CH685908A5

CH685908A5 - Raucherwarenartikel.

Info

Publication number: CH685908A5
Application number: CH329593A
Authority: CH
Inventors: Harry Porenski; Russell R Plotner
Original assignee: Brown & Williamson Tobacco
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1993-11-02
Publication date: 1995-11-15
Also published as: GB2273034A; CA2103076C; DE4336160C2; GB9323232D0; MY109352A; KR960003576B1; DE4336160A1; GB2273034B; JPH06296479A; JP3013914B2; KR940010943A; AU650396B1; SG67310A1; BR9304527A; CA2103076A1; US5327915A

Description

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CH 685 908 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in Raucherwarenartikeln, speziell Raucherwarenartikel welche das Aussehen von einer traditionellen Zigarette aufweisen. Spezifischer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Rau-cherwarenartikel, welcher eine Zusammensetzung beinhaltet, die auf Wärme und ohne zu verbrennen, ausgewählte, geschmackserzeugende Dämpfe abgibt.

Über die letzten Jahre sind eine Anzahl von Raucherwarenartikeln vorgeschlagen worden, welche wie Zigaretten aussehen, von welchen jedoch beim Anzünden die Verbrennungsprodukte, die dabei entstehen, durch eine Benützerperson des Raucherwarenartikels nicht inhaliert werden. Im Gegenteil, die Verbrennungswärme von den verbrennbaren Materialien erzeugen ausreichend Wärme, um ausgewählte Geschmacksstoffe zu verdampfen, die im Raucherwarenartikel miteingeschlossen sind, jedoch getrennt vom Verbrennungsabschnitt. Die verdampften Geschmacksstoffe werden vom Benutzer des Raucherwarenartikels eingesogen, jedoch nicht die Verbrennungsprodukte von der wärmeerzeugenden Quelle.

Viele der früheren Arbeiten auf dem Gebiet von Nichtraucher-zigarettenartigen Produkte sind in einer Anzahl von US-Patenten beschrieben. Zum Beispiel beschreibt das US-Patent Nr. 3 258 015 ein Rauchergerät das eine verbrennbare Tabaksäule miteinschliesst, umfassend ein konzentrisch rauchundurchlässiges Rohr darumherum, worin das Rohr aus einem Wärme-leitenden Material hergestellt ist, wie Kupfer oder Aluminium und gefüllt mit Tabak, beinhaltend Aerosol-erzeugende Materialien. Im weiteren beschreibt das US-Patent Nr. 3 356 094 einen Raucherwarenartikel, der eine Tabaksäule miteinschliesst, umfassend ein konzentrisches Rohr durch die Säule hindurch, wobei die innere Wandoberfläche der Röhre mit einem Geschmacksmaterial beschichtet ist und einem Aerosol-erzeugenden Material, jedoch ist in diesem Fall das Rohr aus einem anorganischen Salz hergestellt, wie Magnesi-umsulfatheptahydrat. Weiter beschreibt das US-Pa-tent Nr. 4 027 679 einen Raucherwarenartikel, beinhaltend eine Tabaksäule, umgeben von einer Papierhülle, innerhalb eines Rohres hergestellt aus einem wärmeleitenden Material, ein keramisches Material oder Metall oder granulatartiges Material zusammengepresst oder in Form gegossen, sich konzentrisch erstreckend durch die Tabaksäule. Auch gibt es mindestens zwei Patente, welche Zigaretten vorschlagen, in welchen Tabakstäbe von einem wärmeisolierenden Material umgeben sind. Das US-Patent Nr. 2 098 619 beschreibt eine Zigarette, beinhaltend einen Tabakstab, umgeben durch eine entzündbare Hülle, welche ihrerseits durch eine gewellte, äussere Hülle aus Wärme-isolieren-dem Material umgeben ist. Ebenfalls das US-Patent Nr. 2 890 704 beschreibt eine Zigarette, beinhaltend einen Tabakstab, umgeben durch eine Hülle aus nichtbrennbarem Material, wie geflochtenen Glasfasern.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Raucherwarenartikel vorzuschlagen, der in hohem Masse eine Zigarette simuliert, sowohl in bezug auf Aussehen wie auch in bezug auf Raucher-Charakteristika. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Raucherwarenartikel vorzuschlagen, worin die Verbrennungsprodukte von einer wärmeerzeugenden Quelle nicht von der Benützerperson des Raucherwarenartikels eingenommen werden. Es ist nochmals eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Raucherwarenartikel vorzuschlagen, bei welchem die Benutzerperson nur ausgewählte, verdampfte, geschmackserzeugende Bestandteile einnimmt.

