PT81127B - ITEM FOR SMOKERS - Google Patents

Abstract

The cigarette has a carbonaceous fuel element. A separate aerosol generator has a substrate bearing an aerosol forming material. The fuel element and substrate are arranged in a conductive relationship, so that the heat-stable substrate receives conductive heat transfer throughout the burning time of the fuel element. The fuel element is less than 30mm in length, with a density of at least 5 g/cc. An insulation material can surround part of the fuel element. The insulation is resilient and at least 15 mm thick. The cigarette also has a mouthpiece.

Description

ARTIGO PARA FUMADORESSMOKING ARTICLE

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

A presente invenção refere-se a um artigo para fumadores que produz um aerosol semelhante ao fumo de tabaco e que não contém mais do que uma quantidade mínima de produtos de combustão incompleta ou de pirólise.The present invention relates to an article for smokers that produces an aerosol similar to tobacco smoke and that contains no more than a minimum amount of products of incomplete combustion or pyrolysis.

Muitos artigos para fumadores têm sido propostos ao longo dos anos, mais especialmente durante os xíltimos 20 a 30 anos, mas nenhum deles alcançou qualquer êxito comercial.Many articles for smokers have been proposed over the years, most especially during the last 20 to 30 years, but none of them has achieved any commercial success.

A despeito de varias décadas de interesse e de esforços, ainda não há no mercado qualquer artigo para fumadores que proporcione os benefícios e vantagens associados com o fumar de cigarros convencionais, sem fornecer quantidades consideráveis de produtos de combustão incompleta ou de pirolise.Despite several decades of interest and efforts, there is still no smoking article on the market that provides the benefits and advantages associated with conventional cigarette smoking, without providing considerable amounts of incomplete combustion or pyrolysis products.

DESCRIÇÃO SUMÁRIA DA INVENÇÃOBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

A presente invenção refere-se a um artigo para fumadores que é capaz de produzir quantidades substanciais de aerosol, tanto inicialmente como durante a vida útil do produto, sem degradação térmica significativa do elemento formador de aerosol e sem a presença de produtos substanciais de pirólise ou de combustão incompleta, e preferivelmente sem quantidades substanciais de fumo em correntes laterais. Os artigos para fumadores de acordo com a presente invenção são capazes de proporcionar ao utente as sensações e benefícios »The present invention relates to an article for smokers that is capable of producing substantial amounts of aerosol, both initially and during the life of the product, without significant thermal degradation of the aerosol forming element and without the presence of substantial pyrolysis products or incomplete combustion, and preferably without substantial amounts of smoke in side chains. Smokers' articles according to the present invention are capable of providing the user with the sensations and benefits »

de fumar cigarros, sem queimar tabaco.smoking cigarettes without burning tobacco.

Estas e outras vantagens são obtidas proporcion^n^o-se um artigo oblongo para fumadores, com o aspecto de um cigarro e que utiliza um elemento combustível, de preferência de material carbonoso, juntamente com um elemento, fisicamente separado, gerador de aerosol que está em relação de permuta de calor com o elemento combustível. Quando aceso, o elemento combustível gera calor que é utilizado para volatilizar a substância ou substâncias que formam o aerosol, contida(s) no elemento gerador de aerosol. Estes materiais voláteis são então aspirados em direcção à extremidade com bocal, especial mente durante a aspiração, e para dentro da boca do utente, de maneira análogo ao fumo de um cigarro convencional.These and other advantages are obtained by providing an oblong smoking article that looks like a cigarette and uses a fuel element, preferably carbonaceous material, together with a physically separate aerosol generator element that is in relation to heat exchange with the fuel element. When lit, the fuel element generates heat which is used to volatilize the substance or substances that form the aerosol, contained in the aerosol generating element. These volatile materials are then aspirated towards the nozzle end, especially during aspiration, and into the user's mouth, in a manner analogous to the smoke of a conventional cigarette.

