zavisnosti od specifičnog najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja koje se nalazi u izvoru zapaljive toplote.

PRIMER 6

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska su pripremljeni mešanjem 180 g ugljenog praha, 90 g kalcijum peroksida (75% čistoće), 15 g magnezijuma i 15 g karboksimetil celuloze sa 180 g dejonizovane vode da se formira granulirana smeša.

Granulisana smeša se onda istiskuje kroz kalup koji ima centralni otvor kružnog poprečnog preseka prečnika 7,6 mm da formira cilindrične štapiće dužine oko 20-25 cm i prečnika oko 7,8 mm. U cilindričnim šipkama je formiran jedan uzdužni prolaz za protok vazduha pomoću osovine kružnog poprečnog preseka sa spoljnim prečnikom od približno 2 mm, postavljene centralno u otvor kalupa. Gusta smesa za oblaganje od gline se nanosi na unutrašnju površinu pojedinačnog uzdužnog prolaza za protok vazduha da se formira tanak sloj obloge od oko 150-300 mikrona na unutrašnjoj površini jednog uzdužnog prolaza za protok vazduha.

Cilindrične šipke su sušene na oko 20-25°C, 40-50% relativne vlažnosti, između oko 12 sati i oko 48 sati. Posle sušenja, cilindrične šipke su sečene tako da formiraju pojedinačne zapaljive izvore toplote koji imaju dužinu od oko 13 mm i prečnik od oko 7,8 mm. Pojedinačni zapaljivi izvori toplote se potom suše približno 1 sat na 130°C. Osušeni pojedinačni zapaljivi izvori toplote imali su masu od oko 500 mg.

Osušeni pojedinačni zapaljivi izvori toplote su imali sadržaj sredstva za olakšavanje paljenja (kalcijum peroksid i magnezijum) od oko 28 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvoda za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je izmerena u proizvodu za pušenje korišćenjem termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od njegovog supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 9a.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvoda za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora toplote je, takođe, merena u proizvodu za pušenje korišćenjem termoelementa koji je pričvršćen na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od njegovog supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 9b.

Da bi se stvorili profili prikazani na crtežima 9a i 9b, ushodni kraj zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema sedmoj realizaciji pronalaska zapaljen je korišćenjem konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Crtež 9a pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska brzo raste do između oko 600°C i oko 700°C kao rezultat raspadanja kalcijum peroksida u njemu i egzotermne reakciju magnezijuma sa kiseonikom u njemu.

Sagorevanje ugljenika u zapaljivom izvoru toplote širi se istovremeno sa razlaganjem kalcijum peroksida u njemu i reakcijom magnezijuma sa kiseonikom u njemu, od gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote, gde je upaljač sa žutim plamenom postavljen, po celoj dužini zapaljivog izvora toplote. Ovo se jasno pokazuje promenom boje na površini zapaljivog izvora toplote usled nishodnog kretanja fronta deflagracije od gornjeg kraja do donjeg kraja zapaljivog izvora toplote.

Nakon početnog povećanja temperature, koje je rezultat razlaganja kalcijum peroksida i reakcije magnezijuma sa kiseonikom, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska pogodno pada na temperaturu između oko 250°C i oko 400°C kao što je prikazano na crtežu 9b.

Početno povećanje temperature i brzo paljenje zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska, koje je rezultat razlaganja kalcijum peroksida u njemu i reakcije magnezijuma sa kiseonikom u njemu, povoljno brzo podiže temperaturu supstrata koji daje aerosol iz proizvoda za pušenje do nivoa na kome se iz supstrata koji daje aerosol stvaraju isparljiva organska jedinjenja koja daju miris i aromu u dovoljnim količinama da se proizvede senzorno prihvatljiv aerosol od prvog povlačenja dima.

Osim toga, smanjenje temperature zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje u skladu sa sedmom realizacijom pronalaska nakon razlaganja u njemu kalcijum peroksida i reakcije magnezijuma sa kiseonikom u njemu pogodno osigurava da temperatura supstrata koji daje aerosol proizvoda za pušenje ne dostiže nivo na kome dolazi do sagorevanja ili termičke razgradnje supstrata koji daje aerosol.

PRIMER 7

Zapaljivi izvorI toplote prema osmoj realizaciji pronalaska pripremljeni su mešanjem 525 g ugljenog praha, 225 g kalcijum karbonata (CaCO3), 51,75 g kalijum citrata, 84 g modifikovane celuloze, 276 g brašna, 141,75 g šećera i 21 g kukuruznog ulja sa 579 g dejonizovane vode da formira vodenu emulziju.

Vodena emulzija se onda istiskuje kroz kalup koji ima centralni otvor kružnog poprečnog preseka prečnika oko 8,7 mm da formira cilindrične štapiće dužine oko 20-22 cm i prečnika oko 9,1-9,2 mm. Jedan uzdužni prolaz za protok vazduha je formiran u cilindričnim šipkama pomoću osovine kružnog poprečnog preseka sa spoljnim prečnikom od približno 2 mm, postavljene centralno u otvor kalupa. Za vreme istiskivanja cilindričnih štapića, emulzija staklenog premaza pumpa se kroz ulivni kanal koji se proteže kroz centar osovine da formira tanak sloj debljine oko 150-300 mikrona na unutrašnjoj površini jednog uzdužnog kanala za protok vazduha.

Cilindrični štapići su osušeni na oko 20-25°C, 40-50% relativne vlažnosti, između oko 12 sati i oko 72 sata i zatim pirolizovani u atmosferi azota na 750°C tokom oko 240 minuta.

Posle pirolize, cilindrični štapići se brusilicom seku i oblikuju na definisani prečnik da se formiraju pojedinačni zapaljivi izvori toplote dužine oko 11 mm, prečnika oko 7,8 mm, i suve težine od oko 400 mg.

Pojedinačni zapaljivi izvori toplote se potom suše približno 1 sat na 130°C i onda smeštaju u vodeni rastvor azotne kiseline koja je koncentracije 38 procenata težinski i zasićena kalijum nitratom (KNO3).

Posle približno 5 minuta, pojedinačni zapaljivi izvori toplote se vade iz rastvora i suše približno 1 sat na 130°C.

Posle sušenja, pojedinačni zapaljivi izvori toplote stavljeni su u vodeni rastvor natrijum hlorata (NaClO3) sa koncentracijom od 0,98 mol/L.

Posle približno 30 sekundi, pojedinačni zapaljivi izvori toplote se vade iz rastvora i suše 10 minuta na sobnoj temperaturi, a onda približno 1 sat na 120°C.

Osušeni pojedinačni izvori toplote imali su sadržaj sredstva za olakšavanje paljenja (kalcijum nitrat, kalijum nitrat i natrijum hlorat) između oko 30 procenata i oko 40 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje u skladu sa osmom realizacijom pronalaska nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je izmerena u proizvodu za pušenje korišćenjem termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 10.

Da bi se dobio profil prikazan na slici 10, gornji kraj zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema osmoj realizaciji pronalaska zapaljen je upotrebom konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Crtež 10 pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema osmoj realizaciji pronalaska brzo raste do između oko 650°C i oko 700°C kao rezultat raspadanja nitratnih soli metala i hloratnih soli metala u njemu.

Nakon početnog povećanja temperature usled razlaganja nitratnih soli metala i hloratnih soli metala, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje prema osmoj realizaciji pronalaska pada na temperaturu ispod oko 500°C.

PRIMER 8

Zapaljivi izvori toplote u skladu sa devetom realizacijom pronalaska su pripremljeni mešanjem 35 g ugljenog praha, 35,9 g oksida gvožđa (Fe2O3), 16,4 g magnezijuma, 6 g bentonita i 6,7 g karboksimetil celuloze sa 73,3 g dejonizovane vode da bi se dobila granulisana smeša.

Granulisana smeša se onda istiskuje kroz kalup koji ima centralni otvor kružnog poprečnog preseka prečnika 7,6 mm da formira cilindrične štapiće dužine oko 20-25 cm i prečnika oko 7,8 mm.

Cilindrične šipke su sušene na oko 20-25°C, 40-50% relativne vlažnosti, između oko 12 sati i oko 48 sati. Posle sušenja, cilindrične šipke su sečene tako da formiraju pojedinačne zapaljive izvore toplote koji imaju dužinu od oko 11 mm i prečnik od oko 7,8 mm. Pojedinačni zapaljivi izvori toplote su zatim sušeni na 130°C približno 1 sat. Osušeni pojedinačni zapaljivi izvori toplote imali su masu od oko 400 mg.