Um die vorab angeführten Aufgaben zu lösen ist die vorliegende Erfindung auf einen Raucherwarenartikel gerichtet, umfassend einen Raucherabschnitt, ein Mundstück, axial in Linie ausgerichtet zum besagten Raucherabschnitt, und eine rauchundurchlässige Unterteilung, angeordnet zwischen besagtem Raucherabschnitt und besagtem Mundstück; besagter Raucherabschnitt umfassend ein erstes, isolierendes Rohr, umfassend eine Aerosolerzeugende Zusammensetzung darin angeordnet; ein zweites, isolierendes Rohr, umgebend besagtes erstes, isolierendes Rohr; ein Brennstoffrohr, umgebend besagtes zweites, isolierendes Rohr; ein Zigarettenhüllen-Material, umgebend das Brennstoffrohr; und besagte raucherundurchlässige Unterteilung, beinhaltend eine Öffnung in einem zentralen Abschnitt davon, bildend Durchflussmittel zwischen besagter Aerosol-erzeugenden Zusammensetzung und besagtem Mundstück.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese unter Bezug auf die nachfolgende Beschreibung in Übereinstimmung mit den beigefügten Figuren näher erläutert, worin Bezugszahlen sich auf gleiche Teile durch die verschiedenen Ansichten beziehen und in welchen:

Fig. 1 eine Frontansicht von einem bevorzugten Raucherwarenartikel der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 ein Längsschnitt vom Raucherwarenartikel von Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1; und

Fig. 3 ein Längsschnitt von einem anderen bevorzugten Raucherwarenartikel von Fig. 1 ist, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1.

Unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 ist ein Raucherwarenartikel dargestellt, generell bezeichnet mit der Referenzzahl 8, der von aussen das Aussehen von einer konventionellen Filterzigarette aufweist.

Der Raucherwarenartikel 8 umfasst einen Raucherabschnitt 9 und ein Mundstück 20. Der Raucherabschnitt 9 umfasst ein im allgemeinen zylindrisch ausgebildetes Brennstoffrohr 12, das zwei koaxial zueinander angeordnete, isolierende Rohre 14 und 16 umgibt, bzw. einhüllt. Das innere oder erste, isolierende Rohr 16 ist mit einer Aerosol-erzeugenden Zusammensetzung 18 gefüllt, die eine verdampfbare Geschmackskomponente beinhaltet. Die Aerosol-erzeugenden Materialien, die in einer Zusammensetzung 18 verwendet werden können, umfassen z.B. Glycerin, Propylenglycol oder irgend5

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eines der anderen, im Stand der Technik bekannten, Aerosol-erzeugenden Materialien. Im weiteren kann die verdampfbare Geschmacksverbindung irgendeine andere, im Stand der Technik bekannte Verbindung beinhalten, welche einen ausgewählten Geschmack verdampft der durch einen Raucher eingenommen wird. Ein bevorzugtes Material für das Abgeben von ausgewählten Geschmacksstoffen ist Tabak.

In einer bevorzugten Ausführung des Raucherwarenartikels 8 ist das äussere Brennstoffrohr 12 durch ein Zigarettenhüllen-Material 10 umgeben. Und ein Mundstück 20 ist am Mund- oder Abwärtsende des Raucherabschnittes 9 des Raucherwarenartikels angeordnet. Das Mundstück 20 kann ebenfalls durch das Zigarettenhüllen-Material 10 eingehüllt sein.

Zwischen dem Mundstück 20 und dem Raucherabschnitt 9 ist eine rauchundurchlässige Trennung 24 vorgesehen. Die rauchundurchlässige Trennung 24 ist quer zur Längsachse des Artikels 8 angeordnet und ist mit einer zentral darin angeordneten Öffnung 26 versehen. Die Öffnung 26 hat einen Durchmesser der ungefähr gleich ist wie der innere Durchmesser des Rohres 16.