elemento combustível tem, de preferência, um com primento inferior a cerca de 30 mm e, mais preferivelmente, inferior a 15 mm, uma densidade de pelo menos 0,5 grama por centímetro cúbico e é munido de um ou moís canais longitudinais de passagem. 0 elemento gerador do aerosol inclui vanta josamente um substrato estável ao calor que compreende uma ou mais substâncias formadoras do aerosol. A permuta de calor entre o combustível e o gerador do aerosol efectua-se preferivelmente por intermédio de um elemento condutivo de ca lor, tal como uma folha metálica que conduz ou transfere eficientemente calor a partir do elemento combustível em combustão até ao elemento gerador do aerosol. Este elemento condutor de calor está, de preferência, em contacto com o elemento combustível e o elemento gerador do aerosol envolve pelo menos uma parte das suas superfícies periféricas. Alem disso, pelo menos uma parte do elemento combustível é preferivelmen~ ->7The fuel element preferably has a length of less than about 30 mm and, more preferably, less than 15 mm, a density of at least 0.5 gram per cubic centimeter and is provided with one or more longitudinal passageways. The aerosol generating element advantageously includes a heat stable substrate comprising one or more aerosol forming substances. The heat exchange between the fuel and the aerosol generator is preferably carried out via a conductive heat element, such as a metal foil that efficiently conducts or transfers heat from the combustion fuel element to the aerosol generating element. . This heat conducting element is preferably in contact with the fuel element and the aerosol generating element surrounds at least a part of its peripheral surfaces. In addition, at least part of the fuel element is preferably ~ -> 7

te munida de um elemento isolante periférico, tal como um envolucro de fibras isolantes, tendo este envolucro de rreferên cia uma constituição elástica e uma espessura de pelo menos 0,5 mm, o que reduz perdas de calor em direcções radiaiseaju da a reter e a dirigir calor a partir do elemento combustível para o elemento gerador do aerosol. 0 elemento isolante envol ve preferivelmente pelo menos uma parte do elemento combustível e, vantajosamente, pelo menos uma parte do elemento gerador do aerosol.equipped with a peripheral insulating element, such as an insulating fiber wrap, this reference wrap having an elastic constitution and a thickness of at least 0.5 mm, which reduces heat losses in radial directions and the retention and direct heat from the fuel element to the aerosol generating element. The insulating element preferably involves at least a part of the fuel element and, advantageously, at least a part of the aerosol generating element.

Visto o elemento combustível preferido ser relativa mente curto, o cone de fogo, comburente e quente, está sempre perto do elemento gerador do aerosol, o que melhora a transfe rência de calor para este último e aumenta a produção resultan te de aerosol, especialmente nas formas de realização que são munidas de um elemento condutor de calor. A utilização preferida de um substrato ou portador relativamente curto e com pou ca massa sólida, servindo como elemento gerador do aerosol, na proximidade imediata do elemento combustivel curto, aumenta também a produção do aerosol e minimiza a subtracção de ca lor do substrato. Visto a substância formadora do aerosol estar fisicamente separada do elemento combustível, está exposta a temperaturas substancialmente mais baixas do que as presentes no cone de fogo carburante, minimizando assim a possibilidade de degradação térmica do formador do aerosol. Além, disso, a utilização especialmente preferida de um elemento combustível carbonoso, que é substancialmente isento de material orgânico volátil, elimina a presença de produtos de uma pirólise substancial ou de uma combustão incompleta, e elimina a geração de correntes substanciais secundárias de fumo.Since the preferred fuel element is relatively short, the fire cone, oxidizing and hot, is always close to the aerosol generating element, which improves the heat transfer to the latter and increases the resulting aerosol production, especially in embodiments that are provided with a heat conducting element. The preferred use of a relatively short substrate or carrier with little solid mass, serving as the generating element of the aerosol, in the immediate proximity of the short fuel element, also increases the production of the aerosol and minimizes the subtraction of heat from the substrate. Since the aerosol-forming substance is physically separated from the fuel element, it is exposed to temperatures substantially lower than those present in the fuel fire cone, thus minimizing the possibility of thermal degradation of the aerosol former. In addition, the especially preferred use of a carbonaceous fuel element, which is substantially free of volatile organic material, eliminates the presence of products from substantial pyrolysis or incomplete combustion, and eliminates the generation of substantial secondary streams of smoke.