Osušeni pojedinačni zapaljivi izvori toplote imali su sredstva za olakšavanje paljenja (sadržaj oksida gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma) od oko 52 procenta suve težine zapaljivog izvora toplote.

Temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje u skladu sa devetom realizacijom pronalaska nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je izmerena u proizvodu za pušenje korišćenjem termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm ushodno od supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 11.

Da bi se dobio profil prikazan na crtežu 11, gornji kraj zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema devetoj realizaciji pronalaska zapaljen je upotrebom konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Crtež 11 pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa devetom realizacijom pronalaska brzo raste na između oko 1000°C i oko 1100°C kao rezultat egzotermne reakcije između oksida gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma u njemu.

Nakon početnog povišenja temperature usled egzotermne reakcije između oksida gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote proizvoda za pušenje u skladu sa devetom realizacijom pronalaska pada na temperaturu od ispod oko 500°C.

PRIMER 9

Treći uporedni zapaljivi izvori toplote i četvrti uporedni zapaljivi izvori toplote koji imaju sredstvo za olakšavanje paljenja (oksid gvožđa (Fe2O3) i magnezijum) sa sadržajem prikazanim u Tabeli 2 su pripremljeni kao u Primeru 8 mešanjem komponenti prikazanih u Tabeli 3 da bi se dobila granulisana smeša.

Temperatura donjeg kraja zapaljivih izvora toplote: (i) proizvoda za pušenje u skladu sa devetom realizacijom pronalaska; (ii) trećeg uporednog proizvoda za pušenje; i (iii) četvrtog uporednog proizvoda za pušenje nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je merena u proizvodu za pušenje upotrebom termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm iznad njegovog supstrata koji daje aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 12.

Da bi se generisali profili prikazani na crtežu 12, gornji krajevi zapaljivih izvora toplote iz (i) proizvoda za pušenje u skladu sa devetom realizacijom pronalaska; (ii) trećeg uporednog proizvoda za pušenje; i (iii) četvrtog uporednog proizvoda za pušenje su zapaljeni upotrebom konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Tabela 3

Crtež 12 pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema devetoj realizaciji pronalaska, koji ima sadržaj oksida gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma od oko 52 procenta prema težini suvog zapaljivog izvora toplote, ubrzano raste do između oko 1000°C i oko 1100°C kao rezultat egzotermne reakcije između oksida

4

gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma u njemu.

Međutim, nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote trećeg uporednog proizvoda za pušenje, koji ima sadržaj oksida gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma od oko 48 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote, i temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote četvrtog uporednog proizvoda za pušenje, koji ima sadržaj oksida gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma od oko 43 procenta suve težine zapaljivog izvora toplote, ne pokazuje „skok“ temperature.

Kao što je prikazano na crtežu 12, smanjenje sadržaja oksida gvožđa (Fe2O3) i magnezijuma u zapaljivom izvoru toplote smanjuje veličinu temperaturnog „skoka“ donjeg kraja zapaljivog izvora toplote koja se dobija nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote.

Zapaljivi izvori toplote prema pronalasku moraju da sadrže najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja izabrano iz grupe koja se sastoji od nitratnih soli metala sa temperaturom termičke razgradnje manjom od oko 600°C, hlorata, peroksida, termitičkih materijala, magnezijuma, cirkonijuma, i njihove kombinacije u količini od najmanje oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote. Međutim, crtež 12 prikazuje da količina najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja koja mora biti uključeno da bi drugi deo zapaljivog izvora toplote prema pronalasku pokazao zahtevani „skok“ temperature nakon paljenja prvog dela može biti veća od oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote u zavisnosti od specifičnosti najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja koja se nalazi u zapaljivom izvoru toplote.

PRIMER 10

Peti uporedni zapaljivi izvori toplote i šesti uporedni zapaljivi izvori toplote pripremljeni su kao u primeru 4 mešanjem komponenti prikazanih u tabeli 4 da bi se dobila granulisana smeša

Temperatura donjeg kraja zapaljivih izvora toplote: (i) proizvoda za pušenje u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska; (ii) petog uporednog proizvoda za pušenje; i (iii) šestog uporednog proizvoda za pušenje nakon paljenja gornjeg kraja zapaljivog izvora toplote je merena u proizvodu za pušenje upotrebom termoelementa pričvršćenog na površinu proizvoda za pušenje na poziciji (prikazano linijom P1na crtežu 1) 1 mm iznad supstrata koji stvara aerosol. Rezultati su prikazani na Crtežu 13.

Da bi se generisali profili prikazani na crtežu 13, gornji krajevi zapaljivih izvora toplote iz (i) proizvoda za pušenje u skladu sa četvrtom realizacijom pronalaska; (ii) petog uporednog proizvoda za pušenje; i (iii) šestog uporednog proizvoda za pušenje su zapaljeni upotrebom konvencionalnog upaljača sa žutim plamenom. Uvlačenja od 55 ml (zapremina uvlačenja) su tada uzeta tokom 2 sekunde (trajanje uvlačenja) svakih 30 sekundi (učestanost uvlačenja) korišćenjem mašine za pušenje.

Crtež 13 pokazuje da nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote za proizvod za pušenje prema četvrtoj realizaciji pronalaska, koji ima sadržaj kalcijum peroksida od oko 38 procenata prema suvoj težini zapaljivog izvora toplote, ubrzano raste do između oko 750°C i oko 800°C kao rezultat raspadanja kalcijum peroksida u njemu,

Međutim, nakon paljenja, temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote iz petog uporednog proizvoda za pušenje, koji ne sadrži sredstvo za olakšavanje paljenja, i temperatura donjeg kraja zapaljivog izvora toplote šestog uporednog proizvoda za pušenje, koji ima sadržaj soli (kalijum citrata) sagorelog alkalnog metala od oko 50% suve težine zapaljivog izvora toplote, ne pokazuje „skok“’ temperature.

Kao što je prikazano na crtežu 13, u odsustvu najmanje jednog sredstva za olakšavanje paljenja, koja je izabrano iz grupe koju čine nitratne soli metala koje imaju temperaturu termičke razgradnje manju od oko 600°C, hlorati, peroksidi, termitički materijali, magnezijum, cirkonijum i njihove kombinacije u količini od najmanje oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote, drugi deo zapaljivog izvora toplote ne pokazuje „skok“ temperature nakon paljenja prvog dela.

Kao što je, takođe, prikazano na crtežu 13, čak i kada su uključene u količini koja je mnogo veća od najmanje oko 20% suve težine zapaljivog izvora toplote, soli sagorevanja alkalnog metala ne oslobađaju dovoljno energije nakon paljenja prvog dela zapaljivog izvora toplote da se proizvede „skok“' temperature drugog dela.

Claims (18)

PATENTNI ZAHTEVI:

1. Zapaljivi izvor (4) toplote za proizvod (2) za pušenje koji sadrži ugljenik i najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja, izabrano iz grupe koju čine nitratne soli metala koje imaju temperaturu termičkog razlaganja manju od oko 600°C, hlorati, peroksidi, termitički materijali, magnezijum, cirkonijum i njihove kombinacije, naznačen time što je najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja prisutno u količini od najmanje oko 20 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote,

zapaljivi izvor (4) toplote koji ima prvi deo i suprotni drugi deo, naznačen time što je najmanje deo (4b) zapaljivog (4) izvora toplote između prvog dela i drugog dela obmotan u omotač (22) otporan na sagorevanje koji je, jedno ili oba, provodnik toplote i suštinski nepropustan za kiseonik, i time što je zapaljivi izvor (4) toplote u osnovi cilindričan, a prvi deo zapaljivog izvora (4) toplote je prva krajnja strana zapaljivog izvora (4) toplote a drugi deo zapaljivog izvora (4) toplote je suprotna druga krajnja strana zapaljivog izvora (4) toplote, i time što se nakon paljenja prvog dela zapaljivog izvora (4) toplote kod drugog dela zapaljivog izvora (4) toplote povećava temperatura na prvu temperaturu i time što tokom naknadnog sagorevanja zapaljivog izvora (4) toplote drugi deo zapaljivog izvora (4) toplote održava drugu temperaturu nižom od prve temperature.

2. Zapaljivi izvor (4) toplote u skladu sa zahtevom 1, naznačen time što je najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja prisutno u količini od najmanje oko 65 procenata suve težine zapaljivog izvora toplote.

3. Zapaljivi izvor (4) toplote u skladu sa zahtevom 1 ili 2 naznačen time što najmanje jedno sredstvo za olakšavanje paljenja sadrži peroksid.

4. Zapaljivi izvor (4) toplote prema zahtevu 1, 2 ili 3 koji dalje sadrži jedno ili više veziva.

5. Zapaljivi izvor (4) toplote prema zahtevu 4 koji sadrži:

jedno ili više organskih veziva izabranih iz grupe koja se sastoji od gume, modifikovanih celuloza i derivata celuloze, pšeničnog brašna, skroba, šećera, biljnih ulja i njihovih kombinacija;

jedno ili više neorganskih veziva izabranih iz grupe koja se sastoji od gline, aluminijumsilikatnih derivata, alkalo-silikata koji su aktivirani alkalijama, alkalnih silikata, derivata krečnjaka, jedinjenja i derivata zemnoalkalnih metala i jedinjenja i derivata aluminijuma;

ili njihovu kombinaciju.

4

6. Zapaljivi izvor (4) toplote prema bilo kom od zahteva 1 do 5, naznačen time, što temperatura drugog dela zapaljivog izvora toplote ostaje u osnovi stabilna na drugoj temperaturi najmanje 3 minuta,

7. Zapaljivi izvor (4) toplote prema bilo kom od zahteva 1 do 6, naznačen time što je prva temperatura između oko 400°C i oko 1200°C.

8. Zapaljivi izvor (4) toplote prema bilo kom od zahteva 1 do 7, naznačen time što je druga temperatura između oko 200°C i oko 1000°C.

9. Zapaljivi izvor (4) toplote prema bilo kom od zahteva 1 do 8, naznačen time što je druga temperatura između oko 200°C i oko 1000°C niža od prve temperature.

10. Zapaljivi izvor (4) toplote prema bilo kom od zahteva 1 do 9, naznačen time što je temperatura paljenja prvog dela između oko 200°C i oko 1000°C.

11. Zapaljivi izvor (4) toplote prema bilo kom od zahteva 1 do 10, naznačen time što se, nakon paljenja prvog dela zapaljivog izvora toplote, temperatura drugog dela zapaljivog izvora toplote povećava do prve temperature pri brzini između oko 100°C/sekundi i oko 1000°C/sekundi.

12. Proizvod (2) za pušenje koji sadrži zapaljivi i izvor (4) toplote prema bilo kojem od patentnih zahteva 1 do 11.

13. Proizvod (2) za pušenje koji sadrži:

zapaljivi izvor (4) toplote u skladu sa bilo kojim od zahteva 1 do 11; i

supstrat (6) koji daje aerosol nishodno od zapaljivog izvora (4) toplote,

naznačen time što je prvi deo zapaljivog izvora toplote gornji kraj zapaljivog izvora toplote, a drugi deo zapaljivog izvora toplote je donji kraj zapaljivog izvora toplote.

14. Proizvod (2) za pušenje prema patentnom zahtevu 13, naznačen time što je barem zadnji deo (4b) zapaljivog izvora toplote obmotan u omotač ( 22) otporan na sagorevanje .

15. Proizvod (2) za pušenje prema patentnom zahtevu 14, naznačen time što je barem zadnji deo (4b) zapaljivog izvora toplote i najmanje jedan prednji deo (6a) supstrata (6) koji daje aerosol obmotan u omotač (22) otporan na sagorevanje.

16. Proizvod (2) za pušenje prema zahtevu 15, naznačen time što zadnji deo (6b) supstrata (6) koji stvara aerosol nije obmotan u omotač (22) otporan na sagorevanje.

17. Proizvod (2) za pušenje prema bilo kom od zahteva 13 do 16, naznačen time što prednji deo (4a) zapaljivog izvora (4) toplote nije obmotan u omotač (22) otporan na sagorevanje.

18. Proizvod (2) za pušenje u skladu sa bilo kojim od zahteva 13 do 16, naznačen time što je zapaljivi izvor (4) toplote obmotan u omotač (22) otporan na sagorevanje duž čitave svoje dužine.

4