用于電氣吸煙系統中的卷煙和加熱器的制作方法

專利名稱：用于電氣吸煙系統中的卷煙和加熱器的制作方法
發明的領域本發明一般來說涉及電氣吸煙系統，更確切地說涉及適于與電氣吸煙系統的電氣引燃器合作的卷煙，并涉及一種用于電氣吸煙系統中的加熱器。
發明的背景傳統的卷煙作為燃燒的結果向吸煙者發出香味和香氣，其間一些可燃物質，主要是煙草，在一口煙期間以往往超過800℃的溫度燃燒。熱量是靠在接口端部的抽吸通過鄰接的一些煙草吸來的。在加熱期間，可燃物質的低效率氧化從煙草中釋放出各種氣體燃燒產物和蒸餾物。隨著這些氣體產品經卷煙被抽吸，它們冷卻并凝聚以形成提供與吸煙相關的風味和香氣的煙霧。
傳統的卷煙有各種可覺察的與它相關的缺點。這些缺點之一是在抽吸之間悶燒期間產生側流煙霧，這對不吸煙者可能是討厭的。一旦點燃，它們必須被完全燃燒或被丟棄。再次點燃一支傳統的卷煙是可能的，但是由于主觀的理由(香味、風味、氣味)對于一位有眼光的吸煙者通常是一項沒有吸引力的提議。
對較傳統的卷煙的一種替代物包括那些其中可燃物質本身并不釋放煙草煙霧者。該吸煙物品可能包括一種可燃的，碳質的加熱元件(熱源)，該加熱元件位于或在該吸煙物品附近而一個煙草充滿的元件的床位于鄰接前述的加熱元件。該加熱元件用火柴或打火機點燃，而當吸煙者對該卷煙抽吸時，由該加熱元件所產生的熱量被傳給該煙草充滿的元件的床，從而使該床釋放出煙草煙霧。雖然這種類型的吸煙裝置產生很少的或不產生側流煙霧，但是一旦其熱源被點燃，實際上它不容易被熄滅以便以后使用。
在以上所述的較傳統的和碳加熱的兩種裝置中，在其使用期間發生燃燒。隨著所燃燒物質的分解和與周圍大氣相互反映，此一過程自然產生許多副產物。
共同待決和共同受讓的，1995年9月30日提出的美國專利申請序號08/380,718(PM1697繼續)和1992年9月11日提出的序號07/943,504(PM1550)連同美國專利No.5,093,894，5,225,498，5,060,671和5,095,921揭示各種加熱元件和香味發生物品，這些物品明顯地減少側流煙霧同時允許吸煙者有選擇地中止和重新開始吸煙。然而在這些專利中所揭示的諸卷煙物品不很耐用并可能由于長時間的繁重的處置而壓癟、撕裂或損壞。在某些情況下，這些行有技術的卷煙可能在它們被削弱時壓壞并可能在它們被從引燃器中取出時撕裂或損壞。
前述的美國專利申請序號08/380,718(PM 1697繼續)和美國專利5,388,594描述一種包括一種新穎的電動引燃器和一種與該引燃器合作的新穎的卷煙的電氣吸煙系統。該引燃器的最佳實施例包括一組金屬的蛇行加熱器，該組加熱器以一種配置布置，該配置滑動地接納該卷煙的一個煙草條部分。
在序號08/380,718(PM 1697繼續)中并且也在EP-A-0,615,411中揭示的該卷煙的最佳實施例包括一個煙草充滿的管形載體，一層包裹著該管形載體的卷煙紙，一排在該載體的接口端的通流過濾栓和一個在該載體的自由(遠)端的過濾栓。該卷煙和該引燃器配置成，當該卷煙插入該引燃器時和隨著各個加熱器在每口煙中被激活，在環繞該卷煙的部位，在每個加熱器靠在該卷煙上的地方(下文稱為“加熱器觸著區”)發生局部炭化。一旦所有的加熱器都已被激活，這些炭化部位彼此間隔緊密并環繞該卷煙的該載體部的一個中心部分。
與諸加熱器處的最高溫度和所發出的總能量有關，諸炭化部位比僅僅卷煙紙變色更明顯。在多數場合，該炭化將在卷煙紙和下面的載體材料中至少造成少量損壞，這些損壞傾向于機械上削弱該卷煙。當該卷煙須從該引燃器中取出時，諸炭化部位必須至少部分地滑過諸加熱器。在惡劣的情況下，例如當該卷煙潮濕或被玩弄或扭轉時，該卷煙可能易于損壞或在其從該引燃器中取出時留下一塊。留在該引燃器固定物中的一塊可能干擾該引燃器的正確工作和/或給下一支卷煙的吸食發出怪味。如果該卷煙在取出時斷成兩截，則吸煙者可能不僅要面對失效的卷煙制品的挫敗，而且要面對在他或她能享用另一支卷煙之前從一個堵塞的引燃器中清除碎片的前景。
美國序號08/380,718，EP-A-0,615,411和專利No.5,388,594的該卷煙的最佳實施例基本上是一個在該卷煙的接口端處的過濾栓與在遠端的栓之間的空心管。此一結構據信通過設置足夠的空間，煙霧能以最少的沖擊和在任何附近表面上的煙霧凝聚進入該空間，而提高對吸煙者的發煙量。
已經提出了若干種提議，它們顯著地減少不想要的側流煙霧，同時允許吸煙者中斷該物品的吸食一個想要的時間然后重新開始吸食。例如，共同受讓的美國專利號5,093,894；5,225,498；5,060,671和5,095,921揭示了各種加熱元件和香味發生系統。EP-A-0,615,411和美國專利No.5,388,594揭示一種電氣吸煙系統，該系統有一些在檢測到抽吸時由控制和邏輯電路激活的加熱器。諸加熱器最好是一種相對較薄的蛇形結構以便向卷煙傳遞足夠的熱量，并且是輕巧的。
雖然這些裝置和加熱器克服了所觀察到的問題并實現了所指出的目的，但是許多實施例經受由于插入和取出該圓柱形煙草介質以及對所插入的卷煙的調整或玩弄誘發的應力引起的機械削弱和可能的失效。
此外，如果一個加熱器組件的形狀被改變，例如由于對所插入的卷煙的調整或玩弄所致，則發生不想要的電氣短路。
而且，諸電氣吸煙系統采用一些電阻加熱器，這些加熱器帶有必要的相對復雜的電氣連接，這些電氣連接可能被該卷煙的插入和取出所干擾。
當我們在EP-A-0,615,411中用該卷煙的空心結構包括填充煙絲時，發現當用填充煙絲完全填滿時該卷煙傾向于在一個電氣引燃器中在頭幾口煙內適當地工作。此后其發煙量將傾向于減少。當較傳統的卷煙在一個電氣引燃器例如在EP-A-0,615,411中所揭示的該電氣引燃器中被吸食時，傾向于發生同樣的現象。
當保留未填滿時，EP-A-0,615,411的該最佳實施例的空心卷煙結構對于由于極端的或粗魯的處置引起的壓癟來說也有些脆弱。
本發明，在其不同的方面，是由附于其后的獨立的權利要求書來界定的。
一種實施本發明方面的卷煙具有包含填充煙絲(即煙絲填充物)而又當作為一個電氣吸煙系統的一部分而吸食時可一致地工作的優點。
一種實施本發明方面的卷煙具有包含填充煙絲，而且適于與一個電氣引燃器合作并實現風味和發煙量的令人滿意的水平的優點。
一種實施本發明方面的卷煙具有包含填充煙絲，而又提供從一口到一口的發煙量中提高了的一致性的優點。
實施本發明方面的卷煙可以很容易地制造和包裝成吸引人的包裝物。
實施本發明方面的卷煙可以實體上是牢固的并且把煙霧在該卷煙和/或該引燃器內的凝聚和/或過濾減至最少。它們還可以在該卷煙從它的引燃器中取出期間不易損壞。
實施本發明方面的卷煙和適于與一種電氣吸煙系統的一個引燃器一起消費，并且在受消費者粗魯處置期間可以是對壓癟或損壞而言不太脆弱的。
實施本發明方面的卷煙和適于與一種電氣吸煙系統的一個引燃器一起消費在該卷煙的制造或包裝期間可以不易于壓癟或損壞。
實施本發明方面的卷煙和用一個電氣引燃器工作甚至在生產速度上，可以按成本效益高的制造方法來進行。
實施本發明方面的加熱器在該吸煙系統中可以從煙草介質產生煙霧而不維持燃燒，可以減少不希望的側流煙霧的產生，可以允許吸煙者中斷和重新開始使用，以及可以提高發煙量。
實施本發明的一種加熱器結構可以提供想要的(吸煙)口數并可直截了當地修改，以便改變所提供的口數和/或持續時間而不犧牲煙草的主觀品質。
實施本發明的一種加熱元件可以機械上適合于一支卷煙的插入和取出。
實施本發明方面的一種電阻加熱器可以帶有至相應電源的簡化的連接。
實施本發明方面的一種加熱元件在加熱循環期間可以是機械上穩定的。
本發明的實施例可以把該加熱元件與該卷煙之間的界面的變化減至最少，以避免熱傳遞中的改變。
一個實施本發明的加熱器可以比較經濟地制造。
一個最佳實施例提供一種響應于吸煙者而發出香味煙草的吸煙系統。該系統包括一支卷煙和一個電氣操作的引燃器，該引燃器包括一組電氣加熱器，這些加熱器中的每一個適于，或者單個地或者一齊，在它/它們激活時用熱力方法從該卷煙釋放出預定數量的煙草煙霧。該卷煙包括一個管形煙草網，其中該管形煙草網的第一部分被一個煙草柱，最好是以填充煙絲的形式，所填滿，而該管形煙草網的第二部分被保留成未填滿或空心以便在該煙草柱中界定一個空隙。
更確切地說，前述卷煙最好是包括一個由一個管形煙草網和一個位于該管形煙草網內的煙草栓組成的煙草條。該煙草條適于被一個電氣加熱器固定物滑動地接納，致使諸加熱器元件在該煙草條的自由端與對置端之間橫靠著該煙草條布置。最好是該煙草栓(或柱)從該煙草條的該自由端延伸到一個離開該煙草條的該對置端的位置，以便鄰接該對置端界定一個空隙(或空心部分)。
該卷煙與該引燃器的該加熱器固定物的相對尺寸這樣確定，即在該卷煙插入該引燃器時，每個加熱器將橫靠著該煙草條布置在沿著該煙草條的一個預定位置，并且最好是在該加熱器與該卷煙之間的縱向接觸長度(下文“加熱器觸著區”)至少重疊前述空隙的一部分并至少重疊該煙草栓的一部分。這樣一來，當該卷煙被電氣吸食時得到一致的和令人滿意的發煙量，而且減少煙草煙霧在諸加熱器元件或其附近的凝聚。
作為替代，該卷煙和該引燃器的該加熱器固定物的相對尺寸這樣確定，即在該卷煙插入該引燃器時，每個加熱器將橫靠著該煙草條布置成如果不是全部，至少某些加熱器觸著區僅重疊該煙草條的該填滿部分(在該煙草栓上)。在這樣的配置中，該空隙仍然可以用來助長煙霧形成并協助冷卻該煙霧。
最好是，一層卷煙紙這樣包裹在該管形煙草網周圍，以便被吸煙者處置期間提供較傳統的卷煙的外觀和感覺。
該煙草網最好是包括一個無紡煙草底網和一層至少沿該煙草底網的一側布置的煙草料。
該卷煙最好是還包括在該煙草條的前述對置端處的過濾煙嘴，該煙嘴包括一個流通過濾栓(在先有技術中也稱為“口哨通”(whistle-through)栓)，一個接口過濾栓以及把諸栓連接于該煙草條的煙嘴紙。
當一支實施本發明的卷煙被插入一個電氣吸煙系統的一個引燃器時，該卷煙頂靠一個位于該引燃器的該加熱器固定物中的限位器而定位(或者以某種等效的定位方式)，以便該引燃器的諸電氣加熱元件橫靠著該卷煙一致地布置在對每支卷煙大體上相同的位置。隨著一口(吸)煙的開始，該引燃器的諸加熱器中的至少一個被響應地激活以便在沿該煙草條的前述位置加熱該卷煙。隨著一口煙的進行，該煙草條被加熱而煙霧被趕出該煙草網和該填充煙絲。在該加熱器觸著區重疊該煙草條中的該空隙的場合，煙草煙霧幾乎立即被釋放進入在該煙草條的未填滿部分中所界定的空間并被吸出該卷煙。該煙草網貢獻出由該卷煙發出的總煙霧的這部分的大多數，而且其即時性據信有利地影響吸煙者對該卷煙抽吸的性質和程度。由于在該煙草條的填滿部分有更大量的煙草，所以在從該加熱器觸著區重疊該條的填滿部分處釋放煙霧上稍有推遲。被從該煙草條的該填滿部分趕出的煙霧對該吸食貢獻出一個附加的，支配的香味和特性。
本發明的另一個方面在于調整一個電氣吸煙系統的一支卷煙的發煙量的能力，該系統中該煙草條的填滿部分與未填滿部分被該加熱器觸著區重疊的比例量實現從一種牌子的卷煙到另一種牌子或者在同一種牌子的品種范圍內對發煙量的想要的調整。
本發明的又一個方面在于一種提高從一支用一個電氣加熱器裝置來工作的卷煙的發煙量的等級和一致性的方法，其中該卷煙有一個自由端和一個對置端。該方法包括以下步驟把一個加熱器觸著區重疊在該卷煙的鄰接該自由端的煙草填滿的部分和該卷煙的鄰接該對置端的未填滿部分二者上，同時沿該加熱器觸著區電阻加熱并經它的該對置端對該卷煙抽吸。
本發明的再一個方面在于提供一種用一個電氣引燃器來工作的含有填充煙絲的卷煙，該卷煙包括一個帶有自由流濾嘴和鄰接該自由流濾嘴的無填充煙絲條部分的煙草條，以便促進一致的煙霧發生。
本發明的另一個方面在于一個加固的管形煙草網，該煙草網帶有填加于其底網的亞麻或木質纖維素纖維以便提供附加的強度。作為替代，出自煙梗原料的纖維素纖維可以作為一種加固劑包含在該底網的配方中。
該卷煙的牢固性通過在其管形煙草網的范圍內包括填充煙絲來提高，以便提供一種能較好地耐受處置，其中包括由制煙機處置和由消費者處置的卷煙。
實現本發明的一種加熱器最好包括一個支承中心片和一組界定一個接納一支所插入的卷煙的插口的電阻加熱器片。每個片包括一個帶有第一端部和第二端部并在該第一端部從該支承中心片延伸的第一加熱器片腿，一個帶有第一端部和第二端部的第二加熱器片腿，以及一個連接該第一腿的第二端部與該第二腿的第一端部的連接段。該第二腿的第二端部向該支承中心片延伸并與其電氣上隔離。一個電阻加熱電路被形成以加熱該電阻加熱器片，后者本身又加熱所插入的卷煙。該第一和第二腳由一個間隙隔開以便在由吸煙者抽吸時讓空氣進入從而協助從所加熱的卷煙發出香味物質。
現在將參照附圖用例子描述本發明的一些實施例，這些附圖中

圖1和圖2是根據本發明的一個最佳實施例的電氣吸煙系統的透視圖；圖3是一支插入圖1中所示的該吸煙系統的該加熱器固定物中的卷煙的剖切透視圖；圖4A是一支根據本發明的一個最佳實施例構成的卷煙的側剖視圖。
圖4B是圖4A中所示的該卷煙在該卷煙的某些構件被部分地展開的情況下的詳細透視圖；圖5A和圖5B是在制造圖4A和圖4B中所示的該卷煙的煙草網帶材卷的最佳過程中諸步驟的流程圖，其中圖5A表示把煙草原料轉變成煙草網的片材的諸步驟，而圖5B表示把該煙草網片材轉變成煙草網帶材卷的諸步驟；圖6A是一支根據本發明的基本上空心的實施例構成的卷煙的側剖視圖；圖6B隨著由圖6A的一支根據本發明的該基本上空心的實施例構成的卷煙產生時，在每口煙期間發煙量對時間的圖形表達；圖6C是一種用來確定在圖6B、圖7B和圖8中所表達的數據的吸煙測量裝置的原理圖；圖7A是一支根據本發明的一個完全填滿的實施例構成的卷煙的側剖視圖；圖7B是隨著由圖7A的一支根據本發明的該完全填滿的實施例構成的卷煙產生時，在每口煙期間發煙量對時間的圖形表達；圖8是隨著由參照圖4A、圖6A和圖7A所描述的那些卷煙的每一支發出時，在每口依次的抽吸時煙霧體積的圖形對比；圖9是在顆粒物總量(TPM)的發出與加熱器在根據本發明的最佳實施例(圖4A)構成的部分填滿的卷煙的該填滿部分上的重疊量之間的關系的圖形表達；圖10是一支根據本發明的第二實施例構成的卷煙的側剖視圖；圖11是一支根據本發明的第三實施例構成的卷煙的側剖視圖；圖12是實施本發明的另一方面的一個加熱器固定物的側剖視圖；圖13是實施本發明的另一個方面的一個加熱器組件的側視圖；圖14是實施本發明的另一個方面的利用電絕緣體涂層的一個加熱器固定物的側剖視圖；圖15是實施本發明的一個方面的利用電絕緣體涂層形成一個中心片的一個加熱器固定物的側剖視圖；圖16是實施本發明的一個方面的帶有蛇行形加熱器片腿的一個加熱器固定物的側剖視圖；圖17A是帶有面對所插入卷煙的平面下側的一種加熱器片的主剖視圖；圖17B是帶有面對所插入卷煙的尖角下側的一種加熱器片的主剖視圖；圖17C是帶有面對所插入卷煙的彎曲下側的一種加熱器片的主剖視圖；圖18是處于卷制之前的平坦狀態的加熱器片的對稱排列的俯視圖；圖19是處于卷制之前的平坦狀態的加熱器片的非對稱排列的俯視圖；圖20是實施本發明的電氣吸煙系統的徑向剖視圖，表示一種替代的加熱器實施例；圖21是圖20的該電氣吸煙系統的香味插入物接納腔孔的，從圖20的線A-A截取的縱剖視圖；圖22是表示另一種替代的加熱器實施例的徑向剖視圖；以及圖23是圖22的該電氣吸煙系統的香味插入物接納腔孔的，從圖22的線B-B截取的縱剖視圖。
最佳實施例的詳細描述參照圖1和圖2，本發明的一個最佳實施例提供一種吸煙系統21，該吸煙系統包括一支部分填滿的填充煙絲卷煙23和一個可反復使用的引燃器25。該卷煙23適合于插入和從該引燃器25的前端部29處的一個插孔27中取出。一旦該卷煙23被插入，該吸煙系統21就以與一個較傳統的卷煙大致相同的方式被使用，但是不點燃或發煙燃燒該卷煙23。經一口或多口抽吸循環之后該卷煙23被丟棄。最好是，每支卷煙23每次吸食提供總計8口或更多的抽吸(抽吸循環)；然而調整可抽吸的總口數是個設計處置問題。
該引燃器25包括一個帶有前殼部33和后殼部35的殼體31。一個或多個電池35a可取出地布置在該后殼部35之內并向一組電阻加熱元件37供應能量，該組電阻加熱元件鄰接插口27布置在前殼部33之內。在前殼部33中的一個控制電路41在諸電池35a與諸加熱元件37之間建立起電氣聯系。最好是，該后部35適合于隨時打開和關閉，例如用螺釘或扣鉤件，以便于電池的更換，如果想要的話，則可以設置一個電氣插座或一些觸點，以便用室內電流之類給諸電池再充電。
最好是，該前殼部33可取下地連接于該后殼部35，例如用一種燕尾接合或一種承插配合。該殼體31最好由一種硬的耐熱材料來制作。優選的材料包括金屬，或更好的是聚合材料。最好是，該殼體31具有大約10.7cm×3.8cm×1.5cm的外形尺寸，使它可以舒適地拿在吸煙者的手里。
電池35a被確定規格成為加熱器37提供足夠的電力，以便按預定工作并且最好是包括一種可更換的和可再充電的類型。替代的能源是適用的，例如一些電容器。在該最佳實施例中，該電源包括4只串聯的鎳鎘電池，總無載電壓約為4.8至5.6V。然而，電源的所需特性是根據該吸煙系統21中的其他構件的特性，尤其是加熱元件37的特性來選擇的。美國專利No.5,144,962(PM 1345)，通過引用它而包含于此，描述了幾種類型的與本發明的吸煙系統相關連的有用的電源，例如可充電電池源，和包括由一個電池再充電的一個電容器的電力配置。
現在參照圖3，引燃器25的前殼部33支承一個基本上圓柱形的加熱器固定物39，該固定物滑動地接納該卷煙23。該加熱器固定物39收容加熱器元件37并且適于以對諸加熱器元件37固定的關系支承一支插入的卷煙23，致使諸加熱器元件37橫靠著該卷煙定位于沿著每支卷煙大體上相同的位置。每個加熱器元件37靠在(或熱接觸于)一支完全插入的卷煙23上的部位在本文中稱為加熱器觸著區。
為了保證從卷煙到卷煙諸加熱器元件37相對于每支卷煙23一致的定位，該加熱器固定物39設有一個限位器182，在把卷煙放進該引燃器25期間把該卷煙推靠到該限位器上。作為替代可以用其他方法把該卷煙23相對于該引燃器25定位。
該引燃器25的前殼部33還包括一個電氣控制電路41，該電路從電源35a向諸加熱器元件37發送預定數量的能量。在該最佳實施例中，該加熱器固定物39包括8個圓周上隔開的加熱元件37，這些加熱元件與該插口27中心對正并具有蛇行形狀。諸加熱器37的細節在共同受讓的與本文共同待決的美國序號07/943,504(PM1550)中和在共同受讓的美國專利No.5,388,594(PM 1697)中圖示并描述，這兩份文件作為整體通過引用而包含在本文中。附加的加熱器固定物37是可作為該引燃器25的一部分操作的，該固定物包括那些在1995年1月6日提出的(Attorney Docket No.PM 17293CIP II)，共同受讓，共同待決的美國專利申請序號＿＿＿＿中；在1994年8月16日提出的(Attorney Docket No.PM 1719)，共同受讓，共同待決的美國序號08/291,690中揭示者，所有這些文件作為整體通過引用而包含在本文中；以及在本說明書的較后部對照圖13至23給出者。最好是，諸加熱器37在該電路41的控制下被該電源35a個別地通電，以便在環繞卷煙23的圓周的隔開的位置最好8次加熱該卷煙23。該加熱實施8口從該卷煙23的抽吸，像在一支較傳統的卷煙的吸食時通常實現的那樣。對于諸口煙的一口或多口，點燃一個以上加熱器是可取的。
另一種最佳的加熱器配置在1994年4月8日提出的(PM-1729B)共同待決、共同受讓的美國專利申請序號08/224,848中提出，作為整體通過引用而將其包含在此。
回過來參照圖2，最好是，該電路41靠一個抽吸操作的傳感器45來激活，該傳感器對壓力的變化或者空氣流動的速率的變化敏感，這些變化在吸煙者開始對該卷煙23抽吸時出現。該抽吸操作的傳感器45最好布置在該引燃器25的前殼部33之內并經過一個通過該加熱器固定物39的基部處的一個隔離件延伸的通道，并且如果想要的話，一個抽吸傳感器管(未畫出)與該加熱器固定物39內鄰接該卷煙23的空間連通。一種適合用于該吸煙系統21中的抽吸操作的傳感器45在共同受讓的美國專利No.5,060,671(PM 1337)中描述，該專利的公開通過引用而包含在本文中。該抽吸傳感器45最好是包括由伊利諾伊州弗里波特市Honeywell公司的MicroSwitch部門制造的一個163 PCO1D3S型硅傳感器。流動傳感裝置，如那些運用熱絲風速測定原理者，也已經成功地顯示出對于在探測到空氣流變化時激活諸加熱器元件37中適當的一個來說是實用的。一旦被該傳感器45激活，該控制電路41就把電流引導到諸加熱器元件37中適當的一個。
一個指示器51設置在沿該引燃器25外表面的一個位置，最好是在前殼部33上，以便指示在吸一支卷煙23中剩下的口數。該指示器51最好是包括一個7段液晶顯示器。在該最佳實施例中，當一個卷煙探測器53探測到在該加熱器固定物39中有一支卷煙時顯示數字“8”。該探測器53最好是在該加熱器固定物39的基部包括一個光傳感器，該光傳感器探測何時一束光被一支插入的卷煙23反射。據此該卷煙探測器53向電路41提供一個信號，該電路轉而相應地向該指示器51提供一個信號。在該指示器51上顯示數字“8”反映出，在每支卷煙23上可提供8口抽吸，即諸加熱器元件37中尚沒有一個已被激活去加熱該支卷煙23。在該支卷煙23已被完全吸過之后，該指示器顯示數字“0”。當該卷煙23從該引燃器25中取出時，該卷煙探測器53不再探測到一支卷煙23的存在而該指示器51被關閉。該卷煙探測器53被這樣調制，致使它并不始終發射一束光，否則這將在電源35a上產生不必要的漏電。一種適合于與該吸煙系統21合用的最佳卷煙探測器53是由美國德克薩斯州75006加羅爾頓市西Crosby路1215號OPTEX Technology公司制造的OPR 5005型光傳感器。
除了顯示剩余的抽吸內容之外，作為替代該探測器可以配置成指示該系統是否被激活(“通”或“斷”)。
作為采用上述卷煙探測器53的若干種可能的替代物之一，可以設置一個機械開關(未畫出)來探測有沒有一支卷煙23并可設置一個復位開關(未畫出)，以便當一支新的卷煙被插入該引燃器25時使該電路14復位，例如使該指示器51顯示數字“8”等。可與本發明的吸煙系統21合用的電源、電路、抽吸操作的傳感器、以及指示器在共同受讓的美國專利No.5,060,671(PM 1337)和共同受讓的美國專利申請序號07/943,504，(PM1550)中描述，此二者通過引用而包含于此。
現在參照圖4A和圖4B，根據本發明的該最佳實施例構成的該卷煙23包括一個煙草條60和一個過濾煙嘴62，該煙草條和該過濾煙嘴用煙嘴紙64連接在一起。
該部分填滿的填充煙絲卷煙23最好是沿其長度有一個基本上恒定的直徑并且，這像較傳統的卷煙一樣，該直徑最好是在大約7.5mm與8.5mm之間，以便該吸煙系統21為一位吸煙者提供一種熟悉的“口感”。在該最佳實施例中，該卷煙23總長度為62mm，借此便于常規的包裝機用于該卷煙23的包裝。接口濾嘴104和自由流濾嘴102的組合長度最好為30mm。該煙嘴紙最好是在該煙草條60上大約延長6mm。該煙草條62的總長度最好為32mm。作為以上針對該最佳實施例列舉的那些的替代，也可以選擇其他的比例、長度和直徑。
該卷煙23的該煙草條60最好包括一個煙草網(片66)，該煙草網已折疊成管(圓筒)形。
一層外包裝紙71直接包裹著該煙草網66并沿著一條縱縫粘在一起，像在較傳統的卷煙的結構中常見的那樣。該層外包裝紙71以包裹狀態把該煙草網66固定于一個自由流濾嘴74和一個煙草栓80。
最好是，該層卷煙外包裝紙71直接包裹在該煙草網66上，以便給予一支較傳統的卷煙的外觀和感覺。已經發現，當該外包裝紙71為一種標準類型的卷煙紙，最好是一種具有大約20至50 CORESTA(定義為在1.0kPa的壓降下在1min內穿過1cm2的材料，例如一張紙的以cm3為單位的空氣量)，更好是大約30至40 CORESTA，大約23至35克每平方米(g/m2)而更好是23至30g/m2的基本重量，以及大約23至35％重量而更好是28至33％重量的填充物(最好是碳酸鈣)的亞麻紙時，實現風味較好的吸煙。該外包裝紙71最好含有很少或不含檸檬酸或其他燃燒改性劑，最好是檸檬酸值為0至大約2.6％的外包裝紙71的重量，更好是小于1％。
該煙草網66本身最好包括一個底網68和一層沿該底網68的內表面布置的煙草香味料70。在該煙草條60的煙嘴端72，該煙草網66連同該外包裝紙71一起包裹在管形自由流過濾栓74上。該自由流過濾栓74在該煙草條60的該煙嘴端72處提供結構界定和支承并允許煙霧從煙草條60的內部以最小的壓降被吸出。該自由流過濾栓74還在該煙草條60的該煙嘴端72處起一個流動阻塞物的作用，這據信有助于在對該卷煙23抽吸期間促進煙霧的形成。該自由流過濾栓最好是至少長7mm以便于機器處置，并且最好是環形，但是其他形狀和類型的低效率過濾栓也是適用的，其中包括圓柱形過濾栓。
在該煙草條60的自由端78，該煙草網66連同該外包裝紙71一起包裹在一個煙草栓80上。最好是，該煙草栓80與該煙草網66分別構成并包括一個相對較短的填充煙絲柱，該填充煙絲柱已經被一層栓包裝紙84包裹并固定。
最好是該煙草栓80在一臺常規的煙草條制作機上構成，在該機中填充煙絲(最好是摻合的)在傳送帶上被氣吹成形為一個煙草的連續條并用一個連續的栓包裝紙84的帶材包裹，然后該栓包裝紙沿其縱縫粘接并被加熱燙封。然而，根據本發明的該最佳實施例，該栓包裝紙84最好是由具有很少或沒有填充劑、定形劑或助燃劑(各為小于0.5％重量百分數的值)的纖維素網構成并且最好是很少或沒有定形。可取的是，該煙草栓包裝紙84具有小于15g/m2的很低的基本重量而更好是大約13g/m2。該煙草栓包裝紙84可取的是具有大約20000至35000 CORESTA的高透氣性，而更好是25000至35000 CORESTA，而且最好是由軟木纖維漿、蕉麻型纖維素或其他長纖維紙漿構成。這樣的紙可以從德國，蓋恩斯巴赫，D-76584，郵編信箱1155，Schoeller和Hoescht造紙公司購得；另一種適合用作栓包裝紙84的紙是出自法國DeMauduit ofEuimperle的TW 2000紙，帶有以2.5重量百分數值添加的羧甲基纖維素。
該煙草條制作機這樣操作，以便提供大約0.17至0.30克每立方厘米(g/cc)的煙草條密度，但更好是在至少0.20至0.30g/cc的范圍而最好是在大約0.24至0.28g/cc之間。較高的密度對于避免在該煙草條60的自由端78處的松散端部是可取的。然而，應該指出，較低的條密度將使該煙草柱82抽起來產生較大比例的煙霧和香味。因此，必須在發煙量(它傾向于在煙草柱82中低的條密度)與避免松散端部(它傾向于條密度的較高范圍)之間保持平衡。
該煙草柱84最好是包括該行業典型的摻合煙草的填充煙絲，其中包括由烤煙(淡色煙葉)、細纖維煙草(白菜煙草)和東方煙草，連同可選的恢復水分的煙草和包括常規的煙草香料在內的其他摻合成分一起組成的摻合料。然而，在該最佳實施例中，針對美國市場該煙草柱84的填充煙絲包括烤煙、細纖維煙草和東方煙草按大約45∶30∶25的比例的摻合料，不包括恢復水分煙草或任何切絲后香料。可選的是，一種擴展的煙草成分可以包括在摻合料中以調整條密度，而且可以加入香料。
如上所述形成的連續的煙草條按針對該煙草栓80預定的栓長度切割。此長度最好是至少7mm以便于機器處置。然而，該長度可能從大約7mm變到25mm或更長，視卷煙設計中的偏好而定，這在下文具體對照圖4A和圖4b的描述中將變得明朗。
一般來說，煙草栓80的長度86最好針對煙草條60的總長度88這樣來設定，即在自由流過濾栓74與煙草栓80之間沿該煙草條60界定一個空隙90。該空隙90對應著該煙草條60的一個未填滿部分并且經該煙草條60的自由流過濾栓74與該煙嘴62直接流體連通。
具體地參照圖4A，該煙草栓80的長度86和它沿該煙草條60的相對位置還針對諸加熱器元件37的特征來選擇。當一支卷煙靠緊該加熱器固定物39的限位器182正確地定位時，每個加熱器元件37的一部分92將沿該煙草條60的一個區域接觸該煙草條60。此一接觸區域稱為一個加熱器觸著區94。該加熱器觸著區94(如圖4A中用一對箭頭所示)不是該卷煙結構本身的一部分，但卻是在該卷煙23的吸食期間該煙草條60上該加熱器元件37將可望達到工作加熱溫度的那個區域的代表。由于諸加熱元件37離該加熱器固定物39的限位器182一個固定的距離96，所以該加熱器觸著區94對于每支完全插入該引燃器25的卷煙23總是位于沿該煙草條60離該煙草條60的自由端78同一預定距離96處。
最好是，該煙草栓80的長度、該加熱器觸著區94的長度以及該加熱器觸著區94與該限位器182之間的距離這樣選擇，以便該加熱器觸著區94加長超過該煙草栓80并以距離98與該空隙90的一部分重疊。該加熱器觸著區94重疊該空隙90(該煙草條60的未填滿部分)的距離98也稱為“加熱器-空隙重疊量”98。該加熱器觸著區94重疊該煙草栓80的距離稱為“加熱器-填充煙絲重疊量”99。
該煙嘴62最好是包括一個位于鄰接該煙草條60的自由流濾嘴102和一個在該煙嘴62的遠離該煙草條60一端的接口過濾栓104。最好是該自由流濾嘴102為管形并以很小的壓降傳送空氣。然而，作為替代也可以采用標準結構的其他效率較低的濾嘴。該自由流濾嘴96的內徑最好是為或在2至6mm之間并且最好是大于該煙草條60的自由流濾嘴74的內徑。
該接口過濾栓104為了外觀的目的而封閉該濾嘴62的自由端，而且，如果希望的話，進行某些過濾，但是最好是該接口過濾栓104包括一個具有最好是大約15至25百分數效率的低效率濾嘴。
該自由流濾嘴102和該接口過濾栓104最好是用栓包裝紙112連接成一個復合栓110。該栓包裝紙112最好是一種多孔的低重量栓包裝紙，對那些在卷煙業的先有技術中常規上可購得的那樣。該復合栓110靠該煙嘴紙64連接于該煙草條60，該煙嘴紙64具有標準的技術規格并常規地在卷煙業中到處采用。該煙嘴紙64可以按可能提出的裝飾偏好為軟木色、白色或任何其他顏色。
最好是，一支根據該最佳實施例構成的卷煙23具有大約62mm的總長度，其中30mm構成該煙嘴62的該復合栓110。因此，該煙草條60為32mm長。最好是，該煙草條60的自由流濾嘴74至少為7mm長而該自由流濾嘴74與該煙草栓80之間的空隙91最好是至少為7mm長。在該實施例中，該加熱器觸著區94大約為12mm長并且這樣定位，即它提供一個3mm的加熱器-空隙重疊量98，留出9mm的加熱器觸著區94重疊該煙草栓80。
應該指出，該空隙91的長度和該煙草栓80的長度可以調整以便于制造而且更重要的是以便調整該卷煙23的吸煙特性，其中包括其風味、抽吸和發煙量的調整。該空隙91的長度和加熱器-填充煙絲重疊量(和加熱器-空隙重疊量)也可以改變以便調整響應的即時性，促進發煙量的一致性(在一口口(吸煙)的基礎上以及在卷煙之間)，以及控制在加熱器處或在加熱器附近的煙霧濃度。
在該最佳實施例中，該空隙91(該煙草條60的無填充煙絲部分)延伸大約7mm以保證在加熱器觸著區94與自由流濾嘴74之間有足夠的間隙。這樣一來，提供了裕量，即在吸煙期間加熱器觸著區94不會加熱自由流濾嘴74。其他長度是適用的，例如，如果制造公差允許，則空隙91可以配置成短至大約4mm或更短，或者在另一個極端，加長到遠超過7mm以致沿該煙草條60建立起一個加長的無填充煙絲部分。該無填充煙絲部分(空隙91)的長度的可取范圍為從大約4mm至18mm，而更好是5至12mm。
該底網68實體上把諸加熱元件37與煙草香味料分開，把由諸加熱器元件37所產生的熱量傳遞給該香味料70，并在處置、插入該引燃器25和32在吸煙之后取出該卷煙期間保持該煙草條的物理凝聚力。
在以下的描述中，針對組成該煙草網66的各種成分提出某些百分數值和/或相對重量。除非另外表示，或者要不然對本專業的普通技術人員是很明顯的，所列舉的重量百分數是基于干重量，就是說，所列舉的百分數值和/或相對重量針對(不包括)水分而調整。
制造該煙草網66的過程最好是設有添加碳纖維，正如在以下段落中將要描述的那樣。在該最佳制造過程完結時，該底網68本身具有大約35至45g/m2的可取的總基本重量，更好是大約40g/m2。在40g/m2時，該底網68最好是包含大約28g/m2煙草纖維和大約12g/m2諸如出自木漿或亞麻的纖維素纖維。該纖維素纖維在該底網68的配方中起纖維質加固劑的作用。由于主觀的原因(避免該卷煙的風味中有紙的特征)，在該底網中纖維素纖維的數量最好是減至最少。一般來說，在該底網68中煙草纖維對纖維素纖維的基于干重量的比值應在從大約2∶1至4∶1的范圍內。最佳的纖維素材料是原色的牛皮紙軟木纖維素，但是大多數木漿和亞麻漿是可使用的。
用于該底網68的一種替代的加固劑是出自所產出的煙梗的纖維素纖維。
雖然這不作為優選，但可以沿該底網68的一個側面按大約1g/m2的值涂布藻酸鹽。如果涂布藻酸鹽，則最好是涂布在底網68的與接受該煙草香味料70的側面相對的側面上。
該煙草料70宜以至少2倍以上的干重量值更好是該底網68的大約3至4倍涂布于該底網68。在該最佳實施例中，該煙草料具有大約130g/m2的基本重量，致使最好是該煙草網66的全部總重量大約為170g/m2。基于干重量，該煙草料70以大約3.5比1(3.5∶1)至5比1(5∶1)重量范圍包含一部分煙末和提取固體物，但是此比例可以在從大約3∶1至9∶1的范圍內變化。在該最佳實施例中，該比例為大約4.1。
甘油作為一種濕潤劑并作為一種煙霧預兆劑以大約10-14％的含量，最好是大約該煙草料的干重量的12％添加于該煙草料70，但是比添加含量可以從大約5％至高達20％或更高的該煙草料70的干重量任意變化。當甘油減少到該配方的僅大約5-7％干重量時，該煙草網66可能更硬些并且當卷成管形時更不易壓癟。
果膠以從大約0.5至2％，最好是大約1.4％的干重量百分數值也添加于該煙草料70。果膠是作為覆蓋劑而添加的。沒有它的話，該煙草料70在涂層工序中可能傾向于過多地漏進(貫穿)該底網68，在該煙草網66的涂層側形成多粒的表面紋理。過多的果膠妨礙貫穿，并削弱該煙草料70與該底網68之間的粘接。在大約1％時，該果膠促進足夠的貫穿和層間的粘接，致使該底網68能耐受自動化制造卷煙的嚴峻條件。
最好是，在該底網68上的該煙草料70，包括大約16-20％干重量的提取煙草固體物，66-71％干重量的煙末顆粒，8-14％的甘油和大約1.4％的果膠。對于美國市場，包括在該煙草料70中的該煙末最好是包含烤煙、細纖維煙草和東方煙草的摻合料，其中幾乎一半的摻合料是烤煙，幾乎1/3是細纖維煙草而其余是東方煙草。該配方和諸摻合成分的相對數量可以便利地調整以適應美國市場或其他市場中的消費者偏好。
參照圖5A和圖5B，以適合于卷煙的自動化制造的方式制造煙草網66的原料的最佳方法包括用來把煙草原料，最好是去梗煙葉，轉變成該煙草網的連續片材66s的第1系列步驟120(示于圖5A)，和把該煙草網的連續片材66s轉變成一個或多個煙草網的帶材卷66b的第2系列步驟122(示于圖5B)，該帶材卷處于用在卷煙23的自動化制造中的狀態。
具體地參照圖5A，把煙草原料轉變成煙草網片的連續片66s的過程120從使煙草原料接受一個提取步驟124(最好是用水)開始，以便把煙草纖維與初始原料的煙草溶解物分離。該煙草原料最好包括去梗煙葉，但是其他形式的煙草和/或煙葉適于用在此處理中。最好是該去梗煙葉包括烤煙和細纖維煙草，并且可以可選地包括東方煙草或其他品種。
從該提取處理124收集到的煙草纖維本身接受一種造紙式處理過程126，以形成煙草網的連續片材68s。
在該處理過程126中，得自提取步驟124的煙草纖維在添加預定數量的纖維素纖維的情況下分散在水中，該纖維素纖維在該底網68的配方中起加固劑的作用。最好是，該纖維素纖維包含出自木料、亞麻和/或煙梗的打漿纖維素。一旦組合，該混合的煙草纖維和纖維素纖維就被精勻以形成適合于在抄制步驟130中抄制的網漿128，在該步驟里該網漿128被引到一個成網機的抄紙盒配置中并在一個長網抄紙機的網上或在一個環形鋼帶上抄制，最好是前者。
更適宜的是在把兩種成分混合在一起之后精勻煙草纖維和加固劑的分散混合物。作為替代它們可以分別精勻然后組合。
在抄制步驟130之后，所得到的網123然后在烘干步驟134里被引導通過一個或多個烘干機，該步驟最好是包括使該網通過一個楊基烘干機和一個或多個罐式烘干機，但是在相關技術中已知有許多替代的安排和裝置可用來執行該烘干步驟134。在該網烘干步驟134完結時，執行一個監測步驟136以便測定該烘干的網的水分和重量。關于水分的測定的輸出138用來調整烘干工序134以便為后續的涂層工序144在該底網片材68s中實現并保持想要的含水量。在涂層工序144中該底網的片材68s最好是按重量計含水為或約為15％。
回頭參照該監測步驟136，關于底網片材68s的重量的輸出140用來調整該抄制步驟130的操作以便在該底網68中實現如上所述的最佳基本重量。該調整包括在該抄制步驟130里改變引入成網機的抄紙盒里的網漿128的流量。
成網步驟126可以可選地還包括一個涂布步驟143，該步驟用藻酸鹽按以上所述含量沿該底網68s與接受煙草香料70的側面相對的側面涂布該底網68s的一個側面。然而，最好的做法是不涂布藻酸鹽而往下進行。b24在該成網處理126完結時，該底網呈一個連續片材68s的形式，該片材被引向進行該涂層工序144。作為替代，它可以為后續的脫機涂層工序而被收集起來。然而，最好是在形成底網的片材68s時直接進到涂層工序144。
可取的是，該底網68s以大約12至17％的水分，更好是14.5％至15.5％的水分進入涂層工序144。
回頭參照該提取步驟124，煙草溶解物以包含大約5至10％溶解煙草成分(溶解物)，更好是7至8％的溶解煙草成分的稀溶液的形成離開該提取步驟124。最好是，該稀溶液不受任何蒸發處理，以便把熱量對該溶液的施加減至最少。熱量的施加可能影響當作為卷煙23的一部分吸食時由該煙草溶解物所提供的香味。
得自該提取步驟124的這些溶解物(也叫“所提取液”)在混合步驟146里與添加的細煙末、甘油和果膠，連同水一起混合，所有均按終將實現如上所述針對該煙草料70的干狀態的最終比例含量的相對數量來混合。與該混合步驟146相聯系，水按在該混合步驟124完結時足以實現大約20至35％的固體含量，更好是大約24至26％的固體含量的分散液的數量來加入(或控制)。混合物的煙末顆粒宜在60至400網目的范圍之內，其中“網目”一詞是指煙草顆粒以95％的通過率通過一個具有每平方英寸給定孔數和篩網。更好的是，該添加的煙末顆粒在大約100至200網目的范圍內而最好是大約120網目。
如果確定該煙末顆粒的網目尺寸超過120網目，更確切地說為或約為180至220網目，則在該混合步驟146完結時該打漿煙草料的固體含量可能被提高，例如到大約28至31％的值。
在該混合步驟146完結時，所得到的打漿煙草料被直接引到進入該涂層工序144，但是也可以可選地在以后的某個時間里脫機地進行。在該涂層操作144里，該打漿煙草料應有大約22至27％重量的固體含量，更好是在或大約24至25％。
在該涂層步驟144，該打漿煙草料有4至8％的煙草溶解物的目標重量百分數，更好是5.5至6.5重量百分數的煙草溶解物。可取的是，該打漿煙草料在大約70至130°F范圍內的溫度下，更好是在或約在90°F±5°F下進入該涂層工序144。
該涂布步驟128最好是用位于超過該環形帶或長網抄紙機網的楊基烘干機之后的一臺標準的逆輥涂布機來進行。該涂布步驟可以用其他適當的涂布裝置來進行，這些裝置是成網操作技術領域的普通技術人員所公知的和可購得的。作為替代該煙草料70可以被抄制或擠出在該底網68上。要不然的話，該涂布步驟128可以與該底網片材68s的生產分開脫機進行。在該涂布步驟128期間或之后，想要的話可以添加在卷煙業中常規的香料。
在涂層工序144完結時，生產出一個煙草網的連續片材66s。
現在參照圖5B，該過程現在進行到把煙草網的片材66s轉變成適合用于卷煙33的自動化生產的煙草網的帶材卷66b的諸步驟122。最好是，諸轉變步驟122與煙草網的連續片材66s的生產聯機進行。在進行諸轉變步驟122期間，操作者應該避免在該煙草網片材66s中產生斷裂、撕裂或其他缺陷的條件，以很少的或設有疊接地在卷66b中得到連續卷繞的煙草網。此外，該煙草網片材66s應這樣處理，以便在諸轉變步驟122完結時該煙草網將不自身粘連并且可以無斷裂地從該卷66b迅速地卷取和開卷。
諸轉變步驟122從一個烘干步驟146開始，在該步驟里最好是該煙草網66s的片材連續地穿過一臺燃氣式熱風沖擊烘干機，例如可從緬因州Stroughton的Airtech系統公司購得的型式，供料，或者用一臺蒸汽加熱的熱風烘干機。作為替代可以采用在成網技術中公知的其他烘干機。該烘干步驟146應該用最少的供熱量來進行，但是該熱量要足以把該煙草網68s從其原始狀態(在底網中大約15％的水分和在該涂層本身中大約75％的含水量)烘干到在該烘干步驟146完結時大約8.5至12％的總水分。更好是，所烘干的煙草網片材66d處于大約10至11％水分的范圍內。此一最終水分因為若干種理由而是最佳的便于在該轉變過程122的稍后階段的分切工序；設定一個含水量，該含水量在存放和/或送到制造設施時接近于該材料將平衡的值；以及確定一個含水量，該含水量避免在該帶材卷66b中的粘度和該底網材料在其本身上的粘連。
在該烘干步驟126之后，該所烘干的煙草網片材66d被冷卻到環境溫度，最好是它的可能的存放場所和/或配套的制造設施的環境溫度，通常在65至80°F的范圍內。此一冷卻步驟148不僅促進該煙草網66對工作環境的平衡，而且避免熱量殘留在帶材卷66b中的危險，否則該殘留熱量可能起動一個自加熱過程。如果令其發展，自加熱能導致極端溫度和該煙草網66的主觀特性的退化。最好是，該冷卻步驟用一臺可從緬因州Stroughton的Airtech系統公司購得的冷卻水冷卻的空氣沖擊冷卻機來進行，雖然許多替代的冷卻系統對于成網技術中的普通技術人員是公知的。
在該網烘干和冷卻步驟146和148之后，所烘干并冷卻的煙草網片材66dc穿過一臺消除卷邊設備，例如由緬因州奧本的Thermo Electron WebSystem公司提供的那種或者某些其他合適的網消除卷邊裝置，像對于在成網的相關技術中普通的技術人員很容易公知和購得的那樣。在該消除卷邊步驟150完結時，該煙草網66沿其邊緣基本上沒有了熱致翹曲并且處于用于后續的卷取和分切步驟152和154的狀態。然而在執行這些步驟之前，最好在該煙草網片材66s離開該消除卷邊步驟時監測它的溫度、含水量和總重量，以便提供該過程的反饋和控制，從而保證該煙草網片材66s處于用于卷取和分切的狀態并將產生對于該帶材卷66b想要的溫度和水分、總重量的目標值。
更確切地說，在對該煙草網片材66的監測中，其總重量的讀數用來調整該涂層工序144，例如調整打漿煙草料進入該逆輥涂層機的供料流量或該涂料機的鉗口處的縫隙。在該監測步驟151處含水量的讀數用來控制烘干工序以便如上所述在該片材中達到目標含水量。同樣，響應于在該監測步驟151處的煙草網的片材66的溫度讀數來控制該冷卻步驟148。
此后，該煙草網片材66在一個卷取步驟152里被卷取，該步驟是用一臺對于網處理技術中的普通技術人員很容易公知和購得的網卷取機來進行。在此之后，卷好的煙草網片材68s被分切成各個帶材卷66b，其中每個帶材卷的切割寬度對應著卷煙23的想要的周長。
在諸轉變步驟122完結時，該帶材卷66b處于用于卷煙23的自動化制造過程的狀態，例如參照在1992年9月11日提出的共同受讓、共同待決的美國序號07/943,504的圖6揭示的組合工序，該申請作為整體通過引用而包含于此。
在該煙草料70中的甘油起一種煙霧預兆劑的作用并在卷煙23的吸煙期間促進可見煙霧的形成。此外，隨著該甘油被釋放到大氣中，它凝縮并提供一般對吸煙所期待的外觀。作為替代，可以采用適用于煙草業的其他濕潤劑。
可選地，在該抄制步驟123之后，可以在該涂布步驟126之前、之間或之后沿該網68的一個側面涂布藻酸鹽。該藻酸鹽涂層提供附加的強度并沿該底網68的一個側面形成薄膜。然而，沒有藻酸鹽該底網68也有足夠的強度，而最佳做法是沒有它而構成該底網68。
本發明可以用其他類型的底網68(載體)來實現，其中包括在共同待決、共同受讓的美國專利申請序號07/943,504(PM 1550)；序號07/943,747(PM 1655)；以及共同受讓的美國專利No.5,388,594(PM1697)；以及我們的轉達歐洲專利申請EP-A-0,615,411中所描述的碳纖維網或金屬或篩網，所有這些文件作為整體通過引用而包含在本文中。
關于在EP-A-0,615,411，和在共同受讓的美國專利No.5,388,594(PM 1697)它的繼續申請是1995年9月30日提出的序號08/380,718(PM 1697續)而與本文共同待決中所揭示的碳纖維網，該網的一種最佳配方包括一個底網68，該底網包含在20-30g/m2范圍內，更好是大約24至28g/m2，最好是26g/m2的煙草纖維；在2-9g/m2的范圍內，更好是2-4g/m2，而最好是大約3g/m2的碳纖維；以及在大約0.5至1.5g/m2，而最好是大約1g/m2的果膠。最好是，這些成分是平衡的，以便確立具有大約30g/m2的總基本重量的底網68。也是可取的是采用具有1/4英寸單絲長度的碳纖維，以便在該過程的制漿部分期間促進它的分散。當采用例如在美國專利No.4,007,083和No.4,234,379中所揭示的那些程序時，可促進碳纖維原料的分散的起動。
在該煙草底網66的該替代實施例(即該碳纖維網)中，該總最終干片材重量最好是約為160g/m2，其中30g/m2由該底網68構成而130g/m2由該煙草料70構成。作為對比，該煙草底網66的不含碳纖維的更佳的實施例具有大約170g/m2的干片材重量，其中40g/m2由該底網68構成而130g/m2。由該煙草料70構成。
無論采用哪種類型的底網68(或載體)，該煙草料71最好是安排在該底網68的內表面上并且在加熱時釋放出煙草香味的煙霧(響應)。這些材料也可以包括連續片材、泡沫、粘膠、煙草料的烘干漿或烘干濺射淀積漿。
參照圖3并結合通過引用而結合于此的共同受讓的美國專利No.5,388,594(PM 1697)的傳授，當一支該最佳實施例的卷煙23被插入插口27時，它被引導進入該加熱固定物39直到該卷煙23的自由端18靠上固定配置于該加熱器固定物39的基部的一個限位器182為止。一旦該卷煙就位，即可開始吸煙，這時吸煙者對該卷煙的任何抽吸動作均被該抽吸傳感器45探測，該傳感器與該控制電路41合作，引起電流向諸加熱器37中一個預先選定者發出。電力經一個電路發出，該電路包括在每個加熱器37一端的引線183，在每個加熱器31的對置端的公共環184以及從該公共環184向回延伸到諸引線183附近的一條公共引線186。隨著每個加熱器37被激活，熱能經外包裝紙71和煙草網68以足夠的數量被傳遞，引起該煙草網66的煙草香味料70在該煙草條60的范圍內釋放煙草煙霧，該煙霧響應于吸煙者對該卷煙23的嘴端的抽吸作用而從該卷煙23中被抽出。
吸煙者對卷煙的一口抽吸一般來說持續大約1.5至2.0秒，而FTC卷煙試驗規程假定2.0秒的抽吸持續時間。
在該加熱器觸著區94重疊該空隙91處，煙霧從受熱的煙草香味料70直接向該空隙91中釋放，于是它以很小的壓降被抽進并通過該煙嘴62。另一方面，在該加熱器觸著區94重疊該煙草栓80(該加熱器/填充煙絲重疊量99)處，該煙草栓80的鄰近部分將沿著該煙草網66的鄰近部分受熱。因此，該煙草栓80的摻合煙草將貢獻出總煙霧中它們自己的部分，從而貢獻出它們的風味和其他主觀特征。在該加熱器/填充煙絲重疊量99處或其附近從該煙草栓80所釋放的煙霧隨著它被抽吸通過該煙草栓80和進入該空隙91經受一定的過濾和壓降。
由該煙草栓80的加熱而產生的煙霧具有的特征和風味可以通過煙草的摻合和該加熱器觸著區94重疊該煙草栓80的多少的調整加以改變。在該空隙91附近產生的煙霧成分從該卷煙中釋放得更快一些，因為在該空隙91處有較小的熱慣性并且因為在該空隙91處該熱蒸發的煙草物質不承受該煙草栓80的壓降而是通過該自由流濾嘴74更直接地溝通到該煙嘴62。然而它具有與從該煙草栓80釋放者不同的特征，因為它主要是從底網68上的煙草香味料70釋放的。下文將更詳細地說明，已經發現，為了吸煙者滿意，從卷煙23發出的煙霧最好是包含兩種煙霧成分以便保證向吸煙者立即發出并包括屬于摻合填充煙絲的香味特征。在以下的傳授中將變得明朗，該空隙91的存在(和它的立即開始發煙)保證該卷煙23的一口與一口間一致的吸煙并促進卷煙之間的一致性。此關系在根據該最佳實施例構成的部分填滿的卷煙23(帶有填充煙絲栓80和空隙91)的對比的一口與一口的貢獻，與具有在其包裹的煙草網中不帶填充煙絲的第一替代設計的卷煙23′(圖6a)，和帶有完全用填充煙絲填滿的包裹的煙草網的第二替代設計的對比中證實。在這些替代設計的描述中，應該指出，像在該最佳實施例中一樣，該煙草網66′和66″包括一個底網68和一個煙草料層70。這些替代設計的諸煙草條60′也包括外包裝紙71。
一個以15焦耳能量設定值的蛇行式加熱器元件用來分別用圖6A和圖7A中所示的卷煙產生如圖6B和圖7B中所給出的對比數據。
參照圖6A，適于在第一替代設計的電子吸煙系統中吸食的一支卷煙包括一個煙草條60′和一個煙嘴62′，它們各包括注有帶撇“′”的標號的部件與圖4A中所示的最佳實施例的部件相對應。然而，卷煙23′的煙草條60′未在其煙草網66′中封入任何填充煙絲而且該煙草條60′的自由端78′設有倒流濾嘴200′。該煙草網66′的底網68′為如上所述包括碳纖維的類型。卷煙23′的結構也在共同受讓的美國專利No，5,388,594(PM 1697)中詳細介紹，該專利借此作為整體通過引用而包含。為了以下的描述，將把此一卷煙23′稱為無填充煙線卷煙23′。
現在參見圖6C，實驗是用一個吸煙機配合一個吸煙系統21進行的。在每口抽吸期間該吸煙機的輸出被引導通過一個帶有透明室6v的煙測量裝置6y，在那里一束出自光源6w的光穿過該透明室6v到一個在該透明室6v的側面的對側的光探測器6z。該光傳感器6z的輸出被處理以便識別當其照著傳感器6z時該光束6u的強度。穿過該室6v的任何煙草煙霧將對該光束6v有光散射效應，以致在該光探測器6z處所探測到的光強度中的任何改變都將是該煙霧中顆粒物總量(TPM)的相反指示。根據FTC卷煙試驗慣例，最好是該吸煙機從該吸煙系統21抽吸標準的2秒一口煙。
以曲線圖出現在圖6B中的信息隨著該吸煙機對一支無填充煙絲卷煙23依次抽吸的每口煙的進行，針對時間表示在該吸煙測量裝置處記錄的強度。該數據表明以下傾向即在一支無充填煙絲的卷煙23′的情況下，第一和第二口煙與其余三口煙不一致，較后的三口煙彼此比較一致；以及對于每口煙來說在2秒的時間周期過去之前即很好地發出煙霧。該無填充煙絲卷煙23′在前幾口煙時發煙量不大一致而僅在后幾口煙中一致性才支配著。有關第一口煙的數據與一般觀察是頗為一致的，即除非實施修補措施如在該煙草條60′上穿孔或美國專利No.5,388,594(PM 1697)中所傳授的其他措施，一支無填充煙絲的卷煙23′的機器吸煙在第一口抽吸期間發出較少的煙霧。
現在參照圖7A，一支可電氣操作的卷煙23″的另一種設計包括一個煙草條60″和一個煙嘴62″，該煙草條和該煙嘴帶有與圖4A中所示的最佳實施例類似的構件和配置，類似的構件帶有兩撇標號。然而，圖7A的卷煙23″包括一個在自由端78″的倒流濾嘴200″和一個在該煙草條60″的該倒流濾嘴200″與該自由流濾嘴74″之間沿該煙草條60″的全長延伸的填充煙絲柱220″。該卷煙23″的該煙草柱220″包括大葉煙草、茫葉淺色煙草和東方煙草的以0.275g/cm2的條密度的摻合料。該煙草網66″的底網68″為如上所述包括碳纖維的類型。在以下的討論中，該卷煙23″將稱為完全填滿的填充煙絲卷煙23″。
現在參照圖7B，來自該吸煙測量裝置6y的光強度的測定被針對編號1至7的對該完全填滿的填充煙絲卷煙23″的一系列抽吸與每口煙的時間歷程相聯系。圖7B中所出現的數據代表了根據完全填滿的填充煙絲卷煙23″構成的一支卷煙的性能中的兩種可識別的趨勢即頭幾口煙提供有效的發煙量，但是此后發煙量卻下降到這樣一種程度，即后三口煙提供顯著少于頭幾口煙的發煙量(除非采取修正手段)；以及在該完全填滿填充煙絲卷煙23″的情況下，發煙被推遲并且頭幾口煙(第1、2和3口煙)直到2秒周期的主要部分已經過去之后才能達到最大的發煙量。
在頭幾口煙期間，該完全填滿的卷煙23″傾向于發出比該無填充煙絲的卷煙23′更大的煙霧總體積。圖7B和圖6B中給出的數據的對比證實此-一般觀察，即在針對完全填滿的填充煙絲卷煙23″的圖7B中頭幾口煙曲線上方的總面積大于針對無填充煙絲卷煙23′的圖6B中頭幾口煙曲線上方的總面積。圖7B和圖6B中每口煙曲線上方的面積是該口煙期間總發煙量的指示。
然而，據信該完全填滿的填充煙絲卷煙23″的發煙推遲誘使一個吸煙者對他或她未立即從該卷煙23″中得到香味響應作出反應而進行加長的更用力的抽吸。該更用力的抽吸本身又可能使該外包裝紙71″和該煙草網66″的受熱部分變得被經它們抽吸的附加空氣更完全地消耗(氧化)，致使在頭幾口煙期間出現該煙草柱220″的更明顯的破壞和可能的局部癟塌。此外，據信一旦高溫分解作用在該完全填滿的卷煙中被起動，它就傾向于更加自我保持，因為存在著較多數量的可燃性煙草和/或因為它的較密集狀態。總之，由于空氣可能經頭幾口煙的有缺口的“燃燒”部位更容易被抽進該煙草條，所以這些局部的缺口據信把以后幾口煙的想要的氣流路徑短路。因此，發煙量在對完全填滿的填充煙絲卷煙23″抽后幾口煙期間下降。
在圖7B中給出的數據和以上解釋是與一般觀察一致的，即一支完全填滿的填充煙絲卷煙23′或一支常規的卷煙，當它們被用電氣引燃器吸食時，傾向于隨著對它進行抽吸而降低發煙量。
由于它的推遲的，而又更加自我保持的高溫分解作用，該完全填滿的卷煙23′傾向于在該口煙的較后階段產生大量的煙霧，而且有時在超過了吸煙者對卷煙實際進行抽吸的時間周期之后可能繼續產生一定數量的煙霧。后一種情況可能造成“抽吸后”煙霧的產生，該煙霧可能在引燃器25的殼體33內徘徊，尤其在加熱器固定物39或其附近。某些該“抽吸后”煙霧將有問題地在加熱器元件33上凝結或者持續徘徊到足以在下一口煙期間被吸入該卷煙23″。每一種后果都不利于愉快而一致的風味的發出。
回頭參照圖6B，該無填充煙絲卷煙23′的諸口煙曲線證明發煙量在一口標準化抽吸的2秒持續時間遠未過去之前達到最大量(諸口煙曲線傾斜最大處)，而且發煙量在該口煙的較后階段最小，所以“抽吸后”煙霧的產生對于該無填充煙絲卷煙23′不成問題。然而如上所述，該無填充煙絲卷煙23′總發煙體積小于該完全填滿的填充煙絲卷煙23″，它有時在頭幾口煙期間發煙量不一致，而且它缺乏如果包括摻合(甚至非摻合)填充煙絲則能品嘗到的主觀特性和多樣性。
圖8是得自用如上所述的吸煙測定裝置6y對根據該無填充煙絲卷煙23′構成的卷煙；完全填滿的填充煙絲卷煙23″；以及根據本發明的最佳實施例(如圖4A中所示)的傳授構成的部分填滿的填充煙絲卷煙23在吸煙機上的對比吸煙的數據的表達。碳纖維網作為底網用于所有這些卷煙中，作為對圖8的數據的討論將揭示，本發明的部分填滿的填充煙絲卷煙23在整個吸煙中提供比較一致的發煙量。它避免了在完全填滿的填充煙絲卷煙23″的后幾口煙中出現的發煙量的降低并且在頭幾口煙期間的發煙量要比無填充煙絲卷煙23′更一致。
接受試驗以收集用于圖8中的數據的部分填滿的填充煙絲卷煙23是用填充煙絲半填滿的，致使在該卷煙設計中加熱器在空隙上的重疊量比較大，約為6mm。用來產生圖8中給出的數據的諸加熱器元件37為每加熱循環15焦耳能量的蛇行式。
具體地參照圖8，其中給出的數據是在每種具體類型的卷煙的吸煙期間在抽吸的進行中每口煙的前2秒期間所產生的煙霧量(毫克)。就圖6B和圖7B中給出的數據來說，圖8中所示的煙霧量將解析地對應于圖6B和7B從0至2秒每口煙曲線的積分(曲線上方所界定的面積)。
圖8中數據的表達清楚地表明用一支完全填滿的填充煙絲卷煙23″時所經歷的從第一口煙到以后諸口煙的發煙量下降。作為對比，無填充煙絲卷煙不像完全填滿的填充煙絲卷煙23″那樣經受發煙量下降。
圖8中數據的表達還清楚地表明，與無填充煙絲卷煙23′相比，部分填滿的填充煙絲卷煙23提供在所有6口煙中發煙量的一致性。此外，它是以填充煙絲對其風味和主觀效果的貢獻這樣做的。
參照表II，所收集的數據表明在根據卷煙23構成的一支卷煙中加熱器在空隙上的重疊量的變化能怎樣影響發煙量。表II中給出的數據是由一些部分填滿的卷煙的機器吸煙產生的，這些卷煙帶有32mm的煙草條，在該煙草條的煙嘴端的7mm自由流濾嘴以及30mm長的煙嘴，其中諸加熱器觸著區為12cm長并對中于每支卷煙的煙草條的中點。
表II空隙長度(mm) 4710沿空隙的加熱器重疊量(mm) 147沿煙草栓的加熱器重疊量(mm)11 85平均TPM 4.9 5.57.0調整的平均TPM(舍去最小讀數) 5.2 5.97.3調整的平均值的標準差 0.340.53 0.50圖9給出所發出的顆粒物總量(TPM)對加熱器-填充煙絲重疊量(毫米)的圖形表達。其中所示的數據是在標準吸煙機上用V形座和2秒抽吸間隔采用測定FTC“焦油”等級的標準試驗方法產生的。諸被試卷煙是帶有碳纖維底網和58mm總長度的部分填滿的填充煙絲卷煙，只是沿圖9中縱軸出現的數據是由帶有碳纖維底網和同樣的總長度的無填充煙絲卷煙得到的。當加熱器-煙草重疊量變化時，加熱器觸著區保持恒定長度而并保持對中于煙草條的中點。因此，加熱器-煙草重疊量的任何增加都造成加熱器 空隙重疊量的成比例減小。加熱器是具有大約10mm的加熱器觸著區的蛇行式。匯總的所有數據表明在這些情況下在所發出的顆粒物總量與加熱器-填充煙絲重疊量之間存在著一種二次關系。圖9中給出的數據和表II中給出的單獨數據組表明，在部分填滿的填充煙絲卷煙中，可以調整加熱器-填充煙絲重疊量以得到想要的(目標)發煙值。
由于一些原因，在部分填滿的填充煙絲卷煙中，調整加熱器-填充煙絲重疊量是達到想要的“焦油”等級的最佳方法，這些原因中包括發現了加熱器-填充煙絲重疊量的改變對發煙量有著比在煙草栓80處條密度的改變更加有力并可控制的影響。此外，此一方法使得人們可以為焦油等級以外的目的來選擇煙草栓80中的條密度，例如控制松散的端部和/或在煙草條60的自由端78造成想要的壓降和/或過濾程度，或者另外促進制作。它還提供在有關的卷煙產品中變更焦油排出量而無須改變煙草網66或煙草栓80的能力。
配置該部分填滿的填充煙草卷煙23與該引燃器21的加熱器固定物39的相對尺寸，致使在把卷煙23插入引燃器21時，每個加熱器元件37沿著煙草條60這樣定位，即如果不是全部，至少也是一部分加熱器觸著區僅重疊該煙草條60的填滿部分(在煙草栓80上)，也是可取的。在該配置中，空隙91還助長煙霧的形成并協助冷卻該煙霧。據信該自由流濾嘴74通過它的對諸煙霧成分隨著它們被從較寬闊的空隙91中抽出時提供一個流動阻力而有助于促進煙霧形成。在這方面，應該指出，該煙草條60的該自由流濾嘴74一方面在它與該空隙91之間的過渡處，另一方面在它與自由流濾嘴102之間分別給出棱邊72和75。這些棱邊73和75是該自由流濾嘴74具有比另兩個鄰接區域(空隙97和該自由流濾嘴102所包圍的空間)的每一個都小的內徑的結果。據信，這些棱邊73和75(以及該自由流濾嘴74的可能的其他鄰接部分)助長對由從煙草條60的受熱部分釋放的氣相和顆粒相成分形成煙霧有利的紊流狀態和其他流動狀態。
現在參照圖10，一支卷煙23a是根據本發明的另一最佳實施例構成的，它帶有與在圖4A的視圖中的卷煙23的討論中提出者相同的構件和配置，但帶有位于煙草條60a的自由端78a的倒流濾嘴200a。該倒流濾嘴200a在自由端78a防止煙草從煙草栓80a灑落。該自由流濾嘴200a還可以帶彩色以便指明該卷煙23a是用于電氣吸煙裝置者而不是像較傳統的卷煙那樣用于用火柴或常規的卷煙打火機來點燃者。雖然該倒流濾嘴200a被畫成該卷包煙草栓80a的單獨構件，但是人們為了卷煙23a制作方便可以把該煙草栓80a與該倒流濾嘴200a用一個栓包裝紙(未畫出)組合。用該倒流過濾栓，該卷煙23a可以設有具有低條密度的煙草栓80a而沒有例如松散的端部或煙草從煙草條60a灑落之類的危險問題。如在EP-A-0,615,411，和在1992年9月11日提出的共同待決和共同受讓的美國專利申請序號07/943,504(PM 1550)中以及在共同受讓的美國專利No.5,388,594(PM1697)中所揭示的那樣，該倒流濾嘴200a配置成限制或完全防止當一口煙抽完時煙霧從該煙草條60a的自由端78a溢出并在該自由端78a造成一個壓降，以便有利地限制從該自由端78a吸入卷煙23a的空氣量，針對沿煙草條60a的側面進入的成比例的空氣量。
關于該最佳實施例的部分填滿的填充煙絲卷煙23的設計方法，加熱器能量和加熱器-填充煙絲重疊量可以用來確立和/或調整發煙量到想要的“焦油”等級。因此，在設計一種新的部分填滿的填充煙絲卷煙23的過程中，在該煙草栓80中條密度的選擇一般可用來實現在自由端78處想要的壓降程度和/或控制倒流，以與用另一實施例23a的倒流濾嘴200a所實現者相同的方式。
現在參照圖11，根據本發明的另一最佳實施例構成的另一卷煙23b包括一個煙草栓80b，該煙草栓包括一個鄰接該空隙91b的低密度部分310b和一個鄰接該煙草條60b的自由端78b的高密度部分320b。該卷煙23b配置成該加熱器觸著區94B重疊該煙草栓80b的低密度部分310b以便得到用較低的條密度可以實現的高發煙量。填充煙絲的高密度部分320b配置成避免松散的端部并以類似于倒流濾嘴200a的方式限制軸向通過條60b的空氣輸送量。
目前一些最佳的加熱器實施例示于圖12至圖21。這些加熱器適合于至此所述的任何一種卷煙；即圖4a、4b、6a、7a、10和11的完全填滿、部分填滿和無填充煙絲卷煙，以及這些卷煙的修改物。
這些加熱器為卷煙的重復插入、調整和取出提供改進了的機械強度，并且在保持能量要求的同時顯著地增加從一支受熱的卷煙發生煙霧。已經發現，所產生的煙霧傾向于離開脈沖的加熱器徑向向內流動。
一般來說，最好有8個加熱器片121以便在依次點亮諸加熱器片121時提供8口煙，借此模仿一支常規卷煙的抽吸口數。具體地說，諸加熱器片121從中心片110延伸以形成加熱片的圓筒形排列來接納一支插入的卷煙23。最好是，在鄰接的加熱器片121之間界定一個間隙129。
可能想要改變當一支卷煙插入圓筒形插口CR時所實現的抽吸口數，從而改變加熱器片121的數目。此一想要的口數是通過形成想要的加熱器片121的數目實現的。這可以通過設置尺寸相等或不等的片來實現。
加熱器固定物位于引燃器25中孔27內。卷煙23被插入，可選的倒流濾嘴200首先進入，引燃器25中的孔27，進入該加熱器固定物39的一個大體上圓柱形的空間，該加熱器固定物具有一個帶有接納該卷煙的開口端的環形套83，一個圓柱形空氣流道套87，一個包括諸加熱器片121的加熱器組件100，一個導電線腳或公共引線104，該線腳起用于該加熱器組件的諸加熱器元件的公共引線的作用，一些導電的正線腳或引線104B，以及隔離體。該隔離體底部內表面81把該卷煙23限位于在該加熱器固定物23中的一個想要的位置，致使諸加熱器片121定位成鄰接該卷煙中的空腔79，而在一個最佳實施例中被按照以上針對圖1至圖11所述者定位。
基本上整個加熱器固定物39被布置在內部并且用密適配合與該引燃器25的前面33的殼體31固定就位。該套83的一個朝前的邊緣93最好位于或稍向外伸出該引燃器25的第一端29，并且最好包括一個內斜角或圓角部分以便引導該卷煙23進出該加熱器固定物39。線腳104A和104B最好被收容于相應的插口(未畫出)中，借此在該引燃器25中為該加熱器固定物提供支承，而一些導線或印刷電路從該插口引向各種電氣元件。其他線腳能提供附加的支承以加固該線腳組件。線腳104A和104B可以由任何適當的材料構成而最好是由錫磷青銅構成。在隔離件和底50中的通道47與抽吸操作的傳感器45連通，而光傳感器53檢測該引燃器25中有無卷煙23。
如圖12和圖13中所見，該加熱器組件100最好是一種整體結構，它包括從一個中心轂1110以對稱的排列，或者，如下文參照圖19所討論者，以不對稱的排列延伸8個加熱器片。如圖13中清楚看到的，該加熱器組件界定一個帶有喉部365的插入口360，它把插入的卷煙引向同軸界定的圓柱插口CR，該圓柱插口具有比插入口360小的直徑。插入口360由諸加熱器片121的諸連接段118的各自的端部118B界定，而喉部365由諸連接邊緣118A與諸端部118B之間的諸段部118界定。插入端360最好是具有比所插入的卷煙23大的直徑以便把該卷煙引向插口CR，而該插口CR具有大約等于該卷煙23的直徑以保證用于熱能的良好傳遞的密適配合。卷煙23最好是具有大約等于技術上公知的直徑范圍的直徑。給定針對卷煙23的可接受的制造公差在遠端與該插口CR之間的過渡中的逐漸收窄區或喉部365也能用來輕微壓縮該卷煙，以便增加與起插口內壁作用的周圍的片121的熱接觸。作為非限制性的例子，插入端360最好是具有大約0.356英寸±0.02英寸的內徑，而插口C最好是具有大約0.278英寸±0.02英寸的內徑。諸片120可以內彎以便通過縮窄該圓柱插口的直徑來增加與卷煙的熱接觸。
每個U形加熱器片121包括一個在第一端部從中心轂111延伸的第一段或腿116A，一個連接于該第一段或腿116A的一個對置的第二端的連接段118，以及一個在第一端部從連接端118向中心轂111延伸的第二段或腿116B。第一腿116A和第二腿116B由一個可能相對恒定的間隙125隔開，最好是像下文在圖18和圖19中所討論的那樣在展開狀態下大體上平行，沿卷煙插入方向是連續的以便減小對卷煙的不想要的刮擦以及取向成界定一個供所插入卷煙23用的圓柱插口CR。連接段118有一個彎曲的連接邊緣連接片腿116A和116B的對置的內緣以便形成一個加長的阻性路徑，該路徑大體上平行于所插入的卷煙的縱軸并沿該卷煙延伸，如下面更詳細地討論的那樣。彎曲的連接邊緣118A最好是具有大約180°±20°的彎曲度，以便形成U形片并且有一個朝中心片轂凹入而朝插入口360凸出的彎曲度。在中心轂111處第一片腿116A的第一端部可以具有加大的寬度，在部分115處帶有相對于第一腿116A的其余部分相同的大約厚度，以便在部分115處降低電流密度和功率密度從而減少部分115的歐姆加熱。此外，此一加寬在中心轂111處增加了片121的機械完整性。
第二片腿116B的第二端部122最好是相對于第二片段的主要部分116B抬高成一個階梯形以便于與各自的正線腳104B電氣連接。更具體地說，如圖12和圖13中所示，端部122由三段組成，就是說，一段122A基本上是第二片腿的主要部分116B的平面延續，一個過渡段122B以圖示的角度升起，以及一個連接端部段122C與段122A大體上平行。端部122的諸段可以有比第二片腿122B更寬的寬度，以便增加強度，在連接端段122C處為正接線提供足夠的接點面積，以及降低端部122的電流密度從而減少歐姆加熱。端段122C最好是點定焊或用任何其他方法電氣上和機械上連接于正線腳104B。
用來實現諸加熱器片121的正接線的另一個實施例示于圖14和圖15。連接端122最好不是像圖12和圖13中那樣的階梯形；而是，它基本上是第二加熱器腿116B的平面延伸，這簡化了下面討論的制作。為了減少短路的可能性，這種短路隨著例如由吸煙者扭轉或其他方式調整所插入的卷煙由于該正端部122與中心轂111和/或第一腿116A之間的接觸而產生，一種電氣絕緣的陶瓷涂層300涂布于端部122、中心轂111和段115，特別是涂布于這些元件的各自面對的邊緣。
最好是，該陶瓷涂層用任何常規的方法，例如等離子體濺射，涂布于中心轂111、連接端部122、以及第一腿116A的段115。任何適當的電絕緣體皆可采用，例如氧化鋁、氧化鋯、莫萊石、堇青石、尖晶石、鎂橄欖石、它們的組合等。最好是，采用具有密切匹配底層金屬加熱器結構的熱膨脹系數的熱膨脹系數的氧化鋯或其他陶瓷，以避免在加熱和冷卻期間膨脹率和收縮率的差異，從而避免在工作期間開裂和/或起皮。當該加熱器元件加熱時，該陶瓷層保持物理上和化學上安定。例如大約0.1至10mil，或大約0.5-6mil，而更好是大約1-3mil的厚度，對于該電絕緣體是可取的。最好是，端部122的一部分不涂層。然后，正線腳104B按所討論的連接于此一外露部分。為了簡化遮蔽，段115的相應部分同樣也不用陶瓷涂層。
陶瓷也可以例如在同一等離子體濺射步驟中涂布于諸端部122與諸第一腿116A的段115之間的間隙127中和諸端部122與中心片110之間間隙126中以形成一種陶瓷中心片結構來提高該加熱器組件的機械完整性，如圖15中所示。此一陶瓷中心片結構的尺寸可能大于圖示者。帶或不帶此一附加的陶瓷涂布，該陶瓷涂層都在電氣上絕緣諸正連接端部122，而且在提供防止短路的保護的同時，可以減小間隙127和125的寬度。因此，端部段122和第一腿116A的段115可以有加大的面積，借此進一步加固該插口，而且，在陶瓷中心片的場合，增加骨架結構并進一步加固該加熱器組件。此外，這樣一個陶瓷涂層還使界定諸間隙125和127的銳邊圓滑，從而降低刮擦和損壞該卷煙的可能性，尤其是在吸煙者插入、取出和作任何調整期間。要不然的話，整個片121和特別是第一腿116A和第二腿116B在一個表面上，例如面向離開該卷煙的外表面，內表面和外表面兩者，和/或界定諸間隙的邊緣，用一個陶瓷層，例如大約2mil的氧化鋯，完全覆蓋，以加固諸加熱器片，按希望保持間隙。因此諸片121可以更薄些，例如大約2至大約6mil，借此增加該加熱器路徑的電阻并且允許諸片更寬些以便在保持相同的片總電阻的同時加大與所插入卷煙23的熱界面。此一增加的片寬度連同該陶瓷層，進一步加固該加熱器結構。此外，在諸片121的面向離開所插入卷煙的外表面上的陶瓷涂層可以防止從所加熱的片向周圍的熱損失。該陶瓷最好是經等離子體濺射或在相關申請中所描述的任何其他方法來涂布，以及最好是經電子束物理汽相淀積來涂布以避免誘發殘余應力，在用等離子體濺射期間可能由于表面處理和/或粒子沖擊而誘發該殘余應力。
每個片121形成一個電阻加熱器元件。更具體地說，第一片段116A的第一端部115電氣上連接于電源的負端，而更好是中心轂111的一個整體的延伸或機械上和電氣上連接于中心轂111，該中心轂轉而又經點定焊接或者如硬釬焊或軟釬焊之類的另一種方法電氣上和機械上連接于負端線腳104A。最好是，采用兩個端子線腳104A以便提供平衡支承，因為負連接和正連接也用來機械上支承該加熱器。于是該中心轂111對所有加熱器片起公共電路作用。在任何一個實施例中，每個加熱器的負連接可以單個地進行，例如通過一個適當的負接點，該負接點位于該加熱器的與各自的正接點區122對置的一個端部。
每個加熱器片121的各自的正連接如所討論的在第二片段116B的連接端部段122C處進行。連接端部段122C靠間隙127與公共片110電氣上絕緣或隔離；靠間隙125與對應的加熱器片120的第一片段116A，尤其是第一端部115，電氣上絕緣或隔離；以及靠間隙131與鄰接的加熱器片電氣上絕緣或隔離，以避免短路和允許熱膨脹。此外，所討論的陶瓷涂層被可選地涂布。要不然的話，連接端部段122C分別接地。
所討論的正負連接提供一個電阻路徑，更具體地說，若該吸煙系統被吸煙者的抽吸激活時，提供一個用來從電能源經控制電路向一個(一些)特定的片施加電流的電路。該片的主要加熱區包括第一片腿116A、邊緣部分118A和第二片腿116B。因此，所插入的卷煙23的在下面并接觸并排地延伸的激活的片121的部分將被以與該片的加熱部分對應的外表面圖形加熱，即以與在上面的片對應的細長U字形加熱，加熱主要靠傳導和輻射，也有某些可能發生的對流。此外，所插入的卷煙的在兩腿之間，即在間隙125下面的部分，被從腿116A和腿116B二者傳遞的重疊的或交叉的累積輻射熱所加勢。如果間隙125太大，則想要的重疊將不發生而所插入卷煙在間隙125下面的部分將未被充分加熱。此外，輻射熱和傳導熱將加熱所插入卷煙的稍微超出加熱器片腿116A和116B的外邊緣的條形部分，各個受熱部分一起構成該卷煙23的受熱區，該受熱區從稍微超出一個激活的片121的腿116A的外邊緣延伸到腿116A的下方，跨過間隙125，到腿116B的下方，到稍微超出腿116B的外邊緣，而且該受熱區對應著產生煙草香味的一口煙。該受熱部分的大小與該片的幾何尺寸和加熱特性以及能量脈沖的數量和持續時間有關。最好是，該加熱器片被確定尺寸和熱學設計成最終加熱所插入卷煙的具有足夠大小，例如18mm2的扇區，以便響應于抽吸激活的能量脈沖產生吸煙者能接受的一口煙。
形成該電流路徑的一部分的相對較大的片端部區115和122不被加熱到這種工作溫度，因為它們的較大體積降低了電流密度，從而減少了歐姆加熱。同樣，連接端部段118的一段也不被加熱到這種工作溫度，因為加熱路徑傾向于沿著邊緣118A而此段構成相對較大的體積因此有比該邊緣118A和直接鄰接段較低的電流密度，從而有較少的歐姆加熱。為了進一步減少連接部分118的不想要的加熱，人們可以(1)在區域118C里相對于彎曲邊緣118A增加部分118的整體材料的厚度，以便進一步降低電流密度和歐姆加熱，如圖5中所示，(2)在部分118上穿孔以便減小歐姆和/或熱傳導路徑，和/或(3)在部分118上增加一個附加的散熱器材料119以便減少向該部分的熱傳遞，如圖6中所示。為了實現此一散熱器功能，一種不導熱材料，即陶瓷之類的隔熱體，被涂布。適用的陶瓷例子包括氧化鋁、氧化鋯、氧化鋁和氧化鋯的混合物、莫萊石等，像在加熱器片涂層的場合一樣。任何這種修改應該針對對連接部分118的機械完整性的不良影響做出評價，該連接部分支承著加熱器組件100并界定卷煙插入和拔出的開口。
在一個加熱器片121被脈沖之后，在允許后面的抽吸之前有一段預定的最短時間。對卷煙的一部分過早加熱還能在想要的加熱之前連成不想要的和/或部分的煙霧發生或該卷煙部分的熱致降解。對以前加熱過的部分的后續加熱可能造成發出不想要的氣味和風味。
如果希望一口比靠單個加熱器片的脈沖所得到的更長的抽吸，則該控制邏輯被配置成在原加熱器片的脈沖之后或者在原脈沖的最后部分期間立即點燃另一個加熱器或附加加熱器片，以便加熱該卷煙的另一個扇區，該附加加熱器片可以是一個徑向相繼的加熱器片或另一個加熱器片。該加熱器片應確定尺寸成得到具有想要的持續時間的想要的口數。
在一個實施例中，加熱器片121的數目對應著想要的口數，例如8。在另一個實施例中，所形成的加熱器片121的數目是口數的2倍，例如，有16部分加熱器用于一支8口的卷煙。這樣一種配置允許與通常依次點燃大約2秒不同的點燃順序，而最好是用于其中加熱器片121的數目對應著口數的實施例徑向依次點燃的順序。例如，該邏輯電路可以控制兩個圓周上相對置的加熱器片121，即在管子上相隔180°的加熱器片同時點燃，以便共同加熱卷煙的足夠數量而產生一口煙。要不然的話，針對一支卷煙的每個其他加熱器片121的一種第一點燃順序之后，繼之以針對下一支卷煙的諸介入的加熱器片121的一種第二點燃順序。要不然，此第一點燃順序可以重復眾多的卷煙的預定的壽命循環，然后開始第二點燃順序。可以采用加熱器片的任何組合。加熱器片數可以小于、等于或大于一支被吸食卷煙的口數。例如，一個9片系統可以用于一支6口卷煙，其中6個加熱器的不同組合針對每支依次的卷煙被點燃，而相應的其余3個加熱器的組合不被點燃。
該加熱器組件100通過線腳104A焊接于中心轂110和諸線腳104B焊接于諸端部122而在一端電氣上和機械上相對固定。線腳104A和104B最好是預先模塑在塑料插座里，或者用其他方法與它固定地連接，最好是以空氣泄漏量最小的方式連接。最好是，此固定端與該插入口360對置。諸連接段118，具體說是與諸邊緣118A相對置的諸對置端部118B，界定諸插入口360。諸端部段118B可以向外擴口以界定一個喉部段365。然后諸片121從此一喉部段縮窄以便在例如片的中點處界定一個比所插入的卷煙23的外徑稍小些的內徑，從而提供諸片與該卷煙之間的想要的熱接觸，即壓緊力。更具體地說，每個端部118B布置在一個對應的溝道210內，該溝道位于引燃器端套83的內壁201中。更具體地說，向內偏倚的諸片121的諸端部段118B的徑向向外的運動被諸端部118B徑向向外接觸諸溝道210的壁面所阻止，借此為該偏倚確定邊界并界定該向內偏倚。此一向內偏倚可以如所討論地靠向內的制造偏移來補充。如圖所示，內壁201被向外擴口以便讓諸片端部118B的一部分插入。溝道200的與端部118B接觸的徑向向外的壁面確定尺寸并造型成允許足夠數量的片端部118B的插入，致使在該片加熱或冷卻或者該卷煙插入或拔出期間該片端部將不會從溝道210退出。想要的話，此一徑向向外的溝道壁面設有一個與諸端部118B相接觸的座臺，例如一個梯形物。在一個替代的實施例中，片端部118B的在所插入的端部118B之前的一個部分118D被弄成圓形，更具體地說是橢圓形。此一弄圓的部分使所插入部分能響應熱致或機械誘發運動在溝道210內轉動，借此保持該片端部在溝道210內的所插入部分。此外或否則，片端部118B另外被弄圓。
在圖3中所示的第一實施例中，溝道210被這樣確定尺寸，即在卷煙23插入和/或加熱一個片時，加熱器片121的端部118B能以平移的方式，即朝著溝道210的端面202膨脹，以便實現該卷煙與諸片之間的想要的接觸。這樣一種配置，其中片的一端相對于對置地布置的中心片是浮動的，允許當各自的卷煙插入/拔出和/或片加熱/冷卻時，諸加熱器片121沿縱向的機械位移和/或熱脹冷縮，借此減小應力。在圖14中所示的第二實施例中，一個支面204，該支面可能是梯形的，布置在該溝道210內，致使隨著加熱器片121在加熱時熱膨脹或當卷煙23插入時位移，端部118B接觸支面204并確立一個支點，使片121向內朝所插入的卷煙23偏移，借此減小該片上的應力并增加該片與該卷煙之間想要的熱接觸，即壓緊力。所謂支點是指該片121在此支面204處轉動自如，但最好是不轉移。
于是該加熱器組件100最好是一種整體結構，該結構像討論的那樣可選地用陶瓷涂層。該中心轂111和諸加熱器片121由具有想要的電阻和強度的材料來制作。例如，具有在大約50至大約500Ω.cm，而更好是大約100至大約200Ω.cm范圍內的電阻的材料是可取的，以便用一個大約10至大約50焦耳，較好是大約10至大約25焦耳，而更好是大約20焦耳的脈沖，在大約0.2至大約2.0秒內由一個激活的片120達到大約200℃至大約1000℃，而較可取的是大約400℃至大約950℃，而更好是大約300℃至大約850℃的溫度。該材料應能經受位大約1800至大約10000次這樣的脈沖而不產生諸片121的失效、明顯的退化或不希望的下垂。
用來制作諸加熱器片121的材料最好是選成保證可靠的重復使用至少1800次通/斷循環而不失效。加熱器固定物39最好能從包括電源37和電路在內的引燃器25單獨地分解，它最好在3600次循環或更多之后拆除。加熱器材料和其他金屬構件也根據它們的耐氧化性和一般缺乏活動性來選擇以便保證它們在可能遇到的任何溫度下不氧化或與該卷煙23另外反應。想要的話，諸加熱器片121和其他金屬構件被封裝在惰性導熱材料例如合適的陶瓷材料中，以便進一步避免氧化和反應。
然而，更好的是，諸加熱器片121和其他金屬構件由在高溫下表現出兼有高機械強度和耐表面氧化、腐蝕和退化的耐熱合金來制作。最好是，諸加熱器片121由在直到大約其熔點的80％的溫度下表現出很高的強度和表面安定性的材料來制作。這類合金包括那些通常稱為超級合金者，并且一般基于鎳、鐵和鈷。例如主要是鐵或鎳帶有鋁和釔的合金是合適的。最好是，加熱器片121的合金含有鋁，以便例如通過提供耐氧化性來進一步改善加熱器元件的性能。
較可取的材料包括鐵和鎳的鋁化物而最好是1994年12月29日提出的共同受讓、共同待決的美國專利申請序號08/365,952，尤其是與本文同時提出的題為“可作為電阻加熱元件使用的鐵鋁化物合金”的序號為(Attorney Docket號PM 1769)中所揭示的合金，這些文件作為整體通過引用而包含于此。
若干種元素可以作為雜質(添加劑)用于該Ni3Al合金。B和Si是加進用于加熱器層122的該合金的主要雜質。B據信提高晶界強度并且當該Ni3Al為富鎳，例如Al≤24 at％(原子百分數)時是最有效的。Si不大量加進該Ni3Al合金，因為超過最多3重量％的硅雜質將形成鎳的硅化物并在氧化時會導致SiOx。Mo雜質在低溫和高溫下提高強度。鋯有助于在熱循環期間提高耐氧化物剝落性。此外，可以加進Hf以提高高溫強度。用作基片300和電阻加熱器122的可取的Ni3Al合金在紐約州Van NestrandReinhold，Stolott等人編的《金屬間冶金和金屬間混合物處理)》，V.Sikka，“金屬間鋁化物的處理”，1994，表4中被命名為IC-50并被報告說含有大約77.92％Ni，24.73％Al；0.34％Zr和0.01％B。各種元素可以加進鐵鋁化物中。可能的雜質包括Nb、Cu、Ta、Zr、Ti、Mn、Si、Mo和Ni。如在1995年1月30日提出的共同受讓的母專利申請序號08/380,718和美國專利No.5,388,594中所述，加熱器材料可以是Haynes214合金(Haynes合金第214號，可從印第安納州科科莫的Haynes國際公司購得的含有16.0％鉻，3.0％鐵，4.5％鋁，痕量的釔和其余(大約75％)的鎳基合金)，Inconel702合金，MCrAlY合金，FeCrAlY，Nichrome牌合金(54-80％鎳，10-20％鉻，7-27％鐵，0-11％銅，0-5％錳，0.3-4.6％硅，以及有時1％鉬和0.25％鈦；NichromeI據稱包含60％鎳，25％鐵，11％鉻，以及2％錳；Nichrome II據稱包含75％鎳，22％鐵，11％鉻，以及2％錳；以及Nichrome III據稱是一種包含85％鎳和15％鉻的耐熱合金)，或者具有類似性能的材料。
如圖12中所示，諸加熱器片121被安排成從中心轂111對稱地延伸。要不然的話，采用不對稱地排列。例如，該組，例如6個或8個加熱器片121可以細分成例如兩個數目相同的例如3個或4個加熱器片的小組。每小組中的諸加熱器片如上所述靠間隙131隔開。各小組靠較寬的間隙135隔開，如圖19中以展開平面狀態所示。間隔135被這樣確定，即從鄰接的小組的鄰接片121傳遞到卷煙23在該間隙135下面的部分的傳導熱和特別是輻射熱被減至最小。因此，間隙135提供卷煙的一個較寬的未加熱的和牢固的部分，該部分比該卷煙在較窄的間隙131下面的未加熱部分要強些，借此改善該卷煙23的柱體強度以便在諸部分吸煙和依次加熱，并削弱，之后有助于該卷煙的取出。想要的話，該邏輯可以在對稱或不對稱的排列中同時激活一個以上的加熱器。
帶有靠間隙125隔開的兩個加熱器腿116A和116B的本發明在與靠實心加熱器元件產生的量相比時在所產生的煙霧量方面造成顯著的改進。一個實心的加熱器實現與卷煙的良好的熱傳遞；然而，煙霧進入抽吸氣流的大量轉移受到該實心結構阻礙位于卷煙之外的空氣向該卷煙之內的最佳進入的傷害，尤其是如果該吸煙系統的機殼設有一些穿孔以溝通該機殼之外到該卷煙外表面的空氣的話更是如此。具有與實心加熱器相同的體積但具有更大的參數的一個根據本發明的加熱器，例如由于間隙125而為進氣造成更多的機會，因此造成至該片121的單位能量中的提高了的香味發出量。如所討論的，間隙125應確定尺寸成對于給定的片幾何尺寸提供最佳的輻射重疊。由于產生較大的煙霧量，所以在產生同樣的想要的香味量的同時，所需的諸片質量可以減小，造成一個較輕的裝置和為了充分地加熱諸片121和所插入的卷煙所需能量的減少，這進一步減輕該裝置的重量，因為該電源，例如諸電池，可以較小。作為非限定性的例子，間隙125可以為大約0.020英寸，±大約0.005英寸寬；片腿116A和116B可以為大約0.0125英寸至大約0.017英寸，±大約0.005英寸寬和大約0.55英寸，±大約0.005英寸長；以及大約0.008英寸至大約0.010英寸厚，±大約0.005英寸；以及從中心轂110邊緣至連接段118前端的長度可以為大約1.062英寸，±大約0.0625英寸。
已經發現，一個相對于所插入的卷煙的主要是橫向或徑向的氣流比一個主要是縱向的氣流造成更想要的發煙量。諸間隙125、127和131為將被抽吸進入與所插入的卷煙相接觸的空氣提供路徑。通過對諸加熱器片的諸段穿孔提供附加的空氣通道以便優化橫向氣流。
片幾何形狀的另一個實施例示于圖16，其中第一腿116A和第二腿116B二者均為蛇行形狀。諸腿116A和116B的蛇行形狀是平行的，致使諸腿是均勻地隔開的而且間隙125也是蛇行形狀的。這樣一種蛇行形狀提高了片參數，從而增加了煙霧進入。此一蛇行形狀在如所述的EP-A-0,615,411中和在1995年1月30日提出的共同受讓的專利申請序號08/380,718和美國專利No.5,388,594中更全面地描述。
現在將參照圖18和圖19描述第一最佳制造方法。本文確定的制造步驟可以按任何想要的次序來進行以便實現制作速度，材料節省等。
一種合適材料的具有例如大約2至大約20mil，例如大約10mil的厚度的板材或帶材被成形以界定一組片121，該組片經各自的第一片段116A，確切說經各自的第一端部段115，按一種梳子形的排列，大體上垂直地從一個大體上平直的段111A延伸。諸片121以間隙131大體上彼此平行，該間隙131位于一個片的第二片段116B與一個鄰接片的第一片段116B的對置邊緣之間。像所討論的那樣，諸片121或者如圖18中所示以它們之間相等的間隙131對稱地排列，或者如圖19中所示不對稱地排列，例如以在界定片小組121A和121B的鄰接片121之間相等的間隙131和兩個小組之間的一個具有寬度X的較大的距離133來排列。注意，平直段111A帶有兩個具有至少為X長度一半的長度的端部以便在卷起來時形成第二個距離133。這些端部應該比X長，以便提供用來連接的重疊。作為非限定性的例子，在任何一個實施例中間隙131可以為大約0.040英寸±0.005英寸寬，而在該不對稱的實施例中間隙133可以為大約0.125英寸±0.005英寸寬。
諸片被像前面所討論的那樣配置，以便形成連接段118和諸腿116A和116B。
此一把板材或帶材弄成所述配置的成形，靠任何常規的技術來實現，諸如沖裁或例如用一個CO2或釔鋁石榴石激光器切割。如果采用帶材方式，則由該帶材形成的加熱器片的數目可以超過單個圓柱加熱器配置所需要的數目。然后根據需要切割該直帶以便形成帶有想要數目的從它延伸的加熱器片121的段111A。如果采用的話，諸段122A、122B和122C的階梯形狀經沖壓來成形。
如果采用的話，然后通過遮蔽所沖裁的輪廓并例如把該涂層熱濺射到部分111A、115、112或整個片或其任何部分上來涂布陶瓷涂層300以形成想要的圖形，如所討論的那樣。要不然的話，該陶瓷涂層用此程序在卷制步驟之后涂布，或者，想要的話，在諸片成形之前涂布。大家知道，在進行加熱和陶瓷淀積的每個步驟之前涂布適當的遮蔽以便界定涂布的區域。
然后該段111A被卷制以形成圓形中心片。該段111A可以沿任意方向卷制。最好是，段111A被卷制成端部段122處的諸正接點122C在所形成的圓柱加熱器的外表面上，即在與卷煙對置的側面上，以便簡化與諸線腳104B的連接并避免在卷煙插入和取出期間損壞。所卷制的段可以卷制成比它最終想要的直徑更小的直徑并被插入該固定物。然后所卷制的段擴張并且靠電氣連接進一步保持形狀。要不然的話，所卷制的段例如用點定焊接或激光焊接之類的任何焊接技術來連接以形成轂111。
最好是，在每個片121上強加一個偏移，致使當形成該加熱器組件時諸腿116A和116B以及連接邊緣118A將對所插入的卷煙施加一個壓緊力，如圖13中所示。此一偏移最好是在卷制之前出現，但是可以在卷制之后實現。此一偏移增加該加熱器片與所插入卷煙之間的熱接觸從而提高熱傳遞效率。
通過優化諸片腿116A和116B的處于與下面的卷煙一種有效的熱關系中的表面面積量也提高熱傳遞效率。如在圖17A中所見，諸腿116A和116B(作為例子畫出腿116A)的下側117是平面的，即在所討論的實施例中沿片腿的橫向是平坦的。為了改善熱傳遞關系，該下側117造型成各種非平面的幾何形狀，例如分別畫在圖17B和圖17C中的一個尖角或曲線，以便把受熱腿的表面面積相對該卷煙增至最大而沒有不想要地增加該加熱器腿的體積，從而不想要地降低電流密度和得到的電阻加熱。所造型的下側117最好是不刺破該卷煙23的任何部分以避免削弱和可能在插入、調整或取出期間撕裂該卷煙。相反，該下側117的中點或頂點接觸或緊密地熱接近于卷煙23，而下側的其余部分處于與卷煙23的一種輻射熱關系中。
最好是，此一下側形狀靠在未卷制狀態沖壓諸片121的諸腿116A和116B來實現。此一沖壓可以在與實現以上所討論的偏倚的沖壓同一時間進行。成形下側的此一沖壓還提高諸腿116A和116B的強度，借此避免不想要的短路和變形。
現在將描述第二種制造方法。提供合適材料的一種管材。然后用激光切割之類的任何技術形成諸片121。要不然的話，諸片用鍛造技術來形成，其中一個內部芯模插入該管材以形成所討論的片輪廓，然后用另一個鍛模從內部或外部切割該輪廓。想要的話，像所討論的那樣對所切輪廓的管材設置陶瓷涂層300。
本發明還把熱誘發應力潛在損壞減至最少。由于諸加熱器片121和中心片111是整體的，所以避免了由加熱器元件的分離部分的相互連接引起的應力。
本發明的各種實施例全都設計成在標準的使用條件下能響應于吸煙者而發出有效數量的香味煙草。確切地說，目前認為對一位吸煙者在8口煙中希望有的是發出5和13mg之間，最好是7和10mg之間的煙霧，作為35ml抽吸的每口煙有2秒的持續時間。已經發現，為了實現該發煙量，當處于與該卷煙23的一種熱傳遞關系中時，諸加熱器元件121應能如所討論的那樣傳遞溫度。此外，諸加熱器片121最好是消耗所討論的能量。較低的能量要求為加熱器片121所擁有，諸加熱器片在中央向該卷煙23彎曲以改善熱傳遞關系。
當然，加熱器電阻也受特定的電源37的支配，該電源用來提供必要的電能以加熱諸加熱器片121。例如，以上加熱器元件電阻對應著一些實施例，其中電力是由串聯的4個鎳鎘電池組來供給，該電池組有大約4.8至5.8伏的總無載電源電壓。作為替代，如果使用6個或8個這樣串聯的電池，則諸加熱器片121應該最好是分別具有大約3Ω與大約5Ω之間的電阻或大約5Ω與大約7Ω之間的電阻。
本發明的另一個實施例450示于圖20和圖21，該實施例包括一組加熱元件451。每個加熱元件451呈細長的U字形，各有其各自的腿的兩個端部452、453在鄰接腔孔430的端壁443處連接于腔孔430的側壁。每個各自的端部452個別地連接于控制電路，最終連接于電能源，以便諸加熱元件451的個別激活，同時諸端部453公共接地。同時鄰接腔孔430的口端的諸端部454未電氣連接，于是不用接觸腔孔430的側壁，它們依然向腔孔430的側壁彎曲，如圖20和圖21二者中所示，以便如上所述為用后即棄的部分即所插入的卷煙提供一個引入部。應該指出，在圖21中，最上的和最下的元件451畫成經它們的U形前端451剖切。
在圖22和圖23中所示的另一個實施例470中，諸加熱元件471離腔孔430的壁面更遠些，而且各設有一個更尖銳些的V形前端472，并設有疊褶473以增加它們的剛度。這樣一來，諸加熱元件471實際上刺破并伸入用后即棄的部分以提供想要的密切熱接觸。上述開孔泡沫結構特別好地適合于這樣一個實施例。在此實施例中，由于諸加熱元件471離腔孔430的側壁更遠，所以端部452、453不連接于腔孔430的側壁而是連接于它的端壁443。最好是，端部452、453對端壁443的連接經一些既不導熱也不導電的隔離件480進行。這樣一來，如在美國專利No.5,249,586中更完全地描述的那樣，一種擦拭作用擦拭著越過諸端部452、453并到達隔離件480上的殘留物，在那里殘留物不被再次加熱。一些穿孔412設在壁面中，以便使外部的空氣能被吸過部分420，如在美國專利No.5,249,586中更完全地描述的那樣，該專利作為整體通過引用而包含。
許多修改、代換和改進對于本專業的技術人員可能是顯而易見的而不脫離本文和以下權利要求書中所描述和界定的本發明的精神和范圍。例如，在對上面參照圖5B所描述的過程的部分的一種修改中，消除卷邊步驟可以在冷卻步驟之前進行。
權利要求
1.一種卷煙(23)，該卷煙包括一個煙草條，所述煙草條(60)包括一個管形煙草網(66)和一個位于所述管形煙草網之內的煙草栓(80)，所述煙草條有一個自由端(78)和一個對置端(72)，所述管形煙草網包括一個底網(68)和一層由所述底網支承的煙草香味料(70)，所述底網適于從一個電氣加熱元件(37)向所述煙草香味料傳遞熱量，所述煙草條(60)適于在所述自由端(80)與所述對置端(72)之間的一個位置上橫靠著所述煙草條(60)有效地接受一個電氣加熱元件(37)，所述煙草栓(80)位于鄰接所述自由端，所述煙草栓離開所述對置端從而在所述煙草栓與所述對置端之間界定一個未填滿的空間(91)。
2.根據權利要求1中所述的卷煙，其中橫靠著所述煙草條的所述位置是這樣的，即所述位置至少重疊所述未充滿空間(91)的一部分并至少重疊所述煙草栓(80)的一部分。
3.根據權利要求1或2中所述的卷煙，其中所述煙草條包括一個鄰接所述對置端的自由流濾嘴(74)，所述自由流濾嘴離開所述煙草栓(80)從而在所述自由流濾嘴與所述煙草栓之間界定所述未填滿空間(91)。
4.一種適于作為電氣吸煙系統來工作的卷煙和引燃器，所述卷煙包括一個煙草網的管子，該管子用填充煙絲部分地填滿，從而界定一個填滿的煙草條部分和一個未填滿的煙草條部分(91)，所述卷煙(23)和所述引燃器(25)彼此這樣安排，即當該卷煙位于所述引燃器中的一個工作位置時，該引燃器的一個電氣加熱器元件至少部分地重疊于該充滿的煙草條部分和未充滿的煙草條部分中的至少一個。
5.根據權利要求4中所述的卷煙，其中所述充滿的煙草條部分包括一個煙草栓，而且當該卷煙位于該引燃器中的所述工作位置時，所述電氣加熱器至少重疊所述未填滿空間的一部分并至少重疊所述煙草栓的一部分。
6.根據權利要求4或5中所述的卷煙，其中所述卷煙有一個自由端，所述煙草栓位于鄰接所述自由端，所述卷煙包括一個離開所述煙草栓的管形元件，從而在所述自由流濾嘴與所述煙草栓之間界定所述未填滿的煙草條部分。
7.根據以上任一權利要求中所述的卷煙，其中所述管形元件(74)是一個濾嘴。
8.根據權利要求7中所述的卷煙，其中所述管形元件(74)是由一種增塑麻絮材料構成的。
9.根據權利要求7中所述的卷煙，其中所述自由流濾嘴(74)是由一種模制材料構成的。
10.根據以上任一權利要求中所述的卷煙，該卷煙還包括鄰接所述對置端的過濾煙嘴(62)。
11.根據權利要求10中所述的卷煙，其中所述煙嘴(62)包括一個鄰接所述對置端的第二自由流濾嘴(102)，所述卷煙還包括把所述第二自由流濾嘴(102)連接于所述對置端的煙嘴紙(64)。
12.根據權利要求11中所述的卷煙，其中所述煙嘴還包括一個鄰接所述第二自由流濾嘴(102)的接口過濾栓(104)。
13.根據權利要求12中所述的卷煙，其中所述煙草條(60)的所述自由流濾嘴(74)包括所述第一通道(75)而所述煙嘴的所述第二自由流濾嘴(102)包括一個第二通道，所述第一和第二通道把所述煙草條的所述未填滿空間(91)與所述接口過濾栓(104)溝通，所述第二通道具有比所述第一通道(75)的第一內徑更大的第二內徑。
14.根據權利要求12中所述的卷煙，其中所述煙草條還包括一個在所述自由端的倒流濾嘴(200″)。
15.根據權利要求12中所述的卷煙，其中所述煙草栓(80b)包括一個鄰接所述自由端(78b)的第一部分(320b)，該第一部分具有比所述煙草栓的遠離所述自由端的第二部分(310b)更高的密度。
16.一種卷煙(23)，該卷煙包括一個帶有倒流阻力自由端(78)和對置端(72)的煙草條(60)，所述煙草條包括一個有一層煙草料(78)的管形煙草網(66)，一個在所述管形網的所述對置端起作用的流動阻力(74)和有效地位于鄰接所述自由端并離開所述流動阻力的煙草(78、80)，該煙草包括部分地填滿所述煙草條從而界定一個填滿的煙草條部分和一個未填滿的煙草條部分的填充煙絲，所述未填滿部分位于鄰接所述流動阻力，所述管形網安排成靠所述管形網把所收到的熱量送到所述煙草，所述煙草條(60)被這樣布置，即在用沿所述煙草網的一個區域施加熱量對所述卷煙吸一口煙期間，至少一部分煙草被引起釋放煙草煙霧，該煙霧被經所述流動阻力抽吸。
17.根據權利要求16中所述的卷煙，其中所述流動阻力(74)由一個管形元件來界定。
18.根據權利要求17中所述的卷煙，其中所述管形元件包括一個第一自由流濾嘴(74)，所述第一自由流濾嘴界定一個通過它的第一通道(75)，所述卷煙還包括煙嘴(62)，所述煙嘴包括一個位于鄰接所述煙草條的所述第一自由流濾嘴的第二管形自由流濾嘴(102)，所述第二管形自由流濾嘴界定一個通過它的第二通道，所述第一自由流濾嘴的所述第一通道比所述煙草條的所述未填滿部分狹窄，而且比所述第二自由流濾中(102)的所述第二通道狹窄。
19.根據權利要求18中所述的卷煙，其中所述填充煙絲形成一個倒流阻力栓。
20.根據權利要求19中所述的卷煙，其中所述填充煙絲(80)的所述部分位于所述自由端(78)并具有比所述填充煙絲的遠離所述自由端的其余部分更大的密度。
21.根據權利要求20中所述的卷煙，其中所述煙嘴(62)還包括一個鄰接所述第二自由流濾嘴(102)的接口濾嘴(104)。
22.根據權利要求20中所述的卷煙，其中所述管形網包括一個在所述煙草條周圍的卷煙外包裝紙(71)，所述煙嘴由一個煙嘴紙(64)連接于所述煙草條(60)。
23.根據以上任一權利要求中所述的卷煙，其中所述煙草或煙草栓(80)包括一種填充煙絲。
24.根據權利要求23中所述的卷煙，其中所述煙草或煙草栓(80)包括一種填充煙絲的摻合物，所述摻合物包含烤煙、細纖維煙草和東方煙草中至少兩種的組合。
25.根據權利要求23或24中所述的卷煙，其中所述煙草栓包括一層包著所述填充煙絲(80)的栓包裝紙(84)。
26.根據權利要求23或24中所述的卷煙，其中所述煙草(70)沿著所述管形煙草網(66)的內表面布置。
27.根據權利要求26中所述的卷煙，其中所述煙草條包括一層包著所述管形煙草條或條部分的外表面的外包裝紙(71)。
28.一種改進來自用一個電子引燃器來工作的卷煙(23)的發煙量的方法，所述卷煙包括一個帶有自由端(78)和對置端(72)的管形網(66)，煙可從所述對置端抽吸，所述方法包括以下步驟沿著所述管形網在鄰接所述對置端的位置確立一個未填滿部分并且沿著所述管形網在鄰接所述自由端的位置確立一個煙草填滿的部分；以及把所述電子引燃器的一個電氣加熱器元件至少部分地重疊于所述管形網的所述填滿的部分上，同時激活所述電氣加熱器元件，以便引起從所述煙草中釋放出煙霧成分。
29.根據權利要求28中所述的方法，其中所述重疊步驟包括把所述電氣加熱器元件部分地重疊在所述管形網的所述填滿的部分和所述管形網的所述未填滿的部分之上，同時激活所述電氣加熱器元件。
30.根據權利要求28或29中所述的方法，該方法還包括使所述所釋放的煙草成分通過一個位于鄰接所述對置端的結構的步驟。
31.一種適于卷制成一種用一個電氣卷煙引燃器(25)來工作的卷煙(23)的管形煙草條(60)的煙草網，所述煙草網包括一個底網(68)和一層沿所述底網的一個第一側面布置的煙草料(70)；所述底網包含一種煙草纖維與纖維素纖維的組合，所述煙草纖維與所述纖維素纖維以在大約2∶1至4∶1的范圍內的比例組合，所述底網具有在大約35至45g/m2的范圍內的基本重量；所述煙草料至少具有兩倍于所述底網的基本重量，所述煙草料以在大約3∶1至9∶1的范圍內的比例包含細煙末和提取的煙草固體物，還以所述材料重量的大約5％至20％的含量包含一種濕潤劑。
32.根據權利要求31中所述的煙草網，其中所述煙草料具有大約3倍至4倍于所述底網的基本重量。
33.根據權利要求31或32中所述的煙草網，其中所述煙草料還以所述煙草材料重量的最高大約2％的含量包含果膠。
34.根據權利要求33中所述的煙草網，其中所述底網包含大約28g/m2煙草纖維和大約12g/m2木漿或亞麻漿，或者煙梗漿的纖維素纖維。
35.根據權利要求34中所述的煙草網，其中所述煙草料包含按重量大約66至71％煙草顆粒，按重量大約16至20％提取的煙草固體物，按重量大約10至14％甘油以及大約1-2％果膠。
36.一種適于卷制成一種用一個電氣卷煙引燃器(25)來工作的卷煙(23)的管形煙草條(60)的煙草網，所述煙草網包括一個底網(68)和一層沿所述底網的一個第一側面布置的煙草料(70)；所述底網包含一種以大約20至30g/m2的成分基本重量的煙草纖維和以大約2-9g/m2的成分基本重量的碳纖維，以及以大約1g/m2的成分基本重量的果膠的組合；所述煙草料具有大約3倍至4倍于所述底網的基本重量，所述煙草料以在大約3∶1至9∶1的范圍內的比例包含細煙末和提取的煙草固體物，還以所述煙草材料重量的大約5％至20％的含量包含一種濕潤劑。
37.一種用一個電氣卷煙引燃器來工作的卷煙，所述卷煙包括一個由根據權利要求31至36中的任何一項中所述的煙草網構成的煙草條(6)。
38.根據權利要求37中所述的卷煙，該卷煙還包括一個鄰接所述煙草條(60)的自由端(78)的填充煙絲栓(80)，至少一個鄰接所述煙草條的對置端(72)的管形自由流濾嘴(74)，以及一個位于所述填充煙絲栓與所述管形自由流濾嘴之間的無填充煙絲的空隙(91)。
39.一種制造一種包括一底網(68)和一層煙草料(70)的煙草網(66)的方法，所述煙草網可以作為一種用一個電氣卷煙引燃器(25)來工作的卷煙(22)的一部分被折疊成一種管形，所述方法包括步驟從煙草原料的纖維中分離溶解物(在124)，所述溶解物在溶液中，該溶液按重量包含5至10％所溶解的煙草成分；通過形成一種所述所分離煙草纖維漿，把所述打漿的煙草纖維與一種漿加固劑混合以便形成一種打漿的混合物以及在一臺成網設備上抄制(在130)所述打漿的混合物，制造(在128)所述底網；通過把所述5至10％煙草成分溶液與附加的煙草顆粒、甘油和果膠混合以便形成一種煙草料分散液并調整含水量，以便在所述分散液中達到在大約20至30％的范圍內的固體物含量，制造(在146)所述煙草料；沿所述底網涂布(在144)煙草料的所述分散液，以便形成所述煙草網的片材；把所述片材或所述煙草網烘干(在144)到在大約8.5至12％的范圍內的含水量；把所述煙草網的所述片材冷卻(在148)到在大約70至80°F的范圍內的溫度；給所述煙草網的所述片材消除卷邊(在150)；卷繞(在152)所述煙草網的所述片材，以便形成煙草網卷；以及分切(在154)所述煙草網卷以便產生一種煙草網帶材卷。
40.根據權利要求39中所述的方法，其中煙草溶解物的所述溶液含有按重量大約7至8％所溶解的煙草成分。
41.根據權利要求40中所述的方法，其中調整含水量以便在該混合步驟完結時達到一種具有大約24至26％固體物含量的分散液。
42.根據權利要求41中所述的方法，其中煙草顆粒在大約100至220網目的范圍內。
43.根據權利要求42中所述的方法，其中煙草顆粒大約為120網目。
44.根據權利要求40至43中的任何一項中所述的方法，其中所述漿加固劑包括木漿、亞麻漿和煙梗漿中至少一種。
45.根據權利要求40至44中的任何一項中所述的方法，其中所述涂布步驟包括以至少2∶1的干重量比把所述煙草料的分散液涂布于所述底網。
46.根據權利要求40至45中的任何一項中所述的方法，其中所述涂布步驟包括以至少3∶1的干重量比把所述煙草料的分散液涂布于所述底網。
47.根據權利要求36中所述的煙草網，其中所述煙草纖維為大約24至28g/m2的成分基本重量，碳纖維為大約2至4g/m2的成分基本重量而果膠為2.5至1.5g/m2的成分基本重量。
48.一種用于一個吸煙系統中的加熱器(39)，該吸煙系統帶有一個用來加熱一支卷煙的電能源，該加熱器包括一組電阻加熱器片(121)，該組加熱器片界定一個接納一支所插入的卷煙的插口并橫靠著所插入的卷煙延伸，每個片包括一個帶有第一端部和第二端部的第一加熱器片腿(116A)，一個帶有第一端部和第二端部(122)的第二加熱器片腿(116B)，以及一個連接所述第一加熱器片腿的該第二端部和所述第二加熱器片腿的該第一端部的連接段(118)；其中每個加熱器片的所述第一和第二加熱器片腿靠一個各自的間隙(125)隔開；以及其中所述第一加熱器片腿的諸第一端部適于與電能源電氣接觸，其中各自的電阻加熱路徑被形成包括所述第一加熱器片腿、所述連接邊緣段、以及所述第二加熱器片腿以便分別地加熱每個所述電阻加熱器片，后者本身又加熱所插入的卷煙。
49.根據權利要求48中所述的加熱器，其中所述諸第二加熱器片腿(116B)的第二端部(122)被接地。
50.根據權利要求48或49中所述的加熱器，其中所述諸第二加熱器片腿的諸第二端部被公共連接。
51.根據權利要求48至50中的任何一項中所述的加熱器，其中隔開所述第一和第二加熱器腿的該間隙(125)的尺寸確定成在由吸煙者抽吸時允許氣流進入所加熱的卷煙。
52.根據權利要求48至51中的任何一項中所述的加熱器，該加熱器還包括一個支承轂(111)，每個所述第一加熱器片腿(116A)的諸第一端部均從所述支承轂延伸；其中所述支承轂適于與電能源電氣接觸以便形成所述諸第一加熱器片腿的諸第一端部的公共線。
53.根據權利要求52中所述的加熱器，其中所述諸第二加熱器片腿(116B)的諸第二端部適于分別與電能源電氣接觸，其中各自的電阻加熱電路被形成包括所述第一加熱器片腿、所述連接邊緣段、以及所述第二加熱器片腿以便分別地加熱每個所述電阻加熱器片(121)，后者本身又加熱所插入的卷煙。
54.根據權利要求52或53中所述的加熱器，其中所述諸第二加熱器片腿(116B)的諸第二端部(122)向所述支承轂(111)延伸并與其電氣上隔離。
55.根據權利要求52或53中所述的加熱器，其中所述諸第二加熱器片腿(116B)的諸第二端部(122)靠一個間隙與所述轂隔開。
56.根據權利要求52中所述的加熱器，該加熱器還包括涂布于所述轂和所述諸第二加熱器片腿的諸第二端部中至少一方的一種電氣絕緣體。
57.根據權利要求52中所述的加熱器，該加熱器還包括涂布于所述諸第二加熱器片腿的諸第二端部和所述諸第一加熱器片腿的諸第一端部中至少一方的一種電氣絕緣體。
58.根據權利要求52中所述的加熱器，該加熱器還包括環繞所述支承轂(111)，所述諸第二加熱器片腿(116B)的諸第二端部(122)以及所述諸第一加熱器片腿(116B)的諸第一端部形成一種陶瓷轂支承結構的一種電氣絕緣體(300)。
59.根據權利要求52至58中的任何一項中所述的加熱器，其中所述支承轂與所述諸片為整體。
60.根據權利要求48至59中的任何一項中所述的加熱器，其中所述連接段(118)還包括一個浮動端部(118B)以便當該加熱器元件被加熱時補償熱膨脹。
61.根據權利要求60中所述的加熱器，該加熱器還包括一種支承結構(83)，該結構固定地位于該吸煙系統內并界定一些用來接納所述諸片(121)的所述諸連接段的諸浮動端部(118B)的溝道(210)。
62.根據權利要求61中所述的加熱器，其中所述諸溝道(210)布置成允許所述諸加熱器片的平移性熱脹冷縮。
63.根據權利要求61或62中所述的加熱器，該加熱器還包括一個位于每個所述溝道中的支點(204)，所述支點這樣布置，即所述連接段的相應的浮動端(118B)繞所述支點轉動，以便在加熱相應的加熱器片時使所述第一和第二加熱器片腿(116A、B)在中央向所插入的卷煙偏移。
64.根據權利要求48至63中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一加熱器片腿(116A)和所述第二加熱器片腿(116B)中至少一個的部分被陶瓷(300)覆蓋以便加固并電氣隔離所述第一加熱器片腿和所述第二加熱器片腿中至少一個。
65.根據權利要求64中所述的加熱器，其中所述第二加熱器片腿(116B)的一個鄰接所述陶瓷的部分適于與該電能源電氣接觸。
66.根據權利要求48至65中的任何一項中所述的加熱器，其中所述諸片(121)安排成滑動地接納所插入的卷煙。
67.根據權利要求48至66中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第二加熱器片腿的該第二端部為一種階梯形，所述階梯形包括一個適于與該電能源電氣接觸的端部段(122C)。
68.根據權利要求48至67中的任何一項中所述的加熱器，其中一個各自的加熱器片(121)的所述第一和第二加熱器片腿(116A、B)基本上平行。
69.根據權利要求48至68中的任何一項中所述的加熱器，其中所述連接邊緣有一個在大約160°與200°之間的彎曲。
70.根據權利要求48至69中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一和第二加熱器片腿(116A、B)中至少一個的面對所插入的卷煙的下側面沿所述加熱器片腿的橫向基本上是非平面的。
71.根據權利要求70中所述的加熱器，其中所述下側面是彎曲的。
72.根據權利要求70中所述的加熱器，其中所述下側面是尖角的。
73.根據權利要求48至72中的任何一項中所述的加熱器，其中所述該組電阻加熱器片(121)被分組排列，其中諸組之間的間隙(133)的尺寸確定成提供所插入的卷煙的未加熱部分，從而提供強度以便于在吸煙之后該卷煙的取出。
74.根據權利要求48至73中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一和第二加熱器片腿(116A、B)中至少一個是蛇行形狀的。
75.根據權利要求74中所述的加熱器，其中所述第一和第二片腿兩者都是蛇行形狀的而且是相互平行的，致使諸腿之間的間隙是蛇行形狀的。
76.根據權利要求48中所述的加熱器，其中至少一個片的至少一個端部(121、122)比所述至少一個腿的一個鄰接的有效部分更寬，其中所述腿的該端部具有比所述腿的該有效部分更低的電流密度和較少的歐姆加熱。
77.根據權利要求48至76中的任何一項中所述的加熱器，其中所述連接段(119)被穿孔。
78.根據權利要求48至77中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一和第二加熱器片腿(116A、B)在中央向所插入的卷煙偏移。
79.根據權利要求48至78中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一和所述第二加熱器片腿(116A、B)和所述連接邊緣具有大約100至大約200μΩ.cm的電阻。
80.根據權利要求48至79中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一和所述第二加熱器片腿(116A、B)和所述連接邊緣具有大約50至大約500μΩ.cm的電阻。
81.根據權利要求48至80中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一和所述第二加熱器片腿(116A、B)和所述連接邊緣能用大約10至大約50焦耳的脈沖在大約0.2至大約2.0秒內達到大約200℃至大約1000℃的溫度。
82.根據權利要求81中所述的加熱器，其中所述第一和所述第二腿(116A、B)和所述連接邊緣能在大約1800至大約10000次這樣的脈沖內被脈沖到這些溫度。
83.根據權利要求48中所述的加熱器，其中隔開所述第一和第二加熱器片腿(116A、B)的該間隙(125)的尺寸確定成使從一個配套的加熱器片的所述第一和第二加熱器片腿中的每一個到所插入的卷煙的處于該間隙下面的部分的累積輻射熱增至最大。
84.根據權利要求48至83中的任何一項中所述的加熱器，其中所述第一和第二加熱器片腿(116A、B)和所述連接邊緣段由一種從鐵鋁化物和鎳鋁化物組成的組類中選出的電阻材料構成。
85.一種電氣吸煙系統，該系統包括一支根據權利要求1至3中的任何一項中所述的卷煙，以及一個引燃器，該引燃器帶有一組界定一個用來接納諸加熱器片的插口的電阻加熱器片，借此當所述卷煙被插入所述插口時，諸片至少部分地重疊所述煙草栓。
86.根據權利要求85中所述的電氣吸煙系統，其中所述諸加熱器片沿所述煙草栓的長度延伸并部分地重疊所述未填滿的空間。
87.根據權利要求85或86中所述的電子吸煙系統，其中該引燃器包括一個根據權利要求48至84中的任何一項中所述的加熱器。
全文摘要
一種卷煙(23)包括一個帶有填滿的部分和未填滿的部分的煙草條,這些部分配置成使電氣加熱器元件(37)能重疊此二部分。該煙草條包括一個煙草網。該網是這樣構成的,即通過把煙草原料轉變成煙草網的一種連續的片材,并把該煙草網的連續片材轉變成適于卷煙的自動化制造的一個或多個煙草網的帶材卷。一個加熱器(25)包括一個支承中心片和一些電阻加熱器片(37),這些加熱器片界定一個供所插入的卷煙(23)用的插口(27)。每個片包括各有第一端部和第二端部的第一和第二加熱器片腿,和一個把該第一腿的第二端部與該第二腿的第一端部連接的連接段。諸片(37)被一個電阻加熱電路所加熱并加熱所插入的卷煙(23)。諸腿靠一個間隙隔開,以便在抽吸時允許香味物質進入。
文檔編號H05B3/00GK1190335SQ96194107
公開日1998年8月12日 申請日期1996年4月19日 優先權日1995年4月20日
發明者小詹姆斯·D·巴格特, 大衛·A·克拉克, 瑪莉·艾倫·康茨, 帕特里克·C·考林, 小威利·G·霍克, 邁克爾·A·穆爾, 威斯利·G·桑德森, 理查德·G·尤爾, 邁克爾·L·威特金斯, 蘇珊·E·雷恩, 格里爾·S·弗雷施豪爾, 帕特里克·H·海斯, 康斯坦斯·H·摩根, 穆罕默德·R·哈賈利格爾, 瓦爾特·A·尼科爾斯, 大衛·夏普 申請人:菲利普莫里斯生產公司