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venção, é normalmente munido de uma extremidade com bocal, in cluindo elementos, tais como um canal longitudinal de passagem, para fornecer ao utente o material volátil produzido pelo elemento gerador do aerosol. 0 artigo tem, vantajosamente, as mesmas dimensões totais que as de um cigarro convencional e, como resultado, a parte com bocal e o elemento produtor do aerosol estendem-se usualmente ao longo de mais de metade do comprimento do artigo. Em alternativa, o elemento combustível e o elemento gerador do aerosol podem ser produzidos sem uma zona com bocal ou elemento fornecedor do aerosol, para ser uti lizado juntamente com uma parte separada com bocal, descartável ou utilizável de novo.invention, it is usually provided with a nozzle end, including elements, such as a longitudinal channel of passage, to supply the user with the volatile material produced by the aerosol generating element. The article advantageously has the same total dimensions as a conventional cigarette and, as a result, the mouthpiece part and the aerosol producing element usually extend over more than half the length of the article. Alternatively, the fuel element and the aerosol generating element can be produced without a nozzle zone or aerosol supply element, to be used together with a separate nozzle part, disposable or reusable.

artigo pare fumadores de acordo com a presente in vençSo, pode também compreender uma carga ou barra de tabaco que pode ser utilizada para adicionar ao aerosol um aroma de tabaco. 0 tabaco é preferivelmente colocado na extremidade do elemento gerador de aerosol que está dirigida para a parte com bocal do artigo, ou o tabaco pode ser misturado com o por tador para a substância formadora do aerosol. Também podem ser incorporados no artigo agentes aromatizantes a fim de aro matizar o aerosol fornecido ao utente.article for smokers in accordance with the present invention, it may also comprise a tobacco filler or bar which can be used to add a tobacco aroma to the aerosol. The tobacco is preferably placed on the end of the aerosol generating element which is directed towards the mouthpiece part of the article, or the tobacco can be mixed with the carrier for the aerosol forming substance. Flavoring agents can also be incorporated in the article in order to flavor the aerosol supplied to the user.

Formas de realização preferidas da presente invenção são capazes de fornecer pelo menos 0,6 mg de aerosol, medido como substância húmida totalmente em partículas (SNTP), nas primeiras seis aspirações quando o processo de fumar se efectua sob condições FTC de fumar. /Uma condição FTC de fumar consiste em dois segundos de aspiração (volume total de 35 ml) separados por 58 segundos de combustão lenta, sem aspj_ jr—Preferred embodiments of the present invention are capable of providing at least 0.6 mg of aerosol, measured as a fully particulate wet substance (SNTP), in the first six aspirations when the smoking process takes place under FTC smoking conditions. / An FTC smoking condition consists of two seconds of aspiration (total volume of 35 ml) separated by 58 seconds of slow combustion, with no aspiration.

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nas primeiras três aspirações. As formas de realização mais preferidas da invenção são capazes de fornecer 3 mg ou mais de aerosol nas primeiras três aspirações quando o artigo é fu mado sob condições FTC de fumar. Além disso, formas de realização preferidas da invenção fornecem uma quantidade média de pelo menos cerca de 0,8 mg da substância húmida, totalmente em partículas, em cada aspiração durante pelo menos cerca de 6 aspirações, preferivelmente pelo menos durante cerca de 10 aspirações, sob condições FTC de fumar.in the first three aspirations. The most preferred embodiments of the invention are capable of providing 3 mg or more of aerosol in the first three aspirations when the article is smoked under FTC smoking conditions. In addition, preferred embodiments of the invention provide an average amount of at least about 0.8 mg of the moist, fully particulate, substance in each aspiration for at least about 6 aspirations, preferably at least for about 10 aspirations, under FTC smoking conditions.

