CN1113620C - 卷烟、电气吸烟***和改进卷烟发烟量的方法 - Google Patents

Abstract

一种卷烟(23)包括一个带有填满的部分和未填满的部分的烟草条，这些部分配置成使电气加热器元件(37)能重叠此二部分。该烟草条包括一个烟草网。该网是这样构成的，即通过把烟草原料转变成烟草网的一种连续的片材，并把该烟草网的连续片材转变成适于卷烟的自动化制造的一个或多个烟草网的带材卷。一个加热器(25)包括一个支承中心片和一些电阻加热器片(37)，这些加热器片界定一个供所***的卷烟(23)用的插口(27)。每个片包括各有第一端部和第二端部的第一和第二加热器片腿，和一个把该第一腿的第二端部与该第二腿的第一端部连接的连接段。诸片(37)被一个电阻加热电路所加热并加热所***的卷烟(23)。诸腿靠一个间隙隔开，以便在抽吸时允许香味物质进入。

Description

卷烟、电气吸烟***和改进卷烟发烟量的方法

技术领域

本发明一般来说涉及电气吸烟***，更确切地说涉及适于与电气吸烟***的电气引燃器合作的卷烟，并涉及一种用于电气吸烟***中的加热器。

背景技术

传统的卷烟作为燃烧的结果向吸烟者发出香味和香气，其间一些可燃物质，主要是烟草，在一口烟期间以往往超过800℃的温度燃烧。热量是靠在接口端部的抽吸通过邻接的一些烟草吸来的。在加热期间，可燃物质的低效率氧化从烟草中释放出各种气体燃烧产物和蒸馏物。随着这些气体产品经卷烟被抽吸，它们冷却并凝聚以形成提供与吸烟相关的风味和香气的烟雾。

传统的卷烟有各种可觉察的与它相关的缺点。这些缺点之一是在抽吸之间闷烧期间产生侧流烟雾，这对不吸烟者可能是讨厌的。一旦点燃，它们必须被完全燃烧或被丢弃。再次点燃一支传统的卷烟是可能的，但是由于主观的理由(香味、风味、气味)对于一位有眼光的吸烟者通常是一项没有吸引力的提议。

对较传统的卷烟的一种替代物包括那些其中可燃物质本身并不释放烟草烟雾者。该吸烟物品可能包括一种可燃的，碳质的加热元件(热源)，该加热元件位于或在该吸烟物品附近而一个烟草充满的元件的床位于邻接前述的加热元件。该加热元件用火柴或打火机点燃，而当吸烟者对该卷烟抽吸时，由该加热元件所产生的热量被传给该烟草充满的元件的床，从而使该床释放出烟草烟雾。虽然这种类型的吸烟装置产生很少的或不产生侧流烟雾，但是一旦其热源被点燃，实际上它不容易被熄灭以便以后使用。

在以上所述的较传统的和碳加热的两种装置中，在其使用期间发生燃烧。随着所燃烧物质的分解和与周围大气相互反应，此一过程自然产生许多副产物。

共同待决和共同受让的，1995年9月30日提出的美国专利申请序号08/380,718(PM1697继续)和1992年9月11日提出的序号07/943,504(PM1550)连同美国专利No.5,093,894，5,225,498，5,060,671和5,095,921揭示各种加热元件和香味发生物品，这些物品明显地减少侧流烟雾同时允许吸烟者有选择地中止和重新开始吸烟。然而在这些专利中所揭示的诸卷烟物品不很耐用并可能由于长时间的繁重的处置而压瘪、撕裂或损坏。在某些情况下，这些先有技术的卷烟可能在它们被削弱时压坏并可能在它们被从引燃器中取出时撕裂或损坏。

前述的美国专利申请序号08/380,718(PM 1697继续)和美国专利5,388,594描述一种包括一种新颖的电动引燃器和一种与该引燃器合作的新颖的卷烟的电气吸烟***。该引燃器的最佳实施例包括一组金属的蛇行加热器，该组加热器以一种配置布置，该配置滑动地接纳该卷烟的一个烟草条部分。

在序号08/380,718(PM 1697继续)中并且也在EP-A-0,615,411中揭示的该卷烟的最佳实施例包括一个烟草充满的管形载体，一层包裹着该管形载体的卷烟纸，一排在该载体的接口端的通流过滤栓和一个在该载体的自由(远)端的过滤栓。该卷烟和该引燃器配置成，当该卷烟***该引燃器时和随着各个加热器在每口烟中被激活，在环绕该卷烟的部位，在每个加热器靠在该卷烟上的地方(下文称为“加热器触着区”)发生局部炭化。一旦所有的加热器都已被激活，这些炭化部位彼此间隔紧密并环绕该卷烟的该载体部的一个中心部分。

与诸加热器处的最高温度和所发出的总能量有关，诸炭化部位比仅仅卷烟纸变色更明显。在多数场合，该炭化将在卷烟纸和下面的载体材料中至少造成少量损坏，这些损坏倾向于机械上削弱该卷烟。当该卷烟须从该引燃器中取出时，诸炭化部位必须至少部分地滑过诸加热器。在恶劣的情况下，例如当该卷烟潮湿或被玩弄或扭转时，该卷烟可能易于损坏或在其从该引燃器中取出时留下一块。留在该引燃器固定物中的一块可能干扰该引燃器的正确工作和/或给下一支卷烟的吸食发出怪味。如果该卷烟在取出时断成两截，则吸烟者可能不仅要面对失效的卷烟制品的挫败，而且要面对在他或她能享用另一支卷烟之前从一个堵塞的引燃器中清除碎片的前景。

美国序号08/380,718，EP-A-0,615,411和专利No.5,388,594的该卷烟的最佳实施例基本上是一个在该卷烟的接口端处的过滤栓与在远端的栓之间的空心管。此一结构据信通过设置足够的空间，烟雾能以最少的冲击和在任何附近表面上的烟雾凝聚进入该空间，而提高对吸烟者的发烟量。

已经提出了若干种提议，它们显著地减少不想要的侧流烟雾，同时允许吸烟者中断该物品的吸食一个想要的时间然后重新开始吸食。例如，共同受让的美国专利号5,093,894；5,225,498；5,060,671和5,095,921揭示了各种加热元件和香味发生***。EP-A-0,615,411和美国专利No.5,388,594揭示一种电气吸烟***，该***有一些在检测到抽吸时由控制和逻辑电路激活的加热器。诸加热器最好是一种相对较薄的蛇形结构以便向卷烟传递足够的热量，并且是轻巧的。

虽然这些装置和加热器克服了所观察到的问题并实现了所指出的目的，但是许多实施例经受由于***和取出该圆柱形烟草介质以及对所***的卷烟的调整或玩弄诱发的应力引起的机械削弱和可能的失效。

此外，如果一个加热器组件的形状被改变，例如由于对所***的卷烟的调整或玩弄所致，则发生不想要的电气短路。

而且，诸电气吸烟***采用一些电阻加热器，这些加热器带有必要的相对复杂的电气连接，这些电气连接可能被该卷烟的***和取出所干扰。

当我们在EP-A-0,615,411中用该卷烟的空心结构包括填充烟丝时，发现当用填充烟丝完全填满时该卷烟倾向于在一个电气引燃器中在头几口烟内适当地工作。此后其发烟量将倾向于减少。当较传统的卷烟在一个电气引燃器例如在EP-A-0,615,411中所揭示的该电气引燃器中被吸食时，倾向于发生同样的现象。

当保留未填满时，EP-A-0,615,411的该最佳实施例的空心卷烟结构对于由于极端的或粗鲁的处置引起的压瘪来说也有些脆弱。

发明内容

本发明，在其不同的方面，是由附于其后的独立的权利要求书来界定的。

一种实施本发明方面的卷烟具有包含填充烟丝(即烟丝填充物)而又当作为一个电气吸烟***的一部分而吸食时可一致地工作的优点。

一种实施本发明方面的卷烟具有包含填充烟丝，而且适于与一个电气引燃器合作并实现风味和发烟量的令人满意的水平的优点。

一种实施本发明方面的卷烟具有包含填充烟丝，而又提供从一口到一口的发烟量中提高了的一致性的优点。

实施本发明方面的卷烟可以很容易地制造和包装成吸引人的包装物。

实施本发明方面的卷烟可以实体上是牢固的并且把烟雾在该卷烟和/或该引燃器内的凝聚和/或过滤减至最少。它们还可以在该卷烟从它的引燃器中取出期间不易损坏。

实施本发明方面的卷烟和适于与一种电气吸烟***的一个引燃器一起消费，并且在受消费者粗鲁处置期间可以是对压瘪或损坏而言不太脆弱的。

实施本发明方面的卷烟和适于与一种电气吸烟***的一个引燃器一起消费在该卷烟的制造或包装期间可以不易于压瘪或损坏。

实施本发明方面的卷烟和用一个电气引燃器工作甚至在生产速度上，可以按成本效益高的制造方法来进行。

实施本发明方面的加热器在该吸烟***中可以从烟草介质产生烟雾而不维持燃烧，可以减少不希望的侧流烟雾的产生，可以允许吸烟者中断和重新开始使用，以及可以提高发烟量。

实施本发明的一种加热器结构可以提供想要的(吸烟)口数并可直截了当地修改，以便改变所提供的口数和/或持续时间而不牺牲烟草的主观品质。

实施本发明的一种加热元件可以机械上适合于一支卷烟的***和取出。

实施本发明方面的一种电阻加热器可以带有至相应电源的简化的连接。

实施本发明方面的一种加热元件在加热循环期间可以是机械上稳定的。

本发明的实施例可以把该加热元件与该卷烟之间的界面的变化减至最少，以避免热传递中的改变。

一个实施本发明的加热器可以比较经济地制造。

一个最佳实施例提供一种响应于吸烟者而发出香味烟草的吸烟***。该***包括一支卷烟和一个电气操作的引燃器，该引燃器包括一组电气加热器，这些加热器中的每一个适于，或者单个地或者一齐，在它/它们激活时用热力方法从该卷烟释放出预定数量的烟草烟雾。该卷烟包括一个管形烟草网，其中该管形烟草网的第一部分被一个烟草柱，最好是以填充烟丝的形式，所填满，而该管形烟草网的第二部分被保留成未填满或空心以便在该烟草柱中界定一个空隙。

更确切地说，前述卷烟最好是包括一个由一个管形烟草网和一个位于该管形烟草网内的烟草栓组成的烟草条。该烟草条适于被一个电气加热器固定物滑动地接纳，致使诸加热器元件在该烟草条的自由端与对置端之间横靠着该烟草条布置。最好是该烟草栓(或柱)从该烟草条的该自由端延伸到一个离开该烟草条的该对置端的位置，以便邻接该对置端界定一个空隙(或空心部分)。

该卷烟与该引燃器的该加热器固定物的相对尺寸这样确定，即在该卷烟***该引燃器时，每个加热器将横靠着该烟草条布置在沿着该烟草条的一个预定位置，并且最好是在该加热器与该卷烟之间的纵向接触长度(下文“加热器触着区”)至少重叠前述空隙的一部分并至少重叠该烟草栓的一部分。这样一来，当该卷烟被电气吸食时得到一致的和令人满意的发烟量，而且减少烟草烟雾在诸加热器元件或其附近的凝聚。

作为替代，该卷烟和该引燃器的该加热器固定物的相对尺寸这样确定，即在该卷烟***该引燃器时，每个加热器将横靠着该烟草条布置成如果不是全部，至少某些加热器触着区仅重叠该烟草条的该填满部分(在该烟草栓上)。在这样的配置中，该空隙仍然可以用来助长烟雾形成并协助冷却该烟雾。

最好是，一层卷烟纸这样包裹在该管形烟草网周围，以便被吸烟者处置期间提供较传统的卷烟的外观和感觉。

该烟草网最好是包括一个无纺烟草底网和一层至少沿该烟草底网的一侧布置的烟草料。

该卷烟最好是还包括在该烟草条的前述对置端处的过滤烟嘴，该烟嘴包括一个流通过滤栓(在先有技术中也称为“口哨通”(whistle-through)栓)，一个接口过滤栓以及把诸栓连接于该烟草条的烟嘴纸。

当一支实施本发明的卷烟被***一个电气吸烟***的一个引燃器时，该卷烟顶靠一个位于该引燃器的该加热器固定物中的限位器而定位(或者以某种等效的定位方式)，以便该引燃器的诸电气加热元件横靠着该卷烟一致地布置在对每支卷烟大体上相同的位置。随着一口(吸)烟的开始，该引燃器的诸加热器中的至少一个被响应地激活以便在沿该烟草条的前述位置加热该卷烟。随着一口烟的进行，该烟草条被加热而烟雾被赶出该烟草网和该填充烟丝。在该加热器触着区重叠该烟草条中的该空隙的场合，烟草烟雾几乎立即被释放进入在该烟草条的未填满部分中所界定的空间并被吸出该卷烟。该烟草网贡献出由该卷烟发出的总烟雾的这部分的大多数，而且其即时性据信有利地影响吸烟者对该卷烟抽吸的性质和程度。由于在该烟草条的填满部分有更大量的烟草，所以在从该加热器触着区重叠该条的填满部分处释放烟雾上稍有推迟。被从该烟草条的该填满部分赶出的烟雾对该吸食贡献出一个附加的，支配的香味和特性。

本发明的另一个方面在于调整一个电气吸烟***的一支卷烟的发烟量的能力，该***中该烟草条的填满部分与未填满部分被该加热器触着区重叠的比例量实现从一种牌子的卷烟到另一种牌子或者在同一种牌子的品种范围内对发烟量的想要的调整。

本发明的又一个方面在于一种提高从一支用一个电气加热器装置来工作的卷烟的发烟量的等级和一致性的方法，其中该卷烟有一个自由端和一个对置端。该方法包括以下步骤：把一个加热器触着区重叠在该卷烟的邻接该自由端的烟草填满的部分和该卷烟的邻接该对置端的未填满部分二者上，同时沿该加热器触着区电阻加热并经它的该对置端对该卷烟抽吸。

本发明的再一个方面在于提供一种用一个电气引燃器来工作的含有填充烟丝的卷烟，该卷烟包括一个带有自由流滤嘴和邻接该自由流滤嘴的无填充烟丝条部分的烟草条，以便促进一致的烟雾发生。

本发明的另一个方面在于一个加固的管形烟草网，该烟草网带有填加于其底网的亚麻或木质纤维素纤维以便提供附加的强度。作为替代，出自烟梗原料的纤维素纤维可以作为一种加固剂包含在该底网的配方中。

该卷烟的牢固性通过在其管形烟草网的范围内包括填充烟丝来提高，以便提供一种能较好地耐受处置，其中包括由制烟机处置和由消费者处置的卷烟。

实现本发明的一种加热器最好包括一个支承中心片和一组界定一个接纳一支所***的卷烟的插口的电阻加热器片。每个片包括一个带有第一端部和第二端部并在该第一端部从该支承中心片延伸的第一加热器片腿，一个带有第一端部和第二端部的第二加热器片腿，以及一个连接该第一腿的第二端部与该第二腿的第一端部的连接段。该第二腿的第二端部向该支承中心片延伸并与其电气上隔离。一个电阻加热电路被形成以加热该电阻加热器片，后者本身又加热所***的卷烟。该第一和第二脚由一个间隙隔开以便在由吸烟者抽吸时让空气进入从而协助从所加热的卷烟发出香味物质。