Das Brennstoffrohr 12 ist generell aus einem geformten Blatt bzw. Streifen hergestellt, wobei ein bevorzugtes geformtes Blatt ein verbrennbares Kohlenstoffmaterial ist, das ein geeignetes Bindemittel beinhaltet mit mindestens einem geeigneten ver-brennungshemmenden Material. Beispiele von bevorzugten verbrennungshemmenden Materialien beinhalten Ammoniumchlorid, Natriumchlorid und ähnliche. Das geformte Brennstoffrohr 12 wird generell mittels einer sogenannten Bandformmethode hergestellt und der Kohlenstoff ist ein fein gemahlener, aktivierter Kohlenstoff, der ungefähr 40-60 Gew.-% der geformten Kohlenstoffzusammensetzung ausmacht. Ein bevorzugtes, geformtes Brennstoffrohr beinhaltet ungefähr 5-10 Gewichtsteilen von Me-thocel, ungefähr 10-25 Gewichtsteilen von einem Füllstoff wie Carboxymethol-Cellulose; ungefähr 5-15 Gewichtsteilen von einem feuchtigkeitserhalten-den Mittel, wie Glycerin; ungefähr 2-6 Gewichtsteilen eines Lösungsmittels, wie Glyoxol; ungefähr 0,1 bis ungefähr 0,8 Gewichtsteilen von einem PH-Ein-steller, wie Zitrussäure oder Kaliumzitrat; 5-15 Gewichtsteilen einer Faser, wie Cellstoff oder Sägemehl; ungefähr 30-70 Gewichtsteilen von einer Kohlenstoffbrennquelle, wie aktivierte Holzkohle oder fein gemahlene Aktivkohle; ungefähr 1-3 Gewichtsteilen von einem Brennhemmungsmittel, wie Ammoniumchlorid; und ungefähr 4-6 Gewichtsteilen Wasser. Ein bevorzugter(s), fertiger(s) Streifen bzw. Blatt hat normalerweise eine Dicke von ungefähr 5-10 Mils (0,12-0,25 mm), wenn es getrocknet ist. Ein Rohr für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch Zusammenrollen von zwei Streifen bzw. Blätter der Kohlenstoffbrennzusammensetzung auf einem Dorn von vorgegebener Grösse, im allgemeinen auf einem Dorn mit einem äusseren Durchmesser von ungefähr 7 mm, da dies ungefähr die richtige Grösse ist für die Verwendung in einem konventionell, dimensionierten Raucherwarenartikel.

Das innere oder erste Isolierrohr 16 ist weitge-hendst rauchundurchlässig, hat einen relativ niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten und weist während dem Gebrauch das Aussehen und die Charakteristika von Zigarettenasche auf. Ein bevorzugtes Rohr ist aus einem ausgewählten Isoliermaterial, wie beispielsweise Aluminiumoxidtrihydrat hergestellt. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Rohres ist das sogenannte Bandgiessen bzw. Bandformen. Ein bevorzugtes, bandgeformtes Blatt bzw. ein bevorzugter Streifen wird erhalten durch Schlichten von ungefähr 2-5 Gewichtsteilen Me-thocel; ungefähr 5-15 Gewichtsteilen Carboxyme-thyl-Cellulose; ungefähr 3-8 Gewichtsteilen Glycerin; ungefähr 1-3 Gewichtsteilen Glyoxol; ungefähr 0,2 bis ungefähr 0,8 Gewichtsteilen von Zitronensäure oder Kaliumzitrat; ungefähr 2-6 Gewichtsteilen von Zellstoff oder Hobelspänen; ungefähr 50-100 Gewichtsteilen von Aluminiumoxidtrihydrat; ungefähr 3 bis ungefähr 8 Gewichtsteilen von Natriumborat; und von ungefähr 200-600 Gewichtsteilen Wasser. Diese Schlichte wird dann in Blatt- oder Streifenform gegossenen bzw. geformt, vorzugsweise von ungefähr 5-15 Mils (0,12 mm-0,4 mm) Dik-ke auf getrockneter Basis. Zwei Streifen dieses Streifen- oder Bandmaterials werden auf einem Dorn in Rohrform gewickelt. Ein bevorzugter Dorn hat einen Durchmesser von ungefähr 3 mm.

Das zwischenliegende oder zweite Isolierrohr 14 ist im allgemeinen aus einem leichtgewichtigen Material hergestellt das einen Wärmeübergangskoeffizienten aufweist, der wesentlich niedriger ist als derjenige im ersten Isolierrohr. Ein bevorzugtes Rohr ist aus Graphit-Pappe hergestellt. Eine speziell bevorzugte Graphit-Pappe-Isolation wird hergestellt durch Erhitzen eines Rayon-Generators (rayon precursor) auf ungefähr 2500°C in einer nicht-Sauerstoffumgebung, worin der Kohlenstoff im Rayon zu Graphit umgewandelt wird. Das resultierende Material wird in Rollen hergestellt von ungefähr 5-8 mm Durchmesser. Die Rollen können in rohrförmi-gen Abschnitten hergestellt werden, die einen vorbestimmten inneren Durchmesser aufweisen, einen äusseren Durchmesser und eine Länge, entsprechend einem spezifischen Raucherwarenartikel. In einer Alternative, wie dargestellt in Fig. 3, ist das innere Isolierrohr 14a, hergestellt aus einer Vielzahl von in Linie angeordneter Ringe oder «Ringröhren» von vorbestimmtem inneren und äusseren Durchmesser. Für einen bevorzugten Raucherwarenartikel gemäss der vorliegenden Erfindung weist das Rohr 14 einen inneren Durchmesser von ungefähr 4 mm auf mit einem äusseren Durchmesser von ungefähr 7 mm. Eine Methode für die Herstellung der Ringe oder «Ringröhren» besteht darin, indem die Ringe oder Ringröhren aus einem Rohr, bestehend aus den Graphit-Pappe-Folien, ausgestanzt werden. Zum Beispiel kann ein 6 mm dickes Pappematerial in Röhrenform gebracht werden, das zwischen 60 und 72 mm lang ist, in dem 10-12 Blätter bzw. Folien zusammengestappelt werden, worauf mit einem Stanzwerkzeug von vorbestimmter Grösse und Konfiguration die «Ringröhren» aus dem Stappel gestanzt werden. Für verschiedene, erwünschte Rohrlängen für verschieden lange Rau-

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cherwarenartikel wird die erforderliche Anzahl von Filz bzw. Pappe-Blätter bzw. Folien verwendet, wobei eines über das andere angeordnet ist, worauf mit einem Stanzwerkzeug die vorbestimmte Anzahl von Ringen ausgestanzt wird, welche später über ein inneres Rohr 16 aufgeschoben werden, um darauf eine Isolierschicht zu bilden. Da normalerweise Graphit-Pappe nicht vollständig rauchundurchlässig ist und da die Pappe nicht ein Rohr bildet das auf seiner Innenseite gieichmässig ist, und Stränge bzw. Fasern der Pappe im Innern des Rohres «nach unten hängen» ist ein inneres rauchundurchlässiges Rohr von Vorteil.

Ebenfalls in Fig. 3 dargestellt ist ein Mundstück 22, welches ein Fiitermaterial 28 darin umfasst.

In einem bevorzugten Raucherwarenartikel gemäss der vorliegenden Erfindung ist der innere Durchmesser des inneren Rohres 16 zwischen ungefähr 3-4 mm und der äussere Durchmesser des geformten Brennrohres weist einen Durchmesser von ungefähr 8 mm auf. Ein normales Zigaretten-hüilenpapier bildet die äussere Papiereinhüllung 10. Eine bevorzugte, Aerosol-erzeugende Zusammensetzung 18 beinhaltet eine Mischung aus Tabak, wie z.B. 50-80 Gew.-%, zusammen mit ungefähr 2-8 Gew.-% von einer Aerosoi-erzeugenden Verbindung, wie z.B. Propylen-Glycol. Carboxymethyl-Cellulose, normalerweise weniger als 5 Gew.-%, kann ebenfalls miteingeschlossen sein, um die Mischung zusammenzuhalten.

In einem Raucherwarenartikel gemäss der vorliegenden Erfindung sind die gegen die innere Wandung des inneren Rohres 16 gemessenen Temperaturen normalerweise im Bereich von ungefähr 300°C-400°C, abhängig von der Dicke der Isolierrohre 14 und 16 und dem Brennrohr 12.

Beim Verwenden wird das Brennstoffrohr 12 angezündet und glimmt, wenn Luft durch das Brennstoffrohr gezogen wird. Eine gesteuerte Menge der Wärme vom angezündeten Brennstoffrohr 12 wird durch die Wandungen der Rohre 14 und 16 übertragen, um die Zusammensetzung 18 innerhalb des Rohres 16 zu erwärmen und dabei die Aerosol-erzeugende Verbindung zu verdampfen und die damit verbundenen Geschmacksstoffe. Wenn ein Raucher am Filterende 20 des Raucherwarenartikels 8 inhaliert oder zieht wird Umgebungsluft durch das offene Ende des Rohres 16 gezogen, gelangend durch die Zusammensetzung 18 und durch den Filter 20. Die Luft wird erhitzt und nimmt die verdampfte Äro-sol-Substanz auf. Die erhitzte Luft, zusammen mit der aufgenommenen Aerosol-Substanz und den Tabaksgeschmackskomponenten, gelangt dann durch den Filter 20 in den Mund der Benutzerperson.

Die vorab angeführte detaillierte Beschreibung dient primär der Klarheit und dem Verständnis der vorliegenden Erfindung. Es ergibt sich von selbst, dass sich aus der oben angeführten, beispielsweisen Figurenbeschreibung keine unnötigen Beschränkungen herausgelesen werden können und sämtliche Modifikationen und Ergänzungen, die sich aus dem Stand der Technik, zusammen mit den obigen Ausführungen ergeben, sind ebenso Teil der vorliegenden Erfindung wie der Inhalt der beigefügten Ansprüche.

Claims

Patentansprüche

1. Ein Raucherwarenartikel gekennzeichnet durch: einen Raucherabschnitt (9), ein Mundstückabschnitt (20, 22), axial in Linie angeordnet mit besagtem Raucherabschnitt, und eine rauchundurchlässige Unterteilung (24), angeordnet zwischen besagtem Raucherabschnitt und besagtem Mundstück; wobei der Raucherabschnitt ein erstes Isolierrohr (16) aufweist, beinhaltend eine Aerosolerzeugende Zusammensetzung (18), ein zweites Isolierrohr (14, 14a), umgebend das besagte erste Isolierrohr, ein Brennstoffrohr (12), umgebend das besagte zweite isolierrohr und ein Umhüllungsmaterial (10), umgebend das besagte Brennstoffrohr; und wobei die besagte rauchundurchlässige Unterteilung Durchflussmittel (26) zwischen besagter Äro-sol-erzeugender Zusammensetzung und dem besagten Mundstück beinhaltet.

2. Raucherwarenartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Isolierrohr Aluminiumtrihydrat beinhaltet.

3. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Isolierrohr ein geformtes Blatt bzw. ein geformter Streifen oder eine Gussfolie ist.

4. Raucherwarenartikel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Isolierrohr ein Sechsschichten-Rohr ist, bestehend aus dem gewickelten, geformten Blatt bzw. dem Streifen mit einer Gesamtdicke von ungefähr 0,5 mm-1 mm.

5. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte zweite Isolierrohr eine Graphit-Pappe ist.

6. Raucherwarenartikel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Graphit-Pappe ein Rayon-Precursor benötigt.

7. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Graphit-Pappe als geformtes Blatt oder Gussfolienform vorliegt.

8. Raucherwarenartikel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte geformte Blatt oder die Gussfolie eine Dicke aufweist von ungefähr 5-10 Mils (0,12 mm-0,25 mm), und dass es in einer gewickelten Zweischicht-Konfiguration vorliegt.

9. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Brennstoffrohr aus einem geformten Blatt oder einer Gussfolie aus brennbarem Kohlenstoffmaterial hergestellt ist.

10. Raucherwarenartikel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Brennstoffrohr aus der Gruppe bestehend aus Aktivkohle und fein gemahlenem aktivem Kohlenstoff besteht.

11. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Aerosol-erzeugende Zusammensetzung Tabak beinhaltet.

12. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Durchmesser des ersten Isolierrohres ungefähr 3-4 mm beträgt und der äussere Durchmesser des Brennstoffrohres ungefähr 8 mm beträgt.

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13. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte, erste isolierrohr rauchundurchlässig ist und einen niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten aufweist.

14. Raucherwarenartikel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Isolierrohr einen niedrigeren Wärmeübergangskoeffizienten aufweist als das besagte erste Isolierrohr.

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