artigo para fumadores de acordo com a presente in venção é também capaz de fornecer um aerosol que é quimicamen te simples, consistindo essencialmente em óxidos de carbono, em ar, agua, e no aerosol que contém quaisquer agentes aromatizantes desejados ou outros materiais voláteis, e ainda em vestígios de outros materiais. 0 aerosol não tem, de preferên cia, qualquer actividade mutagénica de acordo com o Teste de Ames a ser discutido mais adiante.· Além disso, o artigo pode ser preparado de modo a não deixar virtualmente quaisquer cin zas de maneira que o utente não precise de remover cinzas durante a utilização daquele.smoking article according to the present invention is also capable of providing an aerosol that is chemically simple, consisting essentially of carbon oxides, air, water, and the aerosol that contains any desired flavoring agents or other volatile materials, and still in traces of other materials. The aerosol preferably does not have any mutagenic activity according to the Ames Test to be discussed later. · In addition, the article can be prepared in such a way that it leaves virtually no ash so that the user does not need to. remove ash while using it.

termo aerosol” utilizado no presente pedido de patente de invenção, e somente para as finalidades deste último, é definido de modo a incluir vapores, gases, partículas e substâncias semelhantes, tanto visíveis como invisíveis, e especialmente aqueles componentes que têm para o fumador um aspecto semelhante ao fumo, gerados pela acção do calor produzido relo elemento combustível carburante e transferido rabad originalaerosol term ”used in the present application for a patent, and only for the purposes of the latter, is defined to include vapors, gases, particles and similar substances, both visible and invisible, and especially those components that have for the smoker a aspect similar to smoke, generated by the action of the heat produced by the fuel element and transferred to the original rabad

em qualquer outra parte do artigo. Be acordo com esta definição, o termo aerosol inclui também agentes aromatizantes vo láteis e/ou agentes com acção farmacológica ou fisiológica, independentemente de produzirem um aerosol visível.anywhere else in the article. According to this definition, the term aerosol also includes volatile flavoring agents and / or agents with pharmacological or physiological action, regardless of whether they produce a visible aerosol.

A expressão permuta condutora de calor, utilizada no presente texto, é definida como uma disposição física do elemento gerador do aerosol e do elemento combustível em que o calor e transferido por condução a partir do elemento combustível carburante até ao elemento gerador do aerosol, substancialmente durante todo o período de combustão do elemento combustível. Uma permuta condutora de calor pode ser realizada colocando-se o elemento gerador do aerosol em contacto com o elemento combustível e na proximidade imediata da parte car burante do elemento combustível, e/ou utilizando-se um elemen to condutor para transferir calor a partir do combustível car burante até ao elemento gerador do aerosol. Preferivelmente utilizam-se ambos os métodos para efectuar uma permuta condutora de calor.The term heat conducting exchange, used in this text, is defined as a physical arrangement of the aerosol generating element and the fuel element in which the heat is transferred by conduction from the fuel fuel element to the aerosol generating element, substantially during the entire combustion period of the fuel element. A conductive heat exchange can be carried out by placing the aerosol generating element in contact with the fuel element and in the immediate proximity of the surrounding part of the fuel element, and / or using a conductive element to transfer heat from the fuel to the aerosol generating element. Preferably both methods are used to effect a heat conductive exchange.

termo carbonoso utilizado no texto significa principalmente compreendendo carbono.carbonaceous term used in the text means mainly comprising carbon.