附图说明

现在将参照附图用例子描述本发明的一些实施例，这些附图中：

图1和图2是根据本发明的一个最佳实施例的电气吸烟***的透视图；

图3是一支***图1中所示的该吸烟***的该加热器固定物中的卷烟的剖切透视图；

图4A是一支根据本发明的一个最佳实施例构成的卷烟的侧剖视图。

图4B是图4A中所示的该卷烟在该卷烟的某些构件被部分地展开的情况下的详细透视图；

图5A和图5B是在制造图4A和图4B中所示的该卷烟的烟草网带材卷的最佳过程中诸步骤的流程图，其中图5A表示把烟草原料转变成烟草网的片材的诸步骤，而图5B表示把该烟草网片材转变成烟草网带材卷的诸步骤；

图6A是一支根据本发明的基本上空心的实施例构成的卷烟的侧剖视图；

图6B随着由图6A的一支根据本发明的该基本上空心的实施例构成的卷烟产生时，在每口烟期间发烟量对时间的图形表达；

图6C是一种用来确定在图6B、图7B和图8中所表达的数据的吸烟测量装置的原理图；

图7A是一支根据本发明的一个完全填满的实施例构成的卷烟的侧剖视图；

图7B是随着由图7A的一支根据本发明的该完全填满的实施例构成的卷烟产生时，在每口烟期间发烟量对时间的图形表达；

图8是随着由参照图4A、图6A和图7A所描述的那些卷烟的每一支发出时，在每口依次的抽吸时烟雾体积的图形对比；

图9是在颗粒物总量(TPM)的发出与加热器在根据本发明的最佳实施例(图4A)构成的部分填满的卷烟的该填满部分上的重叠量之间的关系的图形表达；

图10是一支根据本发明的第二实施例构成的卷烟的侧剖视图；

图11是一支根据本发明的第三实施例构成的卷烟的侧剖视图；

图12是实施本发明的另一方面的一个加热器固定物的侧剖视图；

图13是实施本发明的另一个方面的一个加热器组件的侧视图；

图14是实施本发明的另一个方面的利用电绝缘体涂层的一个加热器固定物的侧剖视图；

图15是实施本发明的一个方面的利用电绝缘体涂层形成一个中心片的一个加热器固定物的侧剖视图；

图16是实施本发明的一个方面的带有蛇行形加热器片腿的一个加热器固定物的侧剖视图；

图17A是带有面对所***卷烟的平面下侧的一种加热器片的主剖视图；

图17B是带有面对所***卷烟的尖角下侧的一种加热器片的主剖视图；

图17C是带有面对所***卷烟的弯曲下侧的一种加热器片的主剖视图；

图18是处于卷制之前的平坦状态的加热器片的对称排列的俯视图；

图19是处于卷制之前的平坦状态的加热器片的非对称排列的俯视图；

图20是实施本发明的电气吸烟***的径向剖视图，表示一种替代的加热器实施例；

图21是图20的该电气吸烟***的香味***物接纳腔孔的、从图20的线A-A截取的纵剖视图；

图22是表示另一种替代的加热器实施例的径向剖视图；以及

图23是图22的该电气吸烟***的香味***物接纳腔孔的、从图22的线B-B截取的纵剖视图。

具体实施方式

参照图1和图2，本发明的一个最佳实施例提供一种吸烟***21，该吸烟***包括一支部分填满的填充烟丝卷烟23和一个可反复使用的引燃器25。该卷烟23适合于***和从该引燃器25的前端部29处的一个插孔27中取出。一旦该卷烟23被***，该吸烟***21就以与一个较传统的卷烟大致相同的方式被使用，但是不点燃或发烟燃烧该卷烟23。经一口或多口抽吸循环之后该卷烟23被丢弃。最好是，每支卷烟23每次吸食提供总计8口或更多的抽吸(抽吸循环)；然而调整可抽吸的总口数是个设计处置问题。

该引燃器25包括一个带有前壳部33和后壳部35的壳体31。一个或多个电池35a可取出地布置在该后壳部35之内并向一组电阻加热元件37供应能量，该组电阻加热元件邻接插口27布置在前壳部33之内。在前壳部33中的一个控制电路41在诸电池35a与诸加热元件37之间建立起电气联系。最好是，该后部35适合于随时打开和关闭，例如用螺钉或扣钩件，以便于电池的更换，如果想要的话，则可以设置一个电气插座或一些触点，以便用室内电流之类给诸电池再充电。

最好是，该前壳部33可取下地连接于该后壳部35，例如用一种燕尾接合或一种承插配合。该壳体31最好由一种硬的耐热材料来制作。优选的材料包括金属，或更好的是聚合材料。最好是，该壳体31具有大约10.7cm×3.8cm×1.5cm的外形尺寸，使它可以舒适地拿在吸烟者的手里。

电池35a被确定规格成为加热器37提供足够的电力，以便按预定工作并且最好是包括一种可更换的和可再充电的类型。替代的能源是适用的，例如一些电容器。在该最佳实施例中，该电源包括4只串联的镍镉电池，总无载电压约为4.8至5.6V。然而，电源的所需特性是根据该吸烟***21中的其他构件的特性，尤其是加热元件37的特性来选择的。美国专利No.5,144,962(PM 1345)，通过引用它而包含于此，描述了几种类型的与本发明的吸烟***相关连的有用的电源，例如可充电电池源，和包括由一个电池再充电的一个电容器的电力配置。

现在参照图3，引燃器25的前壳部33支承一个基本上圆柱形的加热器固定物39，该固定物滑动地接纳该卷烟23。该加热器固定物39收容加热器元件37并且适于以对诸加热器元件37固定的关系支承一支***的卷烟23，致使诸加热器元件37横靠着该卷烟定位于沿着每支卷烟大体上相同的位置。每个加热器元件37靠在(或热接触于)一支完全***的卷烟23上的部位在本文中称为加热器触着区。

为了保证从卷烟到卷烟诸加热器元件37相对于每支卷烟23一致的定位，该加热器固定物39设有一个限位器182，在把卷烟放进该引燃器25期间把该卷烟推靠到该限位器上。作为替代可以用其他方法把该卷烟23相对于该引燃器25定位。

该引燃器25的前壳部33还包括一个电气控制电路41，该电路从电源35a向诸加热器元件37发送预定数量的能量。在该最佳实施例中，该加热器固定物39包括8个圆周上隔开的加热元件37，这些加热元件与该插口27中心对正并具有蛇行形状。诸加热器37的细节在共同受让的与本文共同待决的美国序号07/943,504(PM1550)中和在共同受让的美国专利No.5,388,594(PM1697)中图示并描述，这两份文件作为整体通过引用而包含在本文中。附加的加热器固定物37是可作为该引燃器25的一部分操作的，该固定物包括那些在1995年1月6日提出的(Attorney Docket No.PM17293CIP II)，共同受让，共同待决的美国专利申请序号＿＿＿＿中；在1994年8月16日提出的(Attorney Docket No.PM1719)，共同受让，共同待决的美国序号08/291,690中揭示者，所有这些文件作为整体通过引用而包含在本文中；以及在本说明书的较后部对照图13至23给出者。最好是，诸加热器37在该电路41的控制下被该电源35a个别地通电，以便在环绕卷烟23的圆周的隔开的位置最好8次加热该卷烟23。该加热实施8口从该卷烟23的抽吸，像在一支较传统的卷烟的吸食时通常实现的那样。对于诸口烟的一口或多口，点燃一个以上加热器是可取的。

另一种最佳的加热器配置在1994年4月8日提出的(PM-1729B)共同待决、共同受让的美国专利申请序号08/224,848中提出，作为整体通过引用而将其包含在此。

回过来参照图2，最好是，该电路41靠一个抽吸操作的传感器45来激活，该传感器对压力的变化或者空气流动的速率的变化敏感，这些变化在吸烟者开始对该卷烟23抽吸时出现。该抽吸操作的传感器45最好布置在该引燃器25的前壳部33之内并经过一个通过该加热器固定物39的基部处的一个隔离件延伸的通道，并且如果想要的话，一个抽吸传感器管(未画出)与该加热器固定物39内邻接该卷烟23的空间连通。一种适合用于该吸烟***21中的抽吸操作的传感器45在共同受让的美国专利No.5,060,671(PM 1337)中描述，该专利的公开通过引用而包含在本文中。该抽吸传感器45最好是包括由伊利诺伊州弗里波特市Honeywell公司的MicroSwitch部门制造的一个163 PCO1D3S型硅传感器。流动传感装置，如那些运用热丝风速测定原理者，也已经成功地显示出对于在探测到空气流变化时激活诸加热器元件37中适当的一个来说是实用的。一旦被该传感器45激活，该控制电路41就把电流引导到诸加热器元件37中适当的一个。

一个指示器51设置在沿该引燃器25外表面的一个位置，最好是在前壳部33上，以便指示在吸一支卷烟23中剩下的口数。该指示器51最好是包括一个7段液晶显示器。在该最佳实施例中，当一个卷烟探测器53探测到在该加热器固定物39中有一支卷烟时显示数字“8”。该探测器53最好是在该加热器固定物39的基部包括一个光传感器，该光传感器探测何时一束光被一支***的卷烟23反射。据此该卷烟探测器53向电路41提供一个信号，该电路转而相应地向该指示器51提供一个信号。在该指示器51上显示数字“8”反映出，在每支卷烟23上可提供8口抽吸，即诸加热器元件37中尚没有一个已被激活去加热该支卷烟23。在该支卷烟23已被完全吸过之后，该指示器显示数字“0”。当该卷烟23从该引燃器25中取出时，该卷烟探测器53不再探测到一支卷烟23的存在而该指示器51被关闭。该卷烟探测器53被这样调制，致使它并不始终发射一束光，否则这将在电源35a上产生不必要的漏电。一种适合于与该吸烟***21合用的最佳卷烟探测器53是由美国德克萨斯州75006加罗尔顿市西Crosby路1215号OPTEX Technology公司制造的OPR 5005型光传感器。

除了显示剩余的抽吸内容之外，作为替代该探测器可以配置成指示该***是否被激活(“通”或“断”)。

作为采用上述卷烟探测器53的若干种可能的替代物之一，可以设置一个机械开关(未画出)来探测有没有一支卷烟23并可设置一个复位开关(未画出)，以便当一支新的卷烟被***该引燃器25时使该电路14复位，例如使该指示器51显示数字“8”等。可与本发明的吸烟***21合用的电源、电路、抽吸操作的传感器、以及指示器在共同受让的美国专利No.5,060,671(PM 1337)和共同受让的美国专利申请序号07/943,504，(PM1550)中描述，此二者通过引用而包含于此。

现在参照图4A和图4B，根据本发明的该最佳实施例构成的该卷烟23包括一个烟草条60和一个过滤烟嘴62，该烟草条和该过滤烟嘴用烟嘴纸64连接在一起。

该部分填满的填充烟丝卷烟23最好是沿其长度有一个基本上恒定的直径并且，这像较传统的卷烟一样，该直径最好是在大约7.5mm与8.5mm之间，以便该吸烟***21为一位吸烟者提供一种熟悉的“口感”。在该最佳实施例中，该卷烟23总长度为62mm，借此便于常规的包装机用于该卷烟23的包装。接口滤嘴104和自由流滤嘴102的组合长度最好为30mm。该烟嘴纸最好是在该烟草条60上大约延长6mm。该烟草条62的总长度最好为32mm。作为以上针对该最佳实施例列举的那些的替代，也可以选择其他的比例、长度和直径。

该卷烟23的该烟草条60最好包括一个烟草网(片66)，该烟草网已折叠成管(圆筒)形。

一层外包装纸71直接包裹着该烟草网66并沿着一条纵缝粘在一起，像在较传统的卷烟的结构中常见的那样。该层外包装纸71以包裹状态把该烟草网66固定于一个自由流滤嘴74和一个烟草栓80。

最好是，该层卷烟外包装纸71直接包裹在该烟草网66上，以便给予一支较传统的卷烟的外观和感觉。已经发现，当该外包装纸71为一种标准类型的卷烟纸，最好是一种具有大约20至50 CORESTA(定义为在1.0kPa的压降下在1min内穿过1cm²的材料，例如一张纸的以cm³为单位的空气量)，更好是大约30至40 CORESTA，大约23至35克每平方米(g/m²)而更好是23至30g/m²的基本重量，以及大约23至35％重量而更好是28至33％重量的填充物(最好是碳酸钙)的亚麻纸时，实现风味较好的吸烟。该外包装纸71最好含有很少或不含柠檬酸或其他燃烧改性剂，最好是柠檬酸值为0至大约2.6％的外包装纸71的重量，更好是小于1％。

该烟草网66本身最好包括一个底网68和一层沿该底网68的内表面布置的烟草香味料70。在该烟草条60的烟嘴端72，该烟草网66连同该外包装纸71一起包裹在管形自由流过滤栓74上。该自由流过滤栓74在该烟草条60的该烟嘴端72处提供结构界定和支承并允许烟雾从烟草条60的内部以最小的压降被吸出。该自由流过滤栓74还在该烟草条60的该烟嘴端72处起一个流动阻塞物的作用，这据信有助于在对该卷烟23抽吸期间促进烟雾的形成。该自由流过滤栓最好是至少长7mm以便于机器处置，并且最好是环形，但是其他形状和类型的低效率过滤栓也是适用的，其中包括圆柱形过滤栓。

在该烟草条60的自由端78，该烟草网66连同该外包装纸71一起包裹在一个烟草栓80上。最好是，该烟草栓80与该烟草网66分别构成并包括一个相对较短的填充烟丝柱，该填充烟丝柱已经被一层栓包装纸84包裹并固定。

最好是该烟草栓80在一台常规的烟草条制作机上构成，在该机中填充烟丝(最好是掺合的)在传送带上被气吹成形为一个烟草的连续条并用一个连续的栓包装纸84的带材包裹，然后该栓包装纸沿其纵缝粘接并被加热烫封。然而，根据本发明的该最佳实施例，该栓包装纸84最好是由具有很少或没有填充剂、定形剂或助燃剂(各为小于0.5％重量百分数的值)的纤维素网构成并且最好是很少或没有定形。可取的是，该烟草栓包装纸84具有小于15g/m²的很低的基本重量而更好是大约13g/m²。该烟草栓包装纸84可取的是具有大约20000至35000 CORESTA的高透气性，而更好是25000至35000 CORESTA，而且最好是由软木纤维浆、蕉麻型纤维素或其他长纤维纸浆构成。这样的纸可以从德国，盖恩斯巴赫，D-76584，邮编信箱1155，Schoeller和Hoescht造纸公司购得；另一种适合用作栓包装纸84的纸是出自法国DeMauduit of Euimperle的TW 2000纸，带有以2.5重量百分数值添加的羧甲基纤维素。

该烟草条制作机这样操作，以便提供大约0.17至0.30克每立方厘米(g/cc)的烟草条密度，但更好是在至少0.20至0.30g/cc的范围而最好是在大约0.24至0.28g/cc之间。较高的密度对于避免在该烟草条60的自由端78处的松散端部是可取的。然而，应该指出，较低的条密度将使该烟草柱82抽起来产生较大比例的烟雾和香味。因此，必须在发烟量(它倾向于在烟草柱82中低的条密度)与避免松散端部(它倾向于条密度的较高范围)之间保持平衡。

该烟草柱84最好是包括该行业典型的掺合烟草的填充烟丝，其中包括由烤烟(淡色烟叶)、细纤维烟草(白菜烟草)和东方烟草，连同可选的恢复水分的烟草和包括常规的烟草香料在内的其他掺合成分一起组成的掺合料。然而，在该最佳实施例中，针对美国市场该烟草柱84的填充烟丝包括烤烟、细纤维烟草和东方烟草按大约45∶30∶25的比例的掺合料，不包括恢复水分烟草或任何切丝后香料。可选的是，一种扩展的烟草成分可以包括在掺合料中以调整条密度，而且可以加入香料。

如上所述形成的连续的烟草条按针对该烟草栓80预定的栓长度切割。此长度最好是至少7mm以便于机器处置。然而，该长度可能从大约7mm变到25mm或更长，视卷烟设计中的偏好而定，这在下文具体对照图4A和图4b的描述中将变得明朗。

一般来说，烟草栓80的长度86最好针对烟草条60的总长度88这样来设定，即在自由流过滤栓74与烟草栓80之间沿该烟草条60界定一个空隙90。该空隙90对应着该烟草条60的一个未填满部分并且经该烟草条60的自由流过滤栓74与该烟嘴62直接流体连通。

具体地参照图4A，该烟草栓80的长度86和它沿该烟草条60的相对位置还针对诸加热器元件37的特征来选择。当一支卷烟靠紧该加热器固定物39的限位器182正确地定位时，每个加热器元件37的一部分92将沿该烟草条60的一个区域接触该烟草条60。此一接触区域称为一个加热器触着区94。该加热器触着区94(如图4A中用一对箭头所示)不是该卷烟结构本身的一部分，但却是在该卷烟23的吸食期间该烟草条60上该加热器元件37将可望达到工作加热温度的那个区域的代表。由于诸加热元件37离该加热器固定物39的限位器182一个固定的距离96，所以该加热器触着区94对于每支完全***该引燃器25的卷烟23总是位于沿该烟草条60离该烟草条60的自由端78同一预定距离96处。

最好是，该烟草栓80的长度、该加热器触着区94的长度以及该加热器触着区94与该限位器182之间的距离这样选择，以便该加热器触着区94加长超过该烟草栓80并以距离98与该空隙90的一部分重叠。该加热器触着区94重叠该空隙90(该烟草条60的未填满部分)的距离98也称为“加热器-空隙重叠量”98。该加热器触着区94重叠该烟草栓80的距离称为“加热器-填充烟丝重叠量”99。

该烟嘴62最好是包括一个位于邻接该烟草条60的自由流滤嘴102和一个在该烟嘴62的远离该烟草条60一端的接口过滤栓104。最好是该自由流滤嘴102为管形并以很小的压降传送空气。然而，作为替代也可以采用标准结构的其他效率较低的滤嘴。该自由流滤嘴96的内径最好是为或在2至6mm之间并且最好是大于该烟草条60的自由流滤嘴74的内径。

该接口过滤栓104为了外观的目的而封闭该滤嘴62的自由端，而且，如果希望的话，进行某些过滤，但是最好是该接口过滤栓104包括一个具有最好是大约15至25百分数效率的低效率滤嘴。

该自由流滤嘴102和该接口过滤栓104最好是用栓包装纸112连接成一个复合栓110。该栓包装纸112最好是一种多孔的低重量栓包装纸，对那些在卷烟业的先有技术中常规上可购得的那样。该复合栓110靠该烟嘴纸64连接于该烟草条60，该烟嘴纸64具有标准的技术规格并常规地在卷烟业中到处采用。该烟嘴纸64可以按可能提出的装饰偏好为软木色、白色或任何其他颜色。

最好是，一支根据该最佳实施例构成的卷烟23具有大约62mm的总长度，其中30mm构成该烟嘴62的该复合栓110。因此，该烟草条60为32mm长。最好是，该烟草条60的自由流滤嘴74至少为7mm长而该自由流滤嘴74与该烟草栓80之间的空隙91最好是至少为7mm长。在该实施例中，该加热器触着区94大约为12mm长并且这样定位，即它提供一个3mm的加热器-空隙重叠量98，留出9mm的加热器触着区94重叠该烟草栓80。

应该指出，该空隙91的长度和该烟草栓80的长度可以调整以便于制造而且更重要的是以便调整该卷烟23的吸烟特性，其中包括其风味、抽吸和发烟量的调整。该空隙91的长度和加热器-填充烟丝重叠量(和加热器-空隙重叠量)也可以改变以便调整响应的即时性，促进发烟量的一致性(在一口口(吸烟)的基础上以及在卷烟之间)，以及控制在加热器处或在加热器附近的烟雾浓度。

在该最佳实施例中，该空隙91(该烟草条60的无填充烟丝部分)延伸大约7mm以保证在加热器触着区94与自由流滤嘴74之间有足够的间隙。这样一来，提供了裕量，即在吸烟期间加热器触着区94不会加热自由流滤嘴74。其他长度是适用的，例如，如果制造公差允许，则空隙91可以配置成短至大约4mm或更短，或者在另一个极端，加长到远超过7mm以致沿该烟草条60建立起一个加长的无填充烟丝部分。该无填充烟丝部分(空隙91)的长度的可取范围为从大约4mm至18mm，而更好是5至12mm。

该底网68实体上把诸加热元件37与烟草香味料分开，把由诸加热器元件37所产生的热量传递给该香味料70，并在处置、***该引燃器25和32在吸烟之后取出该卷烟期间保持该烟草条的物理凝聚力。

在以下的描述中，针对组成该烟草网66的各种成分提出某些百分数值和/或相对重量。除非另外表示，或者要不然对本专业的普通技术人员是很明显的，所列举的重量百分数是基于干重量，就是说，所列举的百分数值和/或相对重量针对(不包括)水分而调整。

制造该烟草网66的过程最好是设有添加碳纤维，正如在以下段落中将要描述的那样。在该最佳制造过程完结时，该底网68本身具有大约35至45g/m²的可取的总基本重量，更好是大约40g/m²。在40g/m²时，该底网68最好是包含大约28g/m²烟草纤维和大约12g/m²诸如出自木浆或亚麻的纤维素纤维。该纤维素纤维在该底网68的配方中起纤维质加固剂的作用。由于主观的原因(避免该卷烟的风味中有纸的特征)，在该底网中纤维素纤维的数量最好是减至最少。一般来说，在该底网68中烟草纤维对纤维素纤维的基于干重量的比值应在从大约2∶1至4；1的范围内。最佳的纤维素材料是原色的牛皮纸软木纤维素，但是大多数木浆和亚麻浆是可使用的。

用于该底网68的一种替代的加固剂是出自所产出的烟梗的纤维素纤维。

虽然这不作为优选，但可以沿该底网68的一个侧面按大约1g/m²的值涂布藻酸盐。如果涂布藻酸盐，则最好是涂布在底网68的与接受该烟草香味料70的侧面相对的侧面上。

该烟草料70宜以至少2倍以上的干重量值更好是该底网68的大约3至4倍涂布于该底网68。在该最佳实施例中，该烟草料具有大约130g/m²的基本重量，致使最好是该烟草网66的全部总重量大约为170g/m²。基于干重量，该烟草料70以大约3.5比1(3.5∶1)至5比1(5∶1)重量范围包含一部分烟末和提取固体物，但是此比例可以在从大约3∶1至9∶1的范围内变化。在该最佳实施例中，该比例为大约4.1。

甘油作为一种湿润剂并作为一种烟雾预兆剂以大约10-14％的含量，最好是大约该烟草料的干重量的12％添加于该烟草料70，但是比添加含量可以从大约5％至高达20％或更高的该烟草料70的干重量任意变化。当甘油减少到该配方的仅大约5-7％干重量时，该烟草网66可能更硬些并且当卷成管形时更不易压瘪。

果胶以从大约0.5至2％，最好是大约1.4％的干重量百分数值也添加于该烟草料70。果胶是作为覆盖剂而添加的。没有它的话，该烟草料70在涂层工序中可能倾向于过多地漏进(贯穿)该底网68，在该烟草网66的涂层侧形成多粒的表面纹理。过多的果胶妨碍贯穿，并削弱该烟草料70与该底网68之间的粘接。在大约1％时，该果胶促进足够的贯穿和层间的粘接，致使该底网68能耐受自动化制造卷烟的严峻条件。

最好是，在该底网68上的该烟草料70，包括大约16-20％干重量的提取烟草固体物，66-71％干重量的烟末颗粒，8-14％的甘油和大约1.4％的果胶。对于美国市场，包括在该烟草料70中的该烟末最好是包含烤烟、细纤维烟草和东方烟草的掺合料，其中几乎一半的掺合料是烤烟，几乎1/3是细纤维烟草而其余是东方烟草。该配方和诸掺合成分的相对数量可以便利地调整以适应美国市场或其他市场中的消费者偏好。

参照图5A和图5B，以适合于卷烟的自动化制造的方式制造烟草网66的原料的最佳方法包括用来把烟草原料，最好是去梗烟叶，转变成该烟草网的连续片材66s的第1系列步骤120(示于图5A)，和把该烟草网的连续片材66s转变成一个或多个烟草网的带材卷66b的第2系列步骤122(示于图5B)，该带材卷处于用在卷烟23的自动化制造中的状态。

具体地参照图5A，把烟草原料转变成烟草网片的连续片66s的过程120从使烟草原料接受一个提取步骤124(最好是用水)开始，以便把烟草纤维与初始原料的烟草溶解物分离。该烟草原料最好包括去梗烟叶，但是其他形式的烟草和/或烟叶适于用在此处理中。最好是该去梗烟叶包括烤烟和细纤维烟草，并且可以可选地包括东方烟草或其他品种。

从该提取处理124收集到的烟草纤维本身接受一种造纸式处理过程126，以形成烟草网的连续片材68s。

在该处理过程126中，得自提取步骤124的烟草纤维在添加预定数量的纤维素纤维的情况下分散在水中，该纤维素纤维在该底网68的配方中起加固剂的作用。最好是，该纤维素纤维包含出自木料、亚麻和/或烟梗的打浆纤维素。一旦组合，该混合的烟草纤维和纤维素纤维就被精匀以形成适合于在抄制步骤130中抄制的网浆128，在该步骤里该网浆128被引到一个成网机的抄纸盒配置中并在一个长网抄纸机的网上或在一个环形钢带上抄制，最好是前者。

更适宜的是在把两种成分混合在一起之后精匀烟草纤维和加固剂的分散混合物。作为替代它们可以分别精匀然后组合。

在抄制步骤130之后，所得到的网123然后在烘干步骤134里被引导通过一个或多个烘干机，该步骤最好是包括使该网通过一个杨基烘干机和一个或多个罐式烘干机，但是在相关技术中已知有许多替代的安排和装置可用来执行该烘干步骤134。在该网烘干步骤134完结时，执行一个监测步骤136以便测定该烘干的网的水分和重量。关于水分的测定的输出138用来调整烘干工序134以便为后续的涂层工序144在该底网片材68s中实现并保持想要的含水量。在涂层工序144中该底网的片材68s最好是按重量计含水为或约为15％。

回头参照该监测步骤136，关于底网片材68s的重量的输出140用来调整该抄制步骤130的操作以便在该底网68中实现如上所述的最佳基本重量。该调整包括在该抄制步骤130里改变引入成网机的抄纸盒里的网浆128的流量。

成网步骤126可以可选地还包括一个涂布步骤143，该步骤用藻酸盐按以上所述含量沿该底网68s与接受烟草香料70的侧面相对的侧面涂布该底网68s的一个侧面。然而，最好的做法是不涂布藻酸盐而往下进行。b245在该成网处理126完结时，该底网呈一个连续片材68s的形式，该片材被引向进行该涂层工序144。作为替代，它可以为后续的脱机涂层工序而被收集起来。然而，最好是在形成底网的片材68s时直接进到涂层工序144。

可取的是，该底网68s以大约12至17％的水分，更好是14.5％至15.5％的水分进入涂层工序144。

回头参照该提取步骤124，烟草溶解物以包含大约5至10％溶解烟草成分(溶解物)，更好是7至8％的溶解烟草成分的稀溶液的形成离开该提取步骤124。最好是，该稀溶液不受任何蒸发处理，以便把热量对该溶液的施加减至最少。热量的施加可能影响当作为卷烟23的一部分吸食时由该烟草溶解物所提供的香味。

得自该提取步骤124的这些溶解物(也叫“所提取液”)在混合步骤146里与添加的细烟末、甘油和果胶，连同水一起混合，所有均按终将实现如上所述针对该烟草料70的干状态的最终比例含量的相对数量来混合。与该混合步骤146相联系，水按在该混合步骤124完结时足以实现大约20至35％的固体含量，更好是大约24至26％的固体含量的分散液的数量来加入(或控制)。混合物的烟末颗粒宜在60至400网目的范围之内，其中“网目”一词是指烟草颗粒以95％的通过率通过一个具有每平方英寸给定孔数和筛网。更好的是，该添加的烟末颗粒在大约100至200网目的范围内而最好是大约120网目。

如果确定该烟末颗粒的网目尺寸超过120网目，更确切地说为或约为180至220网目，则在该混合步骤146完结时该打浆烟草料的固体含量可能被提高，例如到大约28至31％的值。

在该混合步骤146完结时，所得到的打浆烟草料被直接引到进入该涂层工序144，但是也可以可选地在以后的某个时间里脱机地进行。在该涂层操作144里，该打浆烟草料应有大约22至27％重量的固体含量，更好是在或大约24至25％。

在该涂层步骤144，该打浆烟草料有4至8％的烟草溶解物的目标重量百分数，更好是5.5至6.5重量百分数的烟草溶解物。可取的是，该打浆烟草料在大约70至130°F范围内的温度下，更好是在或约在90°F±5°F下进入该涂层工序144。

该涂布步骤128最好是用位于超过该环形带或长网抄纸机网的杨基烘干机之后的一台标准的逆辊涂布机来进行。该涂布步骤可以用其他适当的涂布装置来进行，这些装置是成网操作技术领域的普通技术人员所公知的和可购得的。作为替代该烟草料70可以被抄制或挤出在该底网68上。要不然的话，该涂布步骤128可以与该底网片材68s的生产分开脱机进行。在该涂布步骤128期间或之后，想要的话可以添加在卷烟业中常规的香料。

在涂层工序144完结时，生产出一个烟草网的连续片材66s。

现在参照图5B，该过程现在进行到把烟草网的片材66s转变成适合用于卷烟33的自动化生产的烟草网的带材卷66b的诸步骤122。最好是，诸转变步骤122与烟草网的连续片材66s的生产联机进行。在进行诸转变步骤122期间，操作者应该避免在该烟草网片材66s中产生断裂、撕裂或其他缺陷的条件，以很少的或设有叠接地在卷66b中得到连续卷绕的烟草网。此外，该烟草网片材66s应这样处理，以便在诸转变步骤122完结时该烟草网将不自身粘连并且可以无断裂地从该卷66b迅速地卷取和开卷。

诸转变步骤122从一个烘干步骤146开始，在该步骤里最好是该烟草网66s的片材连续地穿过一台燃气式热风冲击烘干机，例如可从缅因州Stroughton的Airtech***公司购得的型式，供料，或者用一台蒸汽加热的热风烘干机。作为替代可以采用在成网技术中公知的其他烘干机。该烘干步骤146应该用最少的供热量来进行，但是该热量要足以把该烟草网68s从其原始状态(在底网中大约15％的水分和在该涂层本身中大约75％的含水量)烘干到在该烘干步骤146完结时大约8.5至12％的总水分。更好是，所烘干的烟草网片材66d处于大约10至11％水分的范围内。此一最终水分因为若干种理由而是最佳的：便于在该转变过程122的稍后阶段的分切工序；设定一个含水量，该含水量在存放和/或送到制造设施时接近于该材料将平衡的值；以及确定一个含水量，该含水量避免在该带材卷66b中的粘度和该底网材料在其本身上的粘连。

在该烘干步骤126之后，该所烘干的烟草网片材66d被冷却到环境温度，最好是它的可能的存放场所和/或配套的制造设施的环境温度，通常在65至80°F的范围内。此一冷却步骤148不仅促进该烟草网66对工作环境的平衡，而且避免热量残留在带材卷66b中的危险，否则该残留热量可能起动一个自加热过程。如果令其发展，自加热能导致极端温度和该烟草网66的主观特性的退化。最好是，该冷却步骤用一台可从缅因州Stroughton的Airtech***公司购得的冷却水冷却的空气冲击冷却机来进行，虽然许多替代的冷却***对于成网技术中的普通技术人员是公知的。

在该网烘干和冷却步骤146和148之后，所烘干并冷却的烟草网片材66dc穿过一台消除卷边设备，例如由缅因州奥本的Thermo Electron WebSystem公司提供的那种或者某些其他合适的网消除卷边装置，像对于在成网的相关技术中普通的技术人员很容易公知和购得的那样。在该消除卷边步骤150完结时，该烟草网66沿其边缘基本上没有了热致翘曲并且处于用于后续的卷取和分切步骤152和154的状态。然而在执行这些步骤之前，最好在该烟草网片材66s离开该消除卷边步骤时监测它的温度、含水量和总重量，以便提供该过程的反馈和控制，从而保证该烟草网片材66s处于用于卷取和分切的状态并将产生对于该带材卷66b想要的温度和水分、总重量的目标值。

更确切地说，在对该烟草网片材66的监测中，其总重量的读数用来调整该涂层工序144，例如调整打浆烟草料进入该逆辊涂层机的供料流量或该涂料机的钳口处的缝隙。在该监测步骤151处含水量的读数用来控制烘干工序以便如上所述在该片材中达到目标含水量。同样，响应于在该监测步骤151处的烟草网的片材66的温度读数来控制该冷却步骤148。

此后，该烟草网片材66在一个卷取步骤152里被卷取，该步骤是用一台对于网处理技术中的普通技术人员很容易公知和购得的网卷取机来进行。在此之后，卷好的烟草网片材68s被分切成各个带材卷66b，其中每个带材卷的切割宽度对应着卷烟23的想要的周长。

在诸转变步骤122完结时，该带材卷66b处于用于卷烟23的自动化制造过程的状态，例如参照在1992年9月11日提出的共同受让、共同待决的美国序号07/943,504的图6揭示的组合工序，该申请作为整体通过引用而包含于此。

在该烟草料70中的甘油起一种烟雾预兆剂的作用并在卷烟23的吸烟期间促进可见烟雾的形成。此外，随着该甘油被释放到大气中，它凝缩并提供一般对吸烟所期待的外观。作为替代，可以采用适用于烟草业的其他湿润剂。

可选地，在该抄制步骤123之后，可以在该涂布步骤126之前、之间或之后沿该网68的一个侧面涂布藻酸盐。该藻酸盐涂层提供附加的强度并沿该底网68的一个侧面形成薄膜。然而，没有藻酸盐该底网68也有足够的强度，而最佳做法是没有它而构成该底网68。

本发明可以用其他类型的底网68(载体)来实现，其中包括在共同待决、共同受让的美国专利申请序号07/943,504(PM 1550)；序号07/943,747(PM 1655)；以及共同受让的美国专利No.5,388,594(PM1697)；以及我们的转达欧洲专利申请EP-A-0,615,411中所描述的碳纤维网或金属或筛网，所有这些文件作为整体通过引用而包含在本文中。

关于在EP-A-0,615,411，和在共同受让的美国专利No.5,388,594(PM 1697)它的继续申请是1995年9月30日提出的序号08/380,718(PM 1697续)而与本文共同待决中所揭示的碳纤维网，该网的一种最佳配方包括一个底网68，该底网包含在20-30g/m²范围内，更好是大约24至28g/m²，最好是26g/m²的烟草纤维；在2-9g/m²的范围内，更好是2-4g/m²，而最好是大约3g/m²的碳纤维；以及在大约0.5至1.5g/m²，而最好是大约1g/m²的果胶。最好是，这些成分是平衡的，以便确立具有大约30g/m²的总基本重量的底网68。也是可取的是采用具有1/4英寸单丝长度的碳纤维，以便在该过程的制浆部分期间促进它的分散。当采用例如在美国专利No.4,007,083和No.4,234,379中所揭示的那些程序时，可促进碳纤维原料的分散的起动。

在该烟草底网66的该替代实施例(即该碳纤维网)中，该总最终干片材重量最好是约为160g/m²，其中30g/m²由该底网68构成而130g/m²由该烟草料70构成。作为对比，该烟草底网66的不含碳纤维的更佳的实施例具有大约170g/m²的干片材重量，其中40g/m²由该底网68构成而130g/m²。由该烟草料70构成。

无论采用哪种类型的底网68(或载体)，该烟草料71最好是安排在该底网68的内表面上并且在加热时释放出烟草香味的烟雾(响应)。这些材料也可以包括连续片材、泡沫、粘胶、烟草料的烘干浆或烘干溅射淀积浆。

参照图3并结合通过引用而结合于此的共同受让的美国专利No.5,388,594(PM 1697)的传授，当一支该最佳实施例的卷烟23被***插口27时，它被引导进入该加热固定物39直到该卷烟23的自由端18靠上固定配置于该加热器固定物39的基部的一个限位器182为止。一旦该卷烟就位，即可开始吸烟，这时吸烟者对该卷烟的任何抽吸动作均被该抽吸传感器45探测，该传感器与该控制电路41合作，引起电流向诸加热器37中一个预先选定者发出。电力经一个电路发出，该电路包括在每个加热器37一端的引线183，在每个加热器31的对置端的公共环184以及从该公共环184向回延伸到诸引线183附近的一条公共引线186。随着每个加热器37被激活，热能经外包装纸71和烟草网68以足够的数量被传递，引起该烟草网66的烟草香味料70在该烟草条60的范围内释放烟草烟雾，该烟雾响应于吸烟者对该卷烟23的嘴端的抽吸作用而从该卷烟23中被抽出。

吸烟者对卷烟的一口抽吸一般来说持续大约1.5至2.0秒，而FTC卷烟试验规程假定2.0秒的抽吸持续时间。

在该加热器触着区94重叠该空隙91处，烟雾从受热的烟草香味料70直接向该空隙91中释放，于是它以很小的压降被抽进并通过该烟嘴62。另一方面，在该加热器触着区94重叠该烟草栓80(该加热器/填充烟丝重叠量99)处，该烟草栓80的邻近部分将沿着该烟草网66的邻近部分受热。因此，该烟草栓80的掺合烟草将贡献出总烟雾中它们自己的部分，从而贡献出它们的风味和其他主观特征。在该加热器/填充烟丝重叠量99处或其附近从该烟草栓80所释放的烟雾随着它被抽吸通过该烟草栓80和进入该空隙91经受一定的过滤和压降。

由该烟草栓80的加热而产生的烟雾具有的特征和风味可以通过烟草的掺合和该加热器触着区94重叠该烟草栓80的多少的调整加以改变。在该空隙91附近产生的烟雾成分从该卷烟中释放得更快一些，因为在该空隙91处有较小的热惯性并且因为在该空隙91处该热蒸发的烟草物质不承受该烟草栓80的压降而是通过该自由流滤嘴74更直接地沟通到该烟嘴62。然而它具有与从该烟草栓80释放者不同的特征，因为它主要是从底网68上的烟草香味料70释放的。下文将更详细地说明，已经发现，为了吸烟者满意，从卷烟23发出的烟雾最好是包含两种烟雾成分以便保证向吸烟者立即发出并包括属于掺合填充烟丝的香味特征。在以下的传授中将变得明朗，该空隙91的存在(和它的立即开始发烟)保证该卷烟23的一口与一口间一致的吸烟并促进卷烟之间的一致性。此关系在根据该最佳实施例构成的部分填满的卷烟23(带有填充烟丝栓80和空隙91)的对比的一口与一口的贡献，与具有在其包裹的烟草网中不带填充烟丝的第一替代设计的卷烟23′(图6a)，和带有完全用填充烟丝填满的包裹的烟草网的第二替代设计的对比中证实。在这些替代设计的描述中，应该指出，像在该最佳实施例中一样，该烟草网66′和66″包括一个底网68和一个烟草料层70。这些替代设计的诸烟草条60′也包括外包装纸71。

一个以15焦耳能量设定值的蛇行式加热器元件用来分别用图6A和图7A中所示的卷烟产生如图6B和图7B中所给出的对比数据。

参照图6A，适于在第一替代设计的电子吸烟***中吸食的一支卷烟包括一个烟草条60′和一个烟嘴62′，它们各包括注有带撇“＇”的标号的部件与图4A中所示的最佳实施例的部件相对应。然而，卷烟23′的烟草条60′未在其烟草网66′中封入任何填充烟丝而且该烟草条60′的自由端78′设有倒流滤嘴200′。该烟草网66′的底网68′为如上所述包括碳纤维的类型。卷烟23′的结构也在共同受让的美国专利No，5,388,594(PM 1697)中详细介绍，该专利借此作为整体通过引用而包含。为了以下的描述，将把此一卷烟23′称为无填充烟线卷烟23′。

现在参见图6C，实验是用一个吸烟机配合一个吸烟***21进行的。在每口抽吸期间该吸烟机的输出被引导通过一个带有透明室6v的烟测量装置6y，在那里一束出自光源6w的光穿过该透明室6v到一个在该透明室6v的侧面的对侧的光探测器6z。该光传感器6z的输出被处理以便识别当其照着传感器6z时该光束6u的强度。穿过该室6v的任何烟草烟雾将对该光束6v有光散射效应，以致在该光探测器6z处所探测到的光强度中的任何改变都将是该烟雾中颗粒物总量(TPM)的相反指示。根据FTC卷烟试验惯例，最好是该吸烟机从该吸烟***21抽吸标准的2秒一口烟。

以曲线图出现在图6B中的信息随着该吸烟机对一支无填充烟丝卷烟23依次抽吸的每口烟的进行，针对时间表示在该吸烟测量装置处记录的强度。该数据表明以下倾向：即在一支无充填烟丝的卷烟23′的情况下，第一和第二口烟与其余三口烟不一致，较后的三口烟彼此比较一致；以及对于每口烟来说在2秒的时间周期过去之前即很好地发出烟雾。该无填充烟丝卷烟23′在前几口烟时发烟量不大一致而仅在后几口烟中一致性才支配着。有关第一口烟的数据与一般观察是颇为一致的，即除非实施修补措施如在该烟草条60′上穿孔或美国专利No.5,388,594(PM 1697)中所传授的其他措施，一支无填充烟丝的卷烟23′的机器吸烟在第一口抽吸期间发出较少的烟雾。

现在参照图7A，一支可电气操作的卷烟23″的另一种设计包括一个烟草条60″和一个烟嘴62″，该烟草条和该烟嘴带有与图4A中所示的最佳实施例类似的构件和配置，类似的构件带有两撇标号。然而，图7A的卷烟23″包括一个在自由端78″的倒流滤嘴200″和一个在该烟草条60″的该倒流滤嘴200″与该自由流滤嘴74″之间沿该烟草条60″的全长延伸的填充烟丝柱220″。该卷烟23″的该烟草柱220″包括大叶烟草、茫叶浅色烟草和东方烟草的以0.275g/cm²的条密度的掺合料。该烟草网66″的底网68″为如上所述包括碳纤维的类型。在以下的讨论中，该卷烟23″将称为完全填满的填充烟丝卷烟23″。

现在参照图7B，来自该吸烟测量装置6y的光强度的测定被针对编号1至7的对该完全填满的填充烟丝卷烟23″的一系列抽吸与每口烟的时间历程相联系。图7B中所出现的数据代表了根据完全填满的填充烟丝卷烟23″构成的一支卷烟的性能中的两种可识别的趋势：即头几口烟提供有效的发烟量，但是此后发烟量却下降到这样一种程度，即后三口烟提供显著少于头几口烟的发烟量(除非采取修正手段)；以及在该完全填满填充烟丝卷烟23″的情况下，发烟被推迟并且头几口烟(第1、2和3口烟)直到2秒周期的主要部分已经过去之后才能达到最大的发烟量。

在头几口烟期间，该完全填满的卷烟23″倾向于发出比该无填充烟丝的卷烟23′更大的烟雾总体积。图7B和图6B中给出的数据的对比证实此-一般观察，即在针对完全填满的填充烟丝卷烟23″的图7B中头几口烟曲线上方的总面积大于针对无填充烟丝卷烟23′的图6B中头几口烟曲线上方的总面积。图7B和图6B中每口烟曲线上方的面积是该口烟期间总发烟量的指示。

然而，据信该完全填满的填充烟丝卷烟23″的发烟推迟诱使一个吸烟者对他或她未立即从该卷烟23″中得到香味响应作出反应而进行加长的更用力的抽吸。该更用力的抽吸本身又可能使该外包装纸71″和该烟草网66″的受热部分变得被经它们抽吸的附加空气更完全地消耗(氧化)，致使在头几口烟期间出现该烟草柱220″的更明显的破坏和可能的局部瘪塌。此外，据信一旦高温分解作用在该完全填满的卷烟中被起动，它就倾向于更加自我保持，因为存在着较多数量的可燃性烟草和/或因为它的较密集状态。总之，由于空气可能经头几口烟的有缺口的“燃烧”部位更容易被抽进该烟草条，所以这些局部的缺口据信把以后几口烟的想要的气流路径短路。因此，发烟量在对完全填满的填充烟丝卷烟23″抽后几口烟期间下降。

在图7B中给出的数据和以上解释是与一般观察一致的，即一支完全填满的填充烟丝卷烟23′或一支常规的卷烟，当它们被用电气引燃器吸食时，倾向于随着对它进行抽吸而降低发烟量。

由于它的推迟的，而又更加自我保持的高温分解作用，该完全填满的卷烟23′倾向于在该口烟的较后阶段产生大量的烟雾，而且有时在超过了吸烟者对卷烟实际进行抽吸的时间周期之后可能继续产生一定数量的烟雾。后一种情况可能造成“抽吸后”烟雾的产生，该烟雾可能在引燃器25的壳体33内徘徊，尤其在加热器固定物39或其附近。某些该“抽吸后”烟雾将有问题地在加热器元件33上凝结或者持续徘徊到足以在下一口烟期间被吸入该卷烟23″。每一种后果都不利于愉快而一致的风味的发出。

回头参照图6B，该无填充烟丝卷烟23′的诸口烟曲线证明发烟量在一口标准化抽吸的2秒持续时间远未过去之前达到最大量(诸口烟曲线倾斜最大处)，而且发烟量在该口烟的较后阶段最小，所以“抽吸后”烟雾的产生对于该无填充烟丝卷烟23′不成问题。然而如上所述，该无填充烟丝卷烟23′总发烟体积小于该完全填满的填充烟丝卷烟23″，它有时在头几口烟期间发烟量不一致，而且它缺乏如果包括掺合(甚至非掺合)填充烟丝则能品尝到的主观特性和多样性。

图8是得自用如上所述的吸烟测定装置6y对根据该无填充烟丝卷烟23′构成的卷烟；完全填满的填充烟丝卷烟23″；以及根据本发明的最佳实施例(如图4A中所示)的传授构成的部分填满的填充烟丝卷烟23在吸烟机上的对比吸烟的数据的表达。碳纤维网作为底网用于所有这些卷烟中，作为对图8的数据的讨论将揭示，本发明的部分填满的填充烟丝卷烟23在整个吸烟中提供比较一致的发烟量。它避免了在完全填满的填充烟丝卷烟23″的后几口烟中出现的发烟量的降低并且在头几口烟期间的发烟量要比无填充烟丝卷烟23′更一致。

接受试验以收集用于图8中的数据的部分填满的填充烟丝卷烟23是用填充烟丝半填满的，致使在该卷烟设计中加热器在空隙上的重叠量比较大，约为6mm。用来产生图8中给出的数据的诸加热器元件37为每加热循环15焦耳能量的蛇行式。

具体地参照图8，其中给出的数据是在每种具体类型的卷烟的吸烟期间在抽吸的进行中每口烟的前2秒期间所产生的烟雾量(毫克)。就图6B和图7B中给出的数据来说，图8中所示的烟雾量将解析地对应于图6B和7B从0至2秒每口烟曲线的积分(曲线上方所界定的面积)。

图8中数据的表达清楚地表明用一支完全填满的填充烟丝卷烟23″时所经历的从第一口烟到以后诸口烟的发烟量下降。作为对比，无填充烟丝卷烟不像完全填满的填充烟丝卷烟23″那样经受发烟量下降。

图8中数据的表达还清楚地表明，与无填充烟丝卷烟23′相比，部分填满的填充烟丝卷烟23提供在所有6口烟中发烟量的一致性。此外，它是以填充烟丝对其风味和主观效果的贡献这样做的。

参照表II，所收集的数据表明在根据卷烟23构成的一支卷烟中加热器在空隙上的重叠量的变化能怎样影响发烟量。表II中给出的数据是由一些部分填满的卷烟的机器吸烟产生的，这些卷烟带有32mm的烟草条，在该烟草条的烟嘴端的7mm自由流滤嘴以及30mm长的烟嘴，其中诸加热器触着区为12cm长并对中于每支卷烟的烟草条的中点。

表II空隙长度(mm)               4       7       10沿空隙的加热器重叠量(mm)   1       4       7沿烟草栓的加热器重叠量(mm) 11      8       5平均TPM                      4.9    5.5    7.0调整的平均TPM(舍去最小读数)  5.2    5.9    7.3调整的平均值的标准差         0.34   0.53   0.50

图9给出所发出的颗粒物总量(TPM)对加热器-填充烟丝重叠量(毫米)的图形表达。其中所示的数据是在标准吸烟机上用V形座和2秒抽吸间隔采用测定FTC“焦油”等级的标准试验方法产生的。诸被试卷烟是带有碳纤维底网和58mm总长度的部分填满的填充烟丝卷烟，只是沿图9中纵轴出现的数据是由带有碳纤维底网和同样的总长度的无填充烟丝卷烟得到的。当加热器-烟草重叠量变化时，加热器触着区保持恒定长度而并保持对中于烟草条的中点。因此，加热器-烟草重叠量的任何增加都造成加热器-空隙重叠量的成比例减小。加热器是具有大约10mm的加热器触着区的蛇行式。汇总的所有数据表明在这些情况下在所发出的颗粒物总量与加热器-填充烟丝重叠量之间存在着一种二次关系。图9中给出的数据和表II中给出的单独数据组表明，在部分填满的填充烟丝卷烟中，可以调整加热器-填充烟丝重叠量以得到想要的(目标)发烟值。

由于一些原因，在部分填满的填充烟丝卷烟中，调整加热器-填充烟丝重叠量是达到想要的“焦油”等级的最佳方法，这些原因中包括发现了加热器-填充烟丝重叠量的改变对发烟量有着比在烟草栓80处条密度的改变更加有力并可控制的影响。此外，此一方法使得人们可以为焦油等级以外的目的来选择烟草栓80中的条密度，例如控制松散的端部和/或在烟草条60的自由端78造成想要的压降和/或过滤程度，或者另外促进制作。它还提供在有关的卷烟产品中变更焦油排出量而无须改变烟草网66或烟草栓80的能力。

配置该部分填满的填充烟草卷烟23与该引燃器21的加热器固定物39的相对尺寸，致使在把卷烟23***引燃器21时，每个加热器元件37沿着烟草条60这样定位，即如果不是全部，至少也是一部分加热器触着区仅重叠该烟草条60的填满部分(在烟草栓80上)，也是可取的。在该配置中，空隙91还助长烟雾的形成并协助冷却该烟雾。据信该自由流滤嘴74通过它的对诸烟雾成分随着它们被从较宽阔的空隙91中抽出时提供一个流动阻力而有助于促进烟雾形成。在这方面，应该指出，该烟草条60的该自由流滤嘴74一方面在它与该空隙91之间的过渡处，另一方面在它与自由流滤嘴102之间分别给出棱边72和75。这些棱边73和75是该自由流滤嘴74具有比另两个邻接区域(空隙97和该自由流滤嘴102所包围的空间)的每一个都小的内径的结果。据信，这些棱边73和75(以及该自由流滤嘴74的可能的其他邻接部分)助长对由从烟草条60的受热部分释放的气相和颗粒相成分形成烟雾有利的紊流状态和其他流动状态。

现在参照图10，一支卷烟23a是根据本发明的另一最佳实施例构成的，它带有与在图4A的视图中的卷烟23的讨论中提出者相同的构件和配置，但带有位于烟草条60a的自由端78a的倒流滤嘴200a。该倒流滤嘴200a在自由端78a防止烟草从烟草栓80a洒落。该自由流滤嘴200a还可以带彩色以便指明该卷烟23a是用于电气吸烟装置者而不是像较传统的卷烟那样用于用火柴或常规的卷烟打火机来点燃者。虽然该倒流滤嘴200a被画成该卷包烟草栓80a的单独构件，但是人们为了卷烟23a制作方便可以把该烟草栓80a与该倒流滤嘴200a用一个栓包装纸(未画出)组合。用该倒流过滤栓，该卷烟23a可以设有具有低条密度的烟草栓80a而没有例如松散的端部或烟草从烟草条60a洒落之类的危险问题。如在EP-A-0,615,411，和在1992年9月11日提出的共同待决和共同受让的美国专利申请序号07/943,504(PM 1550)中以及在共同受让的美国专利No.5,388,594(PM1697)中所揭示的那样，该倒流滤嘴200a配置成限制或完全防止当一口烟抽完时烟雾从该烟草条60a的自由端78a溢出并在该自由端78a造成一个压降，以便有利地限制从该自由端78a吸入卷烟23a的空气量，针对沿烟草条60a的侧面进入的成比例的空气量。

关于该最佳实施例的部分填满的填充烟丝卷烟23的设计方法，加热器能量和加热器-填充烟丝重叠量可以用来确立和/或调整发烟量到想要的“焦油”等级。因此，在设计一种新的部分填满的填充烟丝卷烟23的过程中，在该烟草栓80中条密度的选择一般可用来实现在自由端78处想要的压降程度和/或控制倒流，以与用另一实施例23a的倒流滤嘴200a所实现者相同的方式。

现在参照图11，根据本发明的另一最佳实施例构成的另一卷烟23b包括一个烟草栓80b，该烟草栓包括一个邻接该空隙91b的低密度部分310b和一个邻接该烟草条60b的自由端78b的高密度部分320b。该卷烟23b配置成该加热器触着区94B重叠该烟草栓80b的低密度部分310b以便得到用较低的条密度可以实现的高发烟量。填充烟丝的高密度部分320b配置成避免松散的端部并以类似于倒流滤嘴200a的方式限制轴向通过条60b的空气输送量。

目前一些最佳的加热器实施例示于图12至图21。这些加热器适合于至此所述的任何一种卷烟；即图4a、4b、6a、7a、10和11的完全填满、部分填满和无填充烟丝卷烟，以及这些卷烟的修改物。

这些加热器为卷烟的重复***、调整和取出提供改进了的机械强度，并且在保持能量要求的同时显著地增加从一支受热的卷烟发生烟雾。已经发现，所产生的烟雾倾向于离开脉冲的加热器径向向内流动。

一般来说，最好有8个加热器片121以便在依次点亮诸加热器片121时提供8口烟，借此模仿一支常规卷烟的抽吸口数。具体地说，诸加热器片121从中心片110延伸以形成加热片的圆筒形排列来接纳一支***的卷烟23。最好是，在邻接的加热器片121之间界定一个间隙129。

可能想要改变当一支卷烟***圆筒形插口CR时所实现的抽吸口数，从而改变加热器片121的数目。此一想要的口数是通过形成想要的加热器片121的数目实现的。这可以通过设置尺寸相等或不等的片来实现。

加热器固定物位于引燃器25中孔27内。卷烟23被***，可选的倒流滤嘴200首先进入，引燃器25中的孔27，进入该加热器固定物39的一个大体上圆柱形的空间，该加热器固定物具有一个带有接纳该卷烟的开口端的环形套83，一个圆柱形空气流道套87，一个包括诸加热器片121的加热器组件100，一个导电线脚或公共引线104A，该线脚起用于该加热器组件的诸加热器元件的公共引线的作用，一些导电的正线脚或引线104B，以及隔离体。该隔离体底部内表面81把该卷烟23限位于在该加热器固定物23中的一个想要的位置，致使诸加热器片121定位成邻接该卷烟中的空腔79，而在一个最佳实施例中被按照以上针对图1至图11所述者定位。

基本上整个加热器固定物39被布置在内部并且用密适配合与该引燃器25的前面33的壳体31固定就位。该套83的一个朝前的边缘93最好位于或稍向外伸出该引燃器25的第一端29，并且最好包括一个内斜角或圆角部分以便引导该卷烟23进出该加热器固定物39。线脚104A和104B最好被收容于相应的插口(未画出)中，借此在该引燃器25中为该加热器固定物提供支承，而一些导线或印刷电路从该插口引向各种电气元件。其他线脚能提供附加的支承以加固该线脚组件。线脚104A和104B可以由任何适当的材料构成而最好是由锡磷青铜构成。在隔离件和底50中的通道47与抽吸操作的传感器45连通，而光传感器53检测该引燃器25中有无卷烟23。

如图12和图13中所见，该加热器组件100最好是一种整体结构，它包括从一个中心毂1110以对称的排列，或者，如下文参照图19所讨论者，以不对称的排列延伸8个加热器片。如图13中清楚看到的，该加热器组件界定一个带有喉部365的***口360，它把***的卷烟引向同轴界定的圆柱插口CR，该圆柱插口具有比***口360小的直径。***口360由诸加热器片121的诸连接段118的各自的端部118B界定，而喉部365由诸连接边缘118A与诸端部118B之间的诸段部118界定。***端360最好是具有比所***的卷烟23大的直径以便把该卷烟引向插口CR，而该插口CR具有大约等于该卷烟23的直径以保证用于热能的良好传递的密适配合。卷烟23最好是具有大约等于技术上公知的直径范围的直径。给定针对卷烟23的可接受的制造公差在远端与该插口CR之间的过渡中的逐渐收窄区或喉部365也能用来轻微压缩该卷烟，以便增加与起插口内壁作用的周围的片121的热接触。作为非限制性的例子，***端360最好是具有大约0.356英寸±0.02英寸的内径，而插口C最好是具有大约0.278英寸±0.02英寸的内径。诸片120可以内弯以便通过缩窄该圆柱插口的直径来增加与卷烟的热接触。

每个U形加热器片121包括一个在第一端部从中心毂111延伸的第一段或腿116A，一个连接于该第一段或腿116A的一个对置的第二端的连接段118，以及一个在第一端部从连接端118向中心毂111延伸的第二段或腿116B。第一腿116A和第二腿116B由一个可能相对恒定的间隙125隔开，最好是像下文在图18和图19中所讨论的那样在展开状态下大体上平行，沿卷烟***方向是连续的以便减小对卷烟的不想要的刮擦以及取向成界定一个供所***卷烟23用的圆柱插口CR。连接段118有一个弯曲的连接边缘连接片腿116A和116B的对置的内缘以便形成一个加长的阻性路径，该路径大体上平行于所***的卷烟的纵轴并沿该卷烟延伸，如下面更详细地讨论的那样。弯曲的连接边缘118A最好是具有大约180°±20°的弯曲度，以便形成U形片并且有一个朝中心片毂凹入而朝***口360凸出的弯曲度。在中心毂111处第一片腿116A的第一端部可以具有加大的宽度，在部分115处带有相对于第一腿116A的其余部分相同的大约厚度，以便在部分115处降低电流密度和功率密度从而减少部分115的欧姆加热。此外，此一加宽在中心毂111处增加了片121的机械完整性。

第二片腿116B的第二端部122最好是相对于第二片段的主要部分116B抬高成一个阶梯形以便于与各自的正线脚104B电气连接。更具体地说，如图12和图13中所示，端部122由三段组成，就是说，一段122A基本上是第二片腿的主要部分116B的平面延续，一个过渡段122B以图示的角度升起，以及一个连接端部段122C与段122A大体上平行。端部122的诸段可以有比第二片腿122B更宽的宽度，以便增加强度，在连接端段122C处为正接线提供足够的接点面积，以及降低端部122的电流密度从而减少欧姆加热。端段122C最好是点定焊或用任何其他方法电气上和机械上连接于正线脚104B。

用来实现诸加热器片121的正接线的另一个实施例示于图14和图15。连接端122最好不是像图12和图13中那样的阶梯形；而是，它基本上是第二加热器腿116B的平面延伸，这简化了下面讨论的制作。为了减少短路的可能性，这种短路随着例如由吸烟者扭转或其他方式调整所***的卷烟由于该正端部122与中心毂111和/或第一腿116A之间的接触而产生，一种电气绝缘的陶瓷涂层300涂布于端部122、中心毂111和段115，特别是涂布于这些元件的各自面对的边缘。

最好是，该陶瓷涂层用任何常规的方法，例如等离子体溅射，涂布于中心毂111、连接端部122、以及第一腿116A的段115。任何适当的电绝缘体皆可采用，例如氧化铝、氧化锆、莫菜石、堇青石、尖晶石、镁橄榄石、它们的组合等。最好是，采用具有密切匹配底层金属加热器结构的热膨胀系数的热膨胀系数的氧化锆或其他陶瓷，以避免在加热和冷却期间膨胀率和收缩率的差异，从而避免在工作期间开裂和/或起皮。当该加热器元件加热时，该陶瓷层保持物理上和化学上安定。例如大约0.1至10mil，或大约0.5-6mil，而更好是大约1-3mil的厚度，对于该电绝缘体是可取的。最好是，端部122的一部分不涂层。然后，正线脚104B按所讨论的连接于此一外露部分。为了简化遮蔽，段115的相应部分同样也不用陶瓷涂层。

陶瓷也可以例如在同一等离子体溅射步骤中涂布于诸端部122与诸第一腿116A的段115之间的间隙127中和诸端部122与中心片110之间间隙126中以形成一种陶瓷中心片结构来提高该加热器组件的机械完整性，如图15中所示。此一陶瓷中心片结构的尺寸可能大于图示者。带或不带此一附加的陶瓷涂布，该陶瓷涂层都在电气上绝缘诸正连接端部122，而且在提供防止短路的保护的同时，可以减小间隙127和125的宽度。因此，端部段122和第一腿116A的段115可以有加大的面积，借此进一步加固该插口，而且，在陶瓷中心片的场合，增加骨架结构并进一步加固该加热器组件。此外，这样一个陶瓷涂层还使界定诸间隙125和127的锐边圆滑，从而降低刮擦和损坏该卷烟的可能性，尤其是在吸烟者***、取出和作任何调整期间。要不然的话，整个片121和特别是第一腿116A和第二腿116B在一个表面上，例如面向离开该卷烟的外表面，内表面和外表面两者，和/或界定诸间隙的边缘，用一个陶瓷层，例如大约2mil的氧化锆，完全覆盖，以加固诸加热器片，按希望保持间隙。因此诸片121可以更薄些，例如大约2至大约6mil，借此增加该加热器路径的电阻并且允许诸片更宽些以便在保持相同的片总电阻的同时加大与所***卷烟23的热界面。此一增加的片宽度连同该陶瓷层，进一步加固该加热器结构。此外，在诸片121的面向离开所***卷烟的外表面上的陶瓷涂层可以防止从所加热的片向周围的热损失。该陶瓷最好是经等离子体溅射或在相关申请中所描述的任何其他方法来涂布，以及最好是经电子束物理汽相淀积来涂布以避免诱发残余应力，在用等离子体溅射期间可能由于表面处理和/或粒子冲击而诱发该残余应力。

每个片121形成一个电阻加热器元件。更具体地说，第一片段116A的第一端部115电气上连接于电源的负端，而更好是中心毂111的一个整体的延伸或机械上和电气上连接于中心毂111，该中心毂转而又经点定焊接或者如硬钎焊或软钎焊之类的另一种方法电气上和机械上连接于负端线脚104A。最好是，采用两个端子线脚104A以便提供平衡支承，因为负连接和正连接也用来机械上支承该加热器。于是该中心毂111对所有加热器片起公共电路作用。在任何一个实施例中，每个加热器的负连接可以单个地进行，例如通过一个适当的负接点，该负接点位于该加热器的与各自的正接点区122对置的一个端部。

每个加热器片121的各自的正连接如所讨论的在第二片段116B的连接端部段122C处进行。连接端部段122C靠间隙127与公共片110电气上绝缘或隔离；靠间隙125与对应的加热器片120的第一片段116A，尤其是第一端部115，电气上绝缘或隔离；以及靠间隙131与邻接的加热器片电气上绝缘或隔离，以避免短路和允许热膨胀。此外，所讨论的陶瓷涂层被可选地涂布。要不然的话，连接端部段122C分别接地。

所讨论的正负连接提供一个电阻路径，更具体地说，若该吸烟***被吸烟者的抽吸激活时，提供一个用来从电能源经控制电路向一个(一些)特定的片施加电流的电路。该片的主要加热区包括第一片腿116A、边缘部分118A和第二片腿116B。因此，所***的卷烟23的在下面并接触并排地延伸的激活的片121的部分将被以与该片的加热部分对应的外表面图形加热，即以与在上面的片对应的细长U字形加热，加热主要靠传导和辐射，也有某些可能发生的对流。此外，所***的卷烟的在***，即在间隙125下面的部分，被从腿116A和腿116B二者传递的重叠的或交叉的累积辐射热所加势。如果间隙125太大，则想要的重叠将不发生而所***卷烟在间隙125下面的部分将未被充分加热。此外，辐射热和传导热将加热所***卷烟的稍微超出加热器片腿116A和116B的外边缘的条形部分，各个受热部分一起构成该卷烟23的受热区，该受热区从稍微超出一个激活的片121的腿116A的外边缘延伸到腿116A的下方，跨过间隙125，到腿116B的下方，到稍微超出腿116B的外边缘，而且该受热区对应着产生烟草香味的一口烟。该受热部分的大小与该片的几何尺寸和加热特性以及能量脉冲的数量和持续时间有关。最好是，该加热器片被确定尺寸和热学设计成最终加热所***卷烟的具有足够大小，例如18mm²的扇区，以便响应于抽吸激活的能量脉冲产生吸烟者能接受的一口烟。

形成该电流路径的一部分的相对较大的片端部区115和122不被加热到这种工作温度，因为它们的较大体积降低了电流密度，从而减少了欧姆加热。同样，连接端部段118的一段也不被加热到这种工作温度，因为加热路径倾向于沿着边缘118A而此段构成相对较大的体积因此有比该边缘118A和直接邻接段较低的电流密度，从而有较少的欧姆加热。为了进一步减少连接部分118的不想要的加热，人们可以(1)在区域118C里相对于弯曲边缘118A增加部分118的整体材料的厚度，以便进一步降低电流密度和欧姆加热，如图5中所示，(2)在部分118上穿孔以便减小欧姆和/或热传导路径，和/或(3)在部分118上增加一个附加的散热器材料119以便减少向该部分的热传递，如图6中所示。为了实现此一散热器功能，一种不导热材料，即陶瓷之类的隔热体，被涂布。适用的陶瓷例子包括氧化铝、氧化锆、氧化铝和氧化锆的混合物、莫莱石等，像在加热器片涂层的场合一样。任何这种修改应该针对对连接部分118的机械完整性的不良影响做出评价，该连接部分支承着加热器组件100并界定卷烟***和拔出的开口。

在一个加热器片121被脉冲之后，在允许后面的抽吸之前有一段预定的最短时间。对卷烟的一部分过早加热还能在想要的加热之前造成不想要的和/或部分的烟雾发生或该卷烟部分的热致降解。对以前加热过的部分的后续加热可能造成发出不想要的气味和风味。

如果希望一口比靠单个加热器片的脉冲所得到的更长的抽吸，则该控制逻辑被配置成在原加热器片的脉冲之后或者在原脉冲的最后部分期间立即点燃另一个加热器或附加加热器片，以便加热该卷烟的另一个扇区，该附加加热器片可以是一个径向相继的加热器片或另一个加热器片。该加热器片应确定尺寸成得到具有想要的持续时间的想要的口数。

在一个实施例中，加热器片121的数目对应着想要的口数，例如8。在另一个实施例中，所形成的加热器片121的数目是口数的2倍，例如，有16部分加热器用于一支8口的卷烟。这样一种配置允许与通常依次点燃大约2秒不同的点燃顺序，而最好是用于其中加热器片121的数目对应着口数的实施例径向依次点燃的顺序。例如，该逻辑电路可以控制两个圆周上相对置的加热器片121，即在管子上相隔180°的加热器片同时点燃，以便共同加热卷烟的足够数量而产生一口烟。要不然的话，针对一支卷烟的每个其他加热器片121的一种第一点燃顺序之后，继之以针对下一支卷烟的诸介入的加热器片121的一种第二点燃顺序。要不然，此第一点燃顺序可以重复众多的卷烟的预定的寿命循环，然后开始第二点燃顺序。可以采用加热器片的任何组合。加热器片数可以小于、等于或大于一支被吸食卷烟的口数。例如，一个9片***可以用于一支6口卷烟，其中6个加热器的不同组合针对每支依次的卷烟被点燃，而相应的其余3个加热器的组合不被点燃。

该加热器组件100通过线脚104A焊接于中心毂110和诸线脚104B焊接于诸端部122而在一端电气上和机械上相对固定。线脚104A和104B最好是预先模塑在塑料插座里，或者用其他方法与它固定地连接，最好是以空气泄漏量最小的方式连接。最好是，此固定端与该***口360对置。诸连接段118，具体说是与诸边缘118A相对置的诸对置端部118B，界定诸***口360。诸端部段118B可以向外扩口以界定一个喉部段365。然后诸片121从此一喉部段缩窄以便在例如片的中点处界定一个比所***的卷烟23的外径稍小些的内径，从而提供诸片与该卷烟之间的想要的热接触，即压紧力。更具体地说，每个端部118B布置在一个对应的沟道210内，该沟道位于引燃器端套83的内壁201中。更具体地说，向内偏倚的诸片121的诸端部段118B的径向向外的运动被诸端部118B径向向外接触诸沟道210的壁面所阻止，借此为该偏倚确定边界并界定该向内偏倚。此一向内偏倚可以如所讨论地靠向内的制造偏移来补充。如图所示，内壁201被向外扩口以便让诸片端部118B的一部分***。沟道200的与端部118B接触的径向向外的壁面确定尺寸并造型成允许足够数量的片端部118B的***，致使在该片加热或冷却或者该卷烟***或拔出期间该片端部将不会从沟道210退出。想要的话，此一径向向外的沟道壁面设有一个与诸端部118B相接触的座台，例如一个梯形物。在一个替代的实施例中，片端部118B的在所***的端部118B之前的一个部分118D被弄成圆形，更具体地说是椭圆形。此一弄圆的部分使所***部分能响应热致或机械诱发运动在沟道210内转动，借此保持该片端部在沟道210内的所***部分。此外或否则，片端部118B另外被弄圆。

在图3中所示的第一实施例中，沟道210被这样确定尺寸，即在卷烟23***和/或加热一个片时，加热器片121的端部118B能以平移的方式，即朝着沟道210的端面202膨胀，以便实现该卷烟与诸片之间的想要的接触。这样一种配置，其中片的一端相对于对置地布置的中心片是浮动的，允许当各自的卷烟***/拔出和/或片加热/冷却时，诸加热器片121沿纵向的机械位移和/或热胀冷缩，借此减小应力。在图14中所示的第二实施例中，一个支面204，该支面可能是梯形的，布置在该沟道210内，致使随着加热器片121在加热时热膨胀或当卷烟23***时位移，端部118B接触支面204并确立一个支点，使片121向内朝所***的卷烟23偏移，借此减小该片上的应力并增加该片与该卷烟之间想要的热接触，即压紧力。所谓支点是指该片121在此支面204处转动自如，但最好是不转移。

于是该加热器组件100最好是一种整体结构，该结构像讨论的那样可选地用陶瓷涂层。该中心毂111和诸加热器片121由具有想要的电阻和强度的材料来制作。例如，具有在大约50至大约500Ω.cm，而更好是大约100至大约200Ω.cm范围内的电阻的材料是可取的，以便用一个大约10至大约50焦耳，较好是大约10至大约25焦耳，而更好是大约20焦耳的脉冲，在大约0.2至大约2.0秒内由一个激活的片120达到大约200℃至大约1000℃，而较可取的是大约400℃至大约950℃，而更好是大约300℃至大约850℃的温度。该材料应能经受住大约1800至大约10000次这样的脉冲而不产生诸片121的失效、明显的退化或不希望的下垂。

用来制作诸加热器片121的材料最好是选成保证可靠的重复使用至少1800次通/断循环而不失效。加热器固定物39最好能从包括电源37和电路在内的引燃器25单独地分解，它最好在3600次循环或更多之后拆除。加热器材料和其他金属构件也根据它们的耐氧化性和一般缺乏活动性来选择以便保证它们在可能遇到的任何温度下不氧化或与该卷烟23另外反应。想要的话，诸加热器片121和其他金属构件被封装在惰性导热材料例如合适的陶瓷材料中，以便进一步避免氧化和反应。

然而，更好的是，诸加热器片121和其他金属构件由在高温下表现出兼有高机械强度和耐表面氧化、腐蚀和退化的耐热合金来制作。最好是，诸加热器片121由在直到大约其熔点的80％的温度下表现出很高的强度和表面安定性的材料来制作。这类合金包括那些通常称为超级合金者，并且一般基于镍、铁和钴。例如主要是铁或镍带有铝和钇的合金是合适的。最好是，加热器片121的合金含有铅，以便例如通过提供耐氧化性来进一步改善加热器元件的性能。

较可取的材料包括铁和镍的铅化物而最好是1994年12月29日提出的共同受让、共同待决的美国专利申请序号08/365,952，尤其是与本文同时提出的题为“可作为电阻加热元件使用的铁铝化物合金”的序号为_______(Attorney Docket号PM 1769)中所揭示的合金，这些文件作为整体通过引用而包含于此。

若干种元素可以作为杂质(添加剂)用于该Ni₃Al合金。B和Si是加进用于加热器层122的该合金的主要杂质。B据信提高晶界强度并且当该Ni₃Al为富镍，例如Al≤24at％(原子百分数)时是最有效的。Si不大量加进该Ni₃Al合金，因为超过最多3重量％的硅杂质将形成镍的硅化物并在氧化时会导致SiOx。Mo杂质在低温和高温下提高强度。锆有助于在热循环期间提高耐氧化物剥落性。此外，可以加进Hf以提高高温强度。用作基片300和电阻加热器122的可取的Ni₃Al合金在纽约州Van NestrandReinhold，Stolott等人编的《金属间冶金和金属间混合物处理》，V.Sikka，“金属间铝化物的处理”，1994，表4中被命名为IC-50并被报告说含有大约77.92％Ni，24.73％Al；0.34％Zr和0.01％B。各种元素可以加进铁铝化物中。可能的杂质包括Nb、Cu、Ta、Zr、Ti、Mn、Si、Mo和Ni。如在1995年1月30日提出的共同受让的母专利申请序号08/380,718和美国专利No.5,388,594中所述，加热器材料可以是Haynes^214合金(Haynes^合金第214号，可从印第安纳州科科莫的Haynes国际公司购得的含有16.0％铬，3.0％铁，4.5％铝，痕量的钇和其余(大约75％)的镍基合金)，Inconel 702合金，MCrAlY合金，FeCrAlY，Nichrome^牌合金(54-80％镍，10-20％铬，7-27％铁，0-11％铜，0-5％锰，0.3-4.6％硅，以及有时1％钼和0.25％钛；NichromeI据称包含60％镍，25％铁，11％铬，以及2％锰；Nichrome II据称包含75％镍，22％铁，11％铬，以及2％锰；以及Nichrome III据称是一种包含85％镍和15％铬的耐热合金)，或者具有类似性能的材料。

如图12中所示，诸加热器片121被安排成从中心毂111对称地延伸。要不然的话，采用不对称地排列。例如，该组，例如6个或8个加热器片121可以细分成例如两个数目相同的例如3个或4个加热器片的小组。每小组中的诸加热器片如上所述靠间隙131隔开。各小组靠较宽的间隙135隔开，如图19中以展开平面状态所示。间隔135被这样确定，即从邻接的小组的邻接片121传递到卷烟23在该间隙135下面的部分的传导热和特别是辐射热被减至最小。因此，间隙135提供卷烟的一个较宽的未加热的和牢固的部分，该部分比该卷烟在较窄的间隙131下面的未加热部分要强些，借此改善该卷烟23的柱体强度以便在诸部分吸烟和依次加热，并削弱，之后有助于该卷烟的取出。想要的话，该逻辑可以在对称或不对称的排列中同时激活一个以上的加热器。

带有靠间隙125隔开的两个加热器腿116A和116B的本发明在与靠实心加热器元件产生的量相比时在所产生的烟雾量方面造成显著的改进。一个实心的加热器实现与卷烟的良好的热传递；然而，烟雾进入抽吸气流的大量转移受到该实心结构阻碍位于卷烟之外的空气向该卷烟之内的最佳进入的伤害，尤其是如果该吸烟***的机壳设有一些穿孔以沟通该机壳之外到该卷烟外表面的空气的话更是如此。具有与实心加热器相同的体积但具有更大的参数的一个根据本发明的加热器，例如由于间隙125而为进气造成更多的机会，因此造成至该片121的单位能量中的提高了的香味发出量。如所讨论的，间隙125应确定尺寸成对于给定的片几何尺寸提供最佳的辐射重叠。由于产生较大的烟雾量，所以在产生同样的想要的香味量的同时，所需的诸片质量可以减小，造成一个较轻的装置和为了充分地加热诸片121和所***的卷烟所需能量的减少，这进一步减轻该装置的重量，因为该电源，例如诸电池，可以较小。作为非限定性的例子，间隙125可以为大约0.020英寸，±大约0.005英寸宽；片腿116A和116B可以为大约0.0125英寸至大约0.017英寸，±大约0.005英寸宽和大约0.55英寸，±大约0.005英寸长；以及大约0.008英寸至大约0.010英寸厚，±大约0.005英寸；以及从中心毂110边缘至连接段118前端的长度可以为大约1.062英寸，±大约0.0625英寸。

已经发现，一个相对于所***的卷烟的主要是横向或径向的气流比一个主要是纵向的气流造成更想要的发烟量。诸间隙125、127和131为将被抽吸进入与所***的卷烟相接触的空气提供路径。通过对诸加热器片的诸段穿孔提供附加的空气通道以便优化横向气流。

片几何形状的另一个实施例示于图16，其中第一腿116A和第二腿116B二者均为蛇行形状。诸腿116A和116B的蛇行形状是平行的，致使诸腿是均匀地隔开的而且间隙125也是蛇行形状的。这样一种蛇行形状提高了片参数，从而增加了烟雾进入。此一蛇行形状在如所述的EP-A-0,615,411中和在1995年1月30日提出的共同受让的专利申请序号08/380,718和美国专利No.5,388,594中更全面地描述。

现在将参照图18和图19描述第一最佳制造方法。本文确定的制造步骤可以按任何想要的次序来进行以便实现制作速度，材料节省等。

一种合适材料的具有例如大约2至大约20mil，例如大约10mil的厚度的板材或带材被成形以界定一组片121，该组片经各自的第一片段116A，确切说经各自的第一端部段115，按一种梳子形的排列，大体上垂直地从一个大体上平直的段111A延伸。诸片121以间隙131大体上彼此平行，该间隙131位于一个片的第二片段116B与一个邻接片的第一片段116B的对置边缘之间。像所讨论的那样，诸片121或者如图18中所示以它们之间相等的间隙131对称地排列，或者如图19中所示不对称地排列，例如以在界定片小组121A和121B的邻接片121之间相等的间隙131和两个小组之间的一个具有宽度X的较大的距离133来排列。注意，平直段111A带有两个具有至少为X长度一半的长度的端部以便在卷起来时形成第二个距离133。这些端部应该比X长，以便提供用来连接的重叠。作为非限定性的例子，在任何一个实施例中间隙131可以为大约0.040英寸±0.005英寸宽，而在该不对称的实施例中间隙133可以为大约0.125英寸±0.005英寸宽。

诸片被像前面所讨论的那样配置，以便形成连接段118和诸腿116A和116B。

此一把板材或带材弄成所述配置的成形，靠任何常规的技术来实现，诸如冲裁或例如用一个CO2或钇铝石榴石激光器切割。如果采用带材方式，则由该带材形成的加热器片的数目可以超过单个圆柱加热器配置所需要的数目。然后根据需要切割该直带以便形成带有想要数目的从它延伸的加热器片121的段111A。如果采用的话，诸段122A、122B和122C的阶梯形状经冲压来成形。

如果采用的话，然后通过遮蔽所冲裁的轮廓并例如把该涂层热溅射到部分111A、115、112或整个片或其任何部分上来涂布陶瓷涂层300以形成想要的图形，如所讨论的那样。要不然的话，该陶瓷涂层用此程序在卷制步骤之后涂布，或者，想要的话，在诸片成形之前涂布。大家知道，在进行加热和陶瓷淀积的每个步骤之前涂布适当的遮蔽以便界定涂布的区域。

然后该段111A被卷制以形成圆形中心片。该段111A可以沿任意方向卷制。最好是，段111A被卷制成端部段122处的诸正接点122C在所形成的圆柱加热器的外表面上，即在与卷烟对置的侧面上，以便简化与诸线脚104B的连接并避免在卷烟***和取出期间损坏。所卷制的段可以卷制成比它最终想要的直径更小的直径并被***该固定物。然后所卷制的段扩张并且靠电气连接进一步保持形状。要不然的话，所卷制的段例如用点定焊接或激光焊接之类的任何焊接技术来连接以形成毂111。

最好是，在每个片121上强加一个偏移，致使当形成该加热器组件时诸腿116A和116B以及连接边缘118A将对所***的卷烟施加一个压紧力，如图13中所示。此一偏移最好是在卷制之前出现，但是可以在卷制之后实现。此一偏移增加该加热器片与所***卷烟之间的热接触从而提高热传递效率。

通过优化诸片腿116A和116B的处于与下面的卷烟一种有效的热关系中的表面面积量也提高热传递效率。如在图17A中所见，诸腿116A和116B(作为例子画出腿116A)的下侧117是平面的，即在所讨论的实施例中沿片腿的横向是平坦的。为了改善热传递关系，该下侧117造型成各种非平面的几何形状，例如分别画在图17B和图17C中的一个尖角或曲线，以便把受热腿的表面面积相对该卷烟增至最大而没有不想要地增加该加热器腿的体积，从而不想要地降低电流密度和得到的电阻加热。所造型的下侧117最好是不刺破该卷烟23的任何部分以避免削弱和可能在***、调整或取出期间撕裂该卷烟。相反，该下侧117的中点或顶点接触或紧密地热接近于卷烟23，而下侧的其余部分处于与卷烟23的一种辐射热关系中。

最好是，此一下侧形状靠在未卷制状态冲压诸片121的诸腿116A和116B来实现。此一冲压可以在与实现以上所讨论的偏倚的冲压同一时间进行。成形下侧的此一冲压还提高诸腿116A和116B的强度，借此避免不想要的短路和变形。

现在将描述第二种制造方法。提供合适材料的一种管材。然后用激光切割之类的任何技术形成诸片121。要不然的话，诸片用锻造技术来形成，其中一个内部芯模***该管材以形成所讨论的片轮廓，然后用另一个锻模从内部或外部切割该轮廓。想要的话，像所讨论的那样对所切轮廓的管材设置陶瓷涂层300。

本发明还把热诱发应力潜在损坏减至最少。由于诸加热器片121和中心片111是整体的，所以避免了由加热器元件的分离部分的相互连接引起的应力。

本发明的各种实施例全都设计成在标准的使用条件下能响应于吸烟者而发出有效数量的香味烟草。确切地说，目前认为对一位吸烟者在8口烟中希望有的是发出5和13mg之间，最好是7和10mg之间的烟雾，作为35ml抽吸的每口烟有2秒的持续时间。已经发现，为了实现该发烟量，当处于与该卷烟23的一种热传递关系中时，诸加热器元件121应能如所讨论的那样传递温度。此外，诸加热器片121最好是消耗所讨论的能量。较低的能量要求为加热器片121所拥有，诸加热器片在中央向该卷烟23弯曲以改善热传递关系。

当然，加热器电阻也受特定的电源37的支配，该电源用来提供必要的电能以加热诸加热器片121。例如，以上加热器元件电阻对应着一些实施例，其中电力是由串联的4个镍镉电池组来供给，该电池组有大约4.8至5.8伏的总无载电源电压。作为替代，如果使用6个或8个这样串联的电池，则诸加热器片121应该最好是分别具有大约3Ω与大约5Ω之间的电阻或大约5Ω与大约7Ω之间的电阻。

本发明的另一个实施例450示于图20和图21，该实施例包括一组加热元件451。每个加热元件451呈细长的U字形，各有其各自的腿的两个端部452、453在邻接腔孔430的端壁443处连接于腔孔430的侧壁。每个各自的端部452个别地连接于控制电路，最终连接于电能源，以便诸加热元件451的个别激活，同时诸端部453公共接地。同时邻接腔孔430的口端的诸端部454未电气连接，于是不用接触腔孔430的侧壁，它们依然向腔孔430的侧壁弯曲，如图20和图21二者中所示，以便如上所述为用后即弃的部分即所***的卷烟提供一个引入部。应该指出，在图21中，最上的和最下的元件451画成经它们的U形前端451剖切。

在图22和图23中所示的另一个实施例470中，诸加热元件471离腔孔430的壁面更远些，而且各设有一个更尖锐些的V形前端472，并设有叠褶473以增加它们的刚度。这样一来，诸加热元件471实际上刺破并伸入用后即弃的部分以提供想要的密切热接触。上述开孔泡沫结构特别好地适合于这样一个实施例。在此实施例中，由于诸加热元件471离腔孔430的侧壁更远，所以端部452、453不连接于腔孔430的侧壁而是连接于它的端壁443。最好是，端部452、453对端壁443的连接经一些既不导热也不导电的隔离件480进行。这样一来，如在美国专利No.5,249,586中更完全地描述的那样，一种擦拭作用擦拭着越过诸端部452、453并到达隔离件480上的残留物，在那里残留物不被再次加热。一些穿孔412设在壁面中，以便使外部的空气能被吸过部分420，如在美国专利No.5,249,586中更完全地描述的那样，该专利作为整体通过引用而包含。

许多修改、代换和改进对于本专业的技术人员可能是显而易见的而不脱离本文和以下权利要求书中所描述和界定的本发明的精神和范围。例如，在对上面参照图5B所描述的过程的部分的一种修改中，消除卷边步骤可以在冷却步骤之前进行。

Claims (81)

1.一种卷烟(23)，该卷烟包括一个烟草条，所述烟草条(60)包括一个管形烟草网(66)和一个位于所述管形烟草网之内的烟草栓(80)，所述烟草条有一个自由端(78)和一个对置端(72)，所述管形烟草网包括一个底网(68)和一层由所述底网支承的烟草香味料(70)，所述底网适于从一个电气加热元件(37)向所述烟草香味料传递热量，所述烟草条(60)适于在所述自由端(80)与所述对置端(72)之间的一个位置上横靠着所述烟草条(60)有效地接受一个电气加热元件(37)，所述烟草栓(80)位于邻接所述自由端，所述烟草栓离开所述对置端从而在所述烟草栓与所述对置端之间界定一个未填满的空间(91)，其中横靠着所述烟草条的所述位置是这样的，即所述位置至少重叠所述未充满空间(91)的一部分并至少重叠所述烟草栓(80)的一部分。

2.根据权利要求1中所述的卷烟，其中所述烟草条包括一个邻接所述对置端的自由流滤嘴(74)，所述自由流滤嘴离开所述烟草栓(80)从而在所述自由流滤嘴与所述烟草栓之间界定所述未填满空间(91)。

3.根据权利要求1或2中所述的卷烟，其中所述管形元件(74)是一个滤嘴。

4.根据权利要求3中所述的卷烟，其中所述管形元件(74)是由一种增塑麻絮材料构成的。

5.根据权利要求4中所述的卷烟，其中所述自由流滤嘴(74)是由一种模制材料构成的。

6.根据权利要求1或2中所述的卷烟，该卷烟还包括邻接所述对置端的过滤烟嘴(62)。

7.根据权利要求6中所述的卷烟，其中所述烟嘴(62)包括一个邻接所述对置端的第二自由流滤嘴(102)，所述卷烟还包括把所述第二自由流滤嘴(102)连接于所述对置端的烟嘴纸(64)。

8.根据权利要求7中所述的卷烟，其中所述烟嘴还包括一个邻接所述第二自由流滤嘴(102)的接口过滤栓(104)。

9.根据权利要求8中所述的卷烟，其中所述烟草条(60)的所述自由流滤嘴(74)包括所述第一通道(75)而所述烟嘴的所述第二自由流滤嘴(102)包括一个第二通道，所述第一和第二通道把所述烟草条的所述未填满空间(91)与所述接口过滤栓(104)沟通，所述第二通道具有比所述第一通道(75)的第一内径更大的第二内径。

10.根据权利要求8中所述的卷烟，其中所述烟草条还包括一个在所述自由端的倒流滤嘴(200″)。

11.根据权利要求8中所述的卷烟，其中所述烟草栓(80b)包括一个邻接所述自由端(78b)的第一部分(320b)，该第一部分具有比所述烟草栓的远离所述自由端的第二部分(310b)更高的密度。

12.根据权利要求1中所述的卷烟，其中所述底网包含一种烟草纤维与纤维素纤维的组合，所述烟草纤维与所述纤维素纤维以在大约2∶1至4∶1的范围内的比例组合，所述底网具有在大约35至45g/m²的范围内的基本重量；

所述烟草料至少具有两倍于所述底网的基本重量，所述烟草料以在大约3∶1至9∶1的范围内的比例包含细烟末和提取的烟草固体物，还以所述材料重量的大约5％至20％的含量包含一种湿润剂。

13.根据权利要求12中所述的卷烟，其中所述烟草料具有大约3倍至4倍于所述底网的基本重量。

14.根据权利要求13中所述的卷烟，其中所述烟草料还以所述烟草材料重量的最高大约2％的含量包含果胶。

15.根据权利要求14中所述的卷烟，其中所述底网包含大约28g/m²烟草纤维和大约12g/m²木浆或亚麻浆，或者烟梗浆的纤维素纤维。

16.根据权利要求15中所述的卷烟，其中所述烟草料包含按重量大约66至71％烟草颗粒，按重量大约16至20％提取的烟草固体物，按重量大约10至14％甘油以及大约1-2％果胶。

17.根据权利要求1所述的卷烟，其中：

所述底网包含一种以大约20至30g/m²的成分基本重量的烟草纤维和以大约2-9g/m²的成分基本重量的碳纤维，以及以大约1g/m²的成分基本重量的果胶的组合；

所述烟草料具有大约3倍至4倍于所述底网的基本重量，所述烟草料以在大约3∶1至9∶1的范围内的比例包含细烟末和提取的烟草固体物，还以所述烟草材料重量的大约5％至20％的含量包含一种湿润剂。

18.根据权利要求17中所述的烟草网，其中所述烟草纤维为大约24至28g/m²的成分基本重量，碳纤维为大约2至4g/m²的成分基本重量而果胶为2.5至1.5g/m²的成分基本重量。

19.一种卷烟(23)，该卷烟包括一个带有倒流阻力自由端(78)和对置端(72)的烟草条(60)，所述烟草条包括一个有一层烟草料(78)的管形烟草网(66)，一个在所述管形网的所述对置端起作用的流动阻力(74)和有效地位于邻接所述自由端并离开所述流动阻力的烟草(78、80)，该烟草包括部分地填满所述烟草条从而界定一个填满的烟草条部分和一个未填满的烟草条部分的填充烟丝，所述未填满部分位于邻接所述流动阻力，所述管形网安排成靠所述管形网把所收到的热量送到所述烟草，所述烟草条(60)被这样布置，即在用沿所述烟草网的一个区域施加热量对所述卷烟吸一口烟期间，至少一部分烟草被引起释放烟草烟雾，该烟雾被经所述流动阻力抽吸。

20.根据权利要求19中所述的卷烟，其中所述流动阻力(74)由一个管形元件来界定。

21.根据权利要求20中所述的卷烟，其中所述管形元件包括一个第一自由流滤嘴(74)，所述第一自由流滤嘴界定一个通过它的第一通道(75)，所述卷烟还包括烟嘴(62)，所述烟嘴包括一个位于邻接所述烟草条的所述第一自由流滤嘴的第二管形自由流滤嘴(102)，所述第二管形自由流滤嘴界定一个通过它的第二通道，所述第一自由流滤嘴的所述第一通道比所述烟草条的所述未填满部分狭窄，而且比所述第二自由流滤嘴(102)中的所述第二通道狭窄。

22.根据权利要求21中所述的卷烟，其中所述填充烟丝形成一个倒流阻力栓。

23.根据权利要求22中所述的卷烟，其中所述填充烟丝(80)的所述部分位于所述自由端(78)并具有比所述填充烟丝的远离所述自由端的其余部分更大的密度。

24.根据权利要求23中所述的卷烟，其中所述烟嘴(62)还包括一个邻接所述第二自由流滤嘴(102)的接口滤嘴(104)。

25.根据权利要求24中所述的卷烟，其中所述管形网包括一个在所述烟草条周围的卷烟外包装纸(71)，所述烟嘴由一个烟嘴纸(64)连接于所述烟草条(60)。

26.根据权利要求19-25中任一项所述的卷烟，其中所述烟草或烟草栓(80)包括一种填充烟丝。

27.根据权利要求26中所述的卷烟，其中所述烟草或烟草栓(80)包括一种填充烟丝的掺合物，所述掺合物包含烤烟、细纤维烟草和东方烟草中至少两种的组合。

28.根据权利要求26中所述的卷烟，其中所述烟草栓包含一层包着所述填充烟丝(80)的栓包装纸(84)。

29.根据权利要求26中所述的卷烟，其中所述烟草(70)沿着所述管形烟草网(66)的内表面布置。

30.根据权利要求29中所述的卷烟，其中所述烟草条包括一层包着所述管形烟草条或条部分的外表面的外包装纸(71)。

31.一种电气包括卷烟和适于配合工作的引燃器的吸烟***，所述卷烟包括一个烟草网的管子，该管子用填充烟丝部分地填满，从而界定一个填满的烟草条部分和一个未填满的烟草条部分(91)，所述卷烟(23)和所述引燃器(25)彼此这样安排，即当该卷烟位于所述引燃器中的一个工作位置时，该引燃器的一个电气加热器元件至少部分地重叠于该充满的烟草条部分和未充满的烟草条部分中的至少一个，其中所述充满的烟草条部分包括一个烟草栓，而且当该卷烟位于该引燃器中的所述工作位置时，所述电气加热器至少重叠所述未填满空间的一部分并至少重叠所述烟草栓的一部分。

32.根据权利要求31中所述的吸烟***，其中所述卷烟有一个自由端，所述烟草栓位于邻接所述自由端，所述卷烟包括一个离开所述烟草栓的管形元件，从而在所述自由流滤嘴与所述烟草栓之间界定所述未填满的烟草条部分。

33.根据权利要求31或32中所述的吸烟***，其中所述管形元件(74)是一个滤嘴。

34.根据权利要求33中所述的吸烟***，其中所述管形元件(74)是由一种增塑麻絮材料构成的。

35.根据权利要求33中所述的吸烟***，其中所述自由流滤嘴(74)是由一种模制材料构成的。

36.根据权利要求31或32中所述的吸烟***，该卷烟还包括邻接所述对置端的过滤烟嘴(62)。

37.根据权利要求36中所述的吸烟***，其中所述烟嘴(62)包括一个邻接所述对置端的第二自由流滤嘴(102)，所述卷烟还包括把所述第二自由流滤嘴(102)连接于所述对置端的烟嘴纸(64)。

38.根据权利要求37中所述的吸烟***，其中所述烟嘴还包括一个邻接所述第二自由流滤嘴(102)的接口过滤栓(104)。

39.根据权利要求38中所述的吸烟***，其中所述烟草条(60)的所述自由流滤嘴(74)包括所述第一通道(75)而所述烟嘴的所述第二自由流滤嘴(102)包括一个第二通道，所述第一和第二通道把所述烟草条的所述未填满空间(91)与所述接口过滤栓(104)沟通，所述第二通道具有比所述第一通道(75)的第一内径更大的第二内径。

40.根据权利要求38中所述的吸烟***，其中所述烟草条还包括一个在所述自由端的倒流滤嘴(200″)。

41.根据权利要求38中所述的吸烟***，其中所述烟草栓(80b)包括一个邻接所述自由端(78b)的第一部分(320b)，该第一部分具有比所述烟草栓的远离所述自由端的第二部分(310b)更高的密度。

42.根据权利要求31所述的吸烟***，其中所述引燃器包括多个电加热器，每个电加热器包括：

一组电阻加热器片(121)，该组加热器片界定一个接纳一支所***的卷烟的插口并横靠着所***的卷烟延伸，每个片包括一个带有第一端部和第二端部的第一加热器片腿(116A)，一个带有第一端部和第二端部(122)的第二加热器片腿(116B)，以及一个连接所述第一加热器片腿的该第二端部和所述第二加热器片腿的该第一端部的连接段(118)；

其中每个加热器片的所述第一和第二加热器片腿靠一个各自的间隙(125)隔开；以及

其中所述第一加热器片腿的诸第一端部适于与电能源电气接触，其中各自的电阻加热路径被形成包括所述第一加热器片腿、所述连接边缘段、以及所述第二加热器片腿以便分别地加热每个所述电阻加热器片，后者本身又加热所***的卷烟。

43.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述诸第二加热器片腿(116B)的第二端部(122)被接地。

44.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述诸第二加热器片腿的诸第二端部被公共连接。

45.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中隔开所述第一和第二加热器腿的该间隙(125)的尺寸确定成在由吸烟者抽吸时允许气流进入所加热的卷烟。

46.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中该加热器还包括一个支承毂(111)，每个所述第一加热器片腿(116A)的诸第一端部均从所述支承毂延伸；

其中所述支承毂适于与电能源电气接触以便形成所述诸第一加热器片腿的诸第一端部的公共线。

47.根据权利要求46中所述的吸烟***，其中所述诸第二加热器片腿(116B)的诸第二端部适于分别与电能源电气接触，其中各自的电阻加热电路被形成包括所述第一加热器片腿、所述连接边缘段、以及所述第二加热器片腿以便分别地加热每个所述电阻加热器片(121)，后者本身又加热所***的卷烟。

48.根据权利要求46中所述的吸烟***，其中所述诸第二加热器片腿(116B)的诸第二端部(122)向所述支承毂(111)延伸并与其电气上隔离。

49.根据权利要求46中所述的吸烟***，其中所述诸第二加热器片腿(116B)的诸第二端部(122)靠一个间隙与所述毂隔开。

50.根据权利要求46中所述的吸烟***，其中该加热器还包括涂布于所述毂和所述诸第二加热器片腿的诸第二端部中至少一方的一种电气绝缘体。

51.根据权利要求46中所述的吸烟***，该加热器还包括涂布于所述诸第二加热器片腿的诸第二端部和所述诸第一加热器片腿的诸第一端部中至少一方的一种电气绝缘体。

52.根据权利要求46中所述的吸烟***，其中该加热器还包括环绕所述支承毂(111)，所述诸第二加热器片腿(116B)的诸第二端部(122)以及所述诸第一加热器片腿(116B)的诸第一端部形成一种陶瓷毂支承结构的一种电气绝缘体(300)。

53.根据权利要求46中所述的吸烟***，其中所述支承毂与所述诸片为整体。

54.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述连接段(118)还包括一个浮动端部(118B)以便当该加热器元件被加热时补偿热膨胀。

55.根据权利要求54中所述的吸烟***，其中该加热器还包括一种支承结构(83)，该结构固定地位于该吸烟***内并界定一些用来接纳所述诸片(121)的所述诸连接段的诸浮动端部(118B)的沟道(210)。

56.根据权利要求55中所述的吸烟***，其中所述诸沟道(210)布置成允许所述诸加热器片的平移性热胀冷缩。

57.根据权利要求55中所述的吸烟***，其中该加热器还包括一个位于每个所述沟道中的支点(204)，所述支点这样布置，即所述连接段的相应的浮动端(118B)绕所述支点转动，以便在加热相应的加热器片时使所述第一和第二加热器片腿(116A、B)在中央向所***的卷烟偏移。

58.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一加热器片腿(116A)和所述第二加热器片腿(116B)中至少一个的部分被陶瓷(300)覆盖以便加固并电气隔离所述第一加热器片腿和所述第二加热器片腿中至少一个。

59.根据权利要求58中所述的吸烟***，其中所述第二加热器片腿(116B)的一个邻接所述陶瓷的部分适于与该电能源电气接触。

60.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述诸片(121)安排成滑动地接纳所***的卷烟。

61.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第二加热器片腿的该第二端部为一种阶梯形，所述阶梯形包括一个适于与该电能源电气接触的端部段(122C)。

62.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中一个各自的加热器片(121)的所述第一和第二加热器片腿(116A、B)基本上平行。

63.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述连接边缘有一个在大约160°与200°之间的弯曲。

64.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一和第二加热器片腿(116A、B)中至少一个的面对所***的卷烟的下侧面沿所述加热器片腿的横向基本上是非平面的。

65.根据权利要求64中所述的吸烟***，其中所述下侧面是弯曲的。

66.根据权利要求64中所述的吸烟***，其中所述下侧面是尖角的。

67.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述该组电阻加热器片(121)被分组排列，其中诸组之间的间隙(133)的尺寸确定成提供所***的卷烟的未加热部分，从而提供强度以便于在吸烟之后该卷烟的取出。

68.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一和第二加热器片腿(116A、B)中至少一个是蛇行形状的。

69.根据权利要求68中所述的吸烟***，其中所述第一和第二片腿两者都是蛇行形状的而且是相互平行的，致使诸腿之间的间隙是蛇行形状的。

70.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中至少一个片的至少一个端部(121、122)比所述至少一个腿的一个邻接的有效部分更宽，其中所述腿的该端部具有比所述腿的该有效部分更低的电流密度和较少的欧姆加热。

71.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述连接段(119)被穿孔。

72.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一和第二加热器片腿(116A、B)在中央向所***的卷烟偏移。

73.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一和所述第二加热器片腿(116A、B)和所述连接边缘具有大约100至大约200μΩ.cm的电阻。

74.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一和所述第二加热器片腿(116A、B)和所述连接边缘具有大约50至大约500μΩ.cm的电阻。

75.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一和所述第二加热器片腿(116A、B)和所述连接边缘能用大约10至大约50焦耳的脉冲在大约0.2至大约2.0秒内达到大约200℃至大约1000℃的温度。

76.根据权利要求75中所述的吸烟***，其中所述第一和所述第二腿(116A、B)和所述连接边缘能在大约1800至大约10000次这样的脉冲内被脉冲到这些温度。

77.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中隔开所述第一和第二加热器片腿(116A、B)的该间隙(125)的尺寸确定成使从一个配套的加热器片的所述第一和第二加热器片腿中的每一个到所***的卷烟的处于该间隙下面的部分的累积辐射热增至最大。

78.根据权利要求42中所述的吸烟***，其中所述第一和第二加热器片腿(116A、B)和所述连接边缘段由一种从铁铝化物和镍铝化物组成的组类中选出的电阻材料构成。

79.一种改进来自用一个电子引燃器来工作的卷烟(23)的发烟量的方法，所述卷烟包括一个带有自由端(78)和对置端(72)的管形网(66)，烟可从所述对置端抽吸，所述方法包括以下步骤：

沿着所述管形网在邻接所述对置端的位置确立一个未填满部分并且沿着所述管形网在邻接所述自由端的位置确立一个烟草填满的部分；以及

把所述电子引燃器的一个电气加热器元件至少部分地重叠于所述管形网的所述填满的部分上，同时激活所述电气加热器元件，以便引起从所述烟草中释放出烟雾成分。

80.根据权利要求79中所述的方法，其中所述重叠步骤包括把所述电气加热器元件部分地重叠在所述管形网的所述填满的部分和所述管形网的所述未填满的部分之上，同时激活所述电气加热器元件。

81.根据权利要求79中所述的方法，该方法还包括使所述所释放的烟草成分通过一个位于邻接所述对置端的结构的步骤。

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