O termo elemento isolante utilizado no texto é aplicável a todos os materiais que têm principalmente uma acção isolante. Estes materiais, de preferência, não sofrem com bustão durante a sua utilização, mas podem incluir carbonos de combustão lenta e materiais semelhantes, assim como materiais que fundem durante a sua utilização, tais como espécies de fibras de vidro a baixas temperaturas. Os isolantes têm uma condutividade térmica em g-cal/(seg)(cm2)( C/cm), menorThe term insulating element used in the text is applicable to all materials that mainly have an insulating action. These materials are preferably not chipped during use, but may include slow-burning carbons and similar materials, as well as materials that melt during use, such as low temperature glass fiber species. The insulators have a thermal conductivity in g-cal / (sec) (cm2) (C / cm), lower

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do que cerca de 0,05, preferivelmente inferior a cerca de 0,02, e mais preferivelmente inferior a cerca de 0,005. Ver Dicionário Químico de Hackh (”Hackh's Chemical Dictionary) n? 34, (4? edição), 1969, e Manual da Química por Lange (Lange's Handbook of Chemistry), n? 10, pág. 272-274 (11^ edição, 1973)·than about 0.05, preferably less than about 0.02, and more preferably less than about 0.005. See Hackh's Chemical Dictionary n? 34, (4th edition), 1969, and Lange's Handbook of Chemistry (Lange's Handbook of Chemistry), n. 10, p. 272-274 (11th edition, 1973) ·

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS artigo para fumadores de acordo com a presente in venção sera a seguir descrito mais em pormenor com referência aos desenhos anexos cujas figuras mostram:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS article for smokers in accordance with the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings whose figures show:

as figs. 1 a 9 são vistas laterais de várias formas de realização da presente invenção, parcialmente em cortes lon gitudinais;figs. 1 to 9 are side views of various embodiments of the present invention, partially in longitudinal sections;

a fig. IA - um corte transversal feito através da forma de realização da fig. 1, ao longo da linha 1A-1A na fig. 1 ;fig. IA - a cross-section through the embodiment of fig. 1, along line 1A-1A in fig. 1 ;

a fig. 2A - um corte longitudinal através de um ele mento combustível perfilado para a forma de realização de acor do com a fig. 2 ;fig. 2A - a longitudinal section through a fuel element profiled for the embodiment according to fig. 2 ;

a fig· 3A - um corte transversal feito através da forma de realização da fig. 3, ao longo da linha 3A-3A na fig.fig · 3A - a cross-section through the embodiment of fig. 3, along line 3A-3A in fig.

; e a fig. 10 - uma representação gráfica mostrando o perfil da temperatura de cristã média do artigo para fumadores de acordo com a fig. 5, durante a sua utilização.; and fig. 10 - a graphical representation showing the average Christian temperature profile of the smoking article according to fig. 5, during use.

DESCRICÃO EM PORMENOR DA PRESENTE INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION

A forma de realização da invenção, mostrada na fig. 1, que tem preferivelmente o diâmetro de um cigarro convencional,The embodiment of the invention, shown in fig. 1, which is preferably the diameter of a conventional cigarette,

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inclui um elemento combustível 10 carbonoso e curto, em contac to com ele um elemento gerador de aerosol 12 e um tubo de papel 14 forrado com uma folha metálica, que forma a extremidade 15 com bocal do artigo. Nesta forma de realização, o elemento combustível 10 consiste num carvão de maçarico, isto é, madeira carbonizada, que é munido de 5 canais longitudinais de passagem 16, como se vê na fig. IA. 0 elemento combustível 10, que tem um comprimento de cerca de 20 mm, pode opcionalmente ser envolvido por papel para cigarros, para facilitar o acendimento do combustível de carvão. Este papel pode ser tratado com aditivos conhecidos para facilitar a sua combustão.includes a short, carbonaceous fuel element 10, in contact with it an aerosol generating element 12 and a paper tube 14 lined with a foil, which forms the nozzle end 15 of the article. In this embodiment, the fuel element 10 consists of a torch charcoal, that is, carbonized wood, which is provided with 5 longitudinal passageways 16, as seen in fig. IA. The fuel element 10, which is about 20 mm long, can optionally be wrapped in cigarette paper to facilitate the ignition of the coal fuel. This paper can be treated with known additives to facilitate its combustion.

elemento gerador de aerosol 12 inclui uma plurali dade de contas de vidro 20 revestidas com uma ou mais substân cias formadoras de aerosol, como glicerina. As contas de vidro são mantidas no seu lugar por meio de um disco poroso 22, que pode consistir em acetato de celulose. Este disco pode ser munido de uma série de ranhuras periféricas 24 que formam canais de passagem entre o disco e o tubo 14 forrado de folha.aerosol generating element 12 includes a plurality of glass beads 20 coated with one or more aerosol forming substances, such as glycerin. The glass beads are held in place by means of a porous disc 22, which may consist of cellulose acetate. This disk may be provided with a series of peripheral grooves 24 that form passageways between the disk and the sheet-lined tube 14.

tubo de papel 14, forrado com folha metálica, que forma a extremidade com bocal do artigo, envolve o elemento gerador de aerosol 12 e a extremidade não carburante do elemen to combustível 10. 0 tubo forma também um canal de passagem 26 para o aerosol, entre o elemento gerador de aerosol 12 e a ex tremidade com bocal 15 do artigo.paper tube 14, lined with foil, which forms the nozzle end of the article, wraps the aerosol generating element 12 and the non-fuel end of the fuel element 10. The tube also forms a passage channel 26 for the aerosol, between the aerosol generating element 12 and the nozzle end 15 of the article.

A presença do tubo 14 forrado com folha, que acopla a extremidade traseira do elemento combustível 10 ao gerador do aerosol 12, aumenta também a transferência de calor para o gerador do aerosol. A folha metélira contribui também para extinguir o cone de fogo. Quando resta apenas uma pequena querbad originalThe presence of the sheet-lined tube 14, which couples the rear end of the fuel element 10 to the aerosol generator 12, also increases the heat transfer to the aerosol generator. The metelira leaf also contributes to extinguish the fire cone. When only a small original querbad remains

-lo.it.

A folha utilizada neste artigo é tipicamente uma folha de alumínio com uma espessura de 0,009 mm (0,35 milésimos de polegada), mas a espessura e/ou o tipo do metal empregado podem ser variados a fim de se atingir qualquer grau desejado de transferência de calor. Também podem ser utilizados outros tipos de elementos condutores de calor, tais como Grafoil, que pode ser fornecido pela firma Union Carbide.The sheet used in this article is typically an aluminum sheet with a thickness of 0.009 mm (0.35 thousandths of an inch), but the thickness and / or the type of the metal used can be varied in order to achieve any desired degree of transfer of heat. Other types of heat-conducting elements can also be used, such as Grafoil, which can be supplied by Union Carbide.

artigo ilustrado na fig. 1 inclui também opcional mente um corpo ou barra de tabaco 28 para aromatizar o aerosol. Esta carga de tabaco 28 pode ser colocada na extremidade traseira do disco 22, como se vê na fig. 1, ou pode ser colocada entre as contas de vidro 20 e o disco 22. Também pode ser colocada no canal de passagem 26 num ponto espaçado do ge rador do aerosol 12.article illustrated in fig. 1 optionally also includes a tobacco body or bar 28 for flavoring the aerosol. This load of tobacco 28 can be placed at the rear end of the disc 22, as shown in fig. 1, or it can be placed between the glass beads 20 and the disk 22. It can also be placed in the through channel 26 at a spaced point from the aerosol generator 12.

Na forma de realização ilustrada na fig. 2, o elemento combustível curto 10 consiste numa barra de carvão pren sado com um comprimento de cerca de 20 mm e sendo munido de um canal axial de passagem 16. Em alternativa, o combustível pode ser formado a partir de fibras carbonizadas, preferivelmente também munido de um canal axial de passagem corresponden do ao canal 16. Nesta forma de realização, o elemento gerador do aerosol 12 compreende um substrato 30, carbonoso, condutivo e termicamente estável, tal como um corpo de carvão poroso, que foi impregnado com uma ou mais substâncias para a formação do aerosol. Este substrato pode ser munido opcionalmente de um canal axial de passagem 32, como se vê na fig. 2. Esta formaIn the embodiment illustrated in fig. 2, the short fuel element 10 consists of a pressed carbon bar about 20 mm long and provided with an axial passage channel 16. Alternatively, the fuel can be formed from carbonized fibers, preferably also provided of an axial passage channel corresponding to channel 16. In this embodiment, the generating element of aerosol 12 comprises a substrate 30, carbonaceous, conductive and thermally stable, such as a porous carbon body, which has been impregnated with one or more substances for aerosol formation. This substrate can optionally be provided with an axial passage channel 32, as seen in fig. 2. This form

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locada preferivelmente na extremidade traseira de substratopreferably located at the rear end of the substrate

30. Para fins de um bom aspecto do artigo, este último inclui também, opcionalmente, um filtro 34 em acetato de celulose al tamente poroso, que pode ser munido de ranhuras periféricas 36 a fim de proporcionar canais de passagem para a substância formadora de aerosol entre 0 filtro 34 e 0 tubo de folha 14. Opcionalmente, como se vê na fig. 2A, a extremidade frontal 11 do elemento combustível pode ser perfilada para melhorar a sua facilidade de acendimento.30. For the sake of a good aspect of the article, the latter optionally also includes a filter 34 in highly porous cellulose acetate, which can be provided with peripheral grooves 36 in order to provide passage channels for the aerosol forming substance between the filter 34 and the leaf tube 14. Optionally, as seen in fig. 2A, the front end 11 of the fuel element can be profiled to improve its ignition.

A forma de realização da invenção, ilustrada na fig.The embodiment of the invention, illustrated in fig.

3, inclui um elemento combustível curto 10 carbonoso, ligado ao elemento gerador do aerosol 12 por uma barra termicamente condutora 99 e por um tubo de papel 14 forrado com folha metálica, que conduz também à extremidade traseira 15 do artigo. Nesta forma de realização, o elemento combustível 10 pode con sistir em carvão de maçarico, ou numa barra prensada ou extru dida de carvão, ou numa outra fonte de combustível carbonoso.3, includes a short carbonaceous fuel element 10, connected to the generating element of the aerosol 12 by a thermally conductive bar 99 and by a paper tube 14 lined with metal foil, which also leads to the rear end 15 of the article. In this embodiment, the fuel element 10 can consist of torch coal, or a pressed or extruded coal bar, or another source of carbonaceous fuel.

elemento gerador do aerosol 12 inclui um substrato 30 carbonoso e termicamente estável, tal como uma barra de carvão poroso, que foi impregnada com uma ou mais substâncias formadoras do aerosol. Esta forma de realização inclui um espaço oco 97 entre o elemento combustível 10 e 0 substrato 30. A parte do tubo 14 forrado com folha, que envolve este espaço oco, inclui uma pluralidade de furos periféricos 100 que permitem a entrada de uma quantidade suficiente de ar para esse espaço oco para proporcionaruma queda de pressão.The aerosol generating element 12 includes a carbonaceous and thermally stable substrate 30, such as a porous carbon bar, which has been impregnated with one or more aerosol forming substances. This embodiment includes a hollow space 97 between the fuel element 10 and the substrate 30. The portion of the sheet-lined tube 14, which surrounds this hollow space, includes a plurality of peripheral holes 100 that allow a sufficient amount of air into that hollow space to provide a pressure drop.

Como se vê nas figs. 3 θ 3A, o elemento condutor de calor inclui uma barra condutiva 99 e 0 tubo 14 forrado comAs seen in figs. 3 θ 3A, the heat conducting element includes a conductive bar 99 and 0 tube 14 lined with

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folha. A barra 99, preferivelmente formada de alumínio, é munida de pelo menos uma - mas preferivelmente 2 a 5 - ranhuras periféricas 96 a fim de permitir uma passagem de ar através do substrato. 0 artigo da fig. 3 tem a vantagem de o ar, introduzido no espaço oco 97, conter menos produtos de oxidação de carbono visto não ser conduzido através do combustível car burante.leaf. The bar 99, preferably formed of aluminum, is provided with at least one - but preferably 2 to 5 - peripheral grooves 96 in order to allow air to pass through the substrate. The article of fig. 3 has the advantage that air, introduced into hollow space 97, contains less carbon oxidation products as it is not conducted through the fuel.

A forma de realização ilustrada na fig. 4 inclui um elemento combustível 10 em carvgo fibroso, tal como algodão ou seda artificial carbonizados. 0 elemento combustível inclui um unico canal axial de passagem 16. 0 substrato 38 do gerador do aerosol é um carvão granular e termicamente estável. Umn carga de tabaco 28 está colocada imediatamente atrás do substrato. Este artigo é munido de um tubo 40 em acetato de celulose, em vez do tubo forrado com folha metálica, descrito nas formas de realização anteriores. Este tubo 40 inclui uma zona anelar 42 de fibras de acetato de celulose, envolvendo um tubo opcional 44 em material sintético, por exemplo em polipropileno. Na extremidade traseira deste elemento, indicada por 15, situa-se um corpo filtrante 45 de acetato de celulose de baixa eficiência. Todo o comprimento do artigo está envolvido por papel 46 do tipo para cigarros. Um revestimento de cortiça ou de tinta branca 48 pode ser utilizado na extremidade traseira do artigo pare simular um bocal. Uma tira de folha metálica 50 está colocada no lado interior do papel, perto da extremidade do artigo contendo o combustível. Epta tira esten de-se preferivelmente a partir da zona traseira do elemento combustível até à extremidade traseira da carga de tabaco 28.The embodiment illustrated in fig. 4 includes a fuel element 10 in fibrous coal, such as carbonized cotton or artificial silk. The fuel element includes a single axial channel of passage 16. The substrate 38 of the aerosol generator is a granular and thermally stable carbon. A tobacco charge 28 is placed immediately behind the substrate. This article is equipped with a cellulose acetate tube 40, instead of the tube lined with metal foil, described in the previous embodiments. This tube 40 includes an annular zone 42 of cellulose acetate fibers, surrounding an optional tube 44 in synthetic material, for example in polypropylene. At the rear end of this element, indicated by 15, there is a filtering body 45 of low efficiency cellulose acetate. The entire length of the article is surrounded by cigarette paper 46. A cork or white paint coating 48 can be used at the rear end of the article to simulate a nozzle. A strip of foil 50 is placed on the inner side of the paper, near the end of the article containing the fuel. This strip preferably extends from the rear of the fuel element to the rear end of the tobacco charge 28.

Pode ser integral com 0 papel ου pode ser uma peça separadaCan be integral with 0 paper ου can be a separate part

aplicada antes do envólucro exterior de papel,applied before the outer paper wrapper,

A fornia de realização da fig. 5 é semelhante à da fig 4. Nesta forma de realização o elemento formador do aerosol 12 consiste numa macro-cápsula 52 em alumínio que está cheia com um substrato granular, ou, como se vê no desenho, com uma mistura de um substrato granular 54 e tabaco 56. A ma cro-cápsula 52 tem as extremidades 59 e 60 rebordeadas a fim de envolver o material e impedir uma migração do formador do aerosol. A extremidade rebordeada 58, adjacente ao elemento combustível, está preferivelmente em contacto topo a topo com este ultimo, para facilitar a transferência condutiva de calor. Um espaço oco 62, formado pela extremidade 58, contribui também para impedir a migração do formador do aerosol para o elemento de combustível. Há canais longitudinais de passagem 59 e 61 para permitirem a passagem de ar e da substância formadora do aerosol. A macro-cápsula 52 e o elemento combustível 10 podem ser unidos por um envólucro comum em papel conven cional para cigarros 47 tal como se ilustra no desenho, por meio de um papel cerâmico perfurado, ou por meio de uma tira de folha metálica. No caso de se utilizar papel para cigarros, uma tira 64 perto da extremidade traseira do elemento combustível deve ser imprimida ou tratada com silicato de sódio ou com outros materiais conhecidos, que provocam a extinção do papel. Todo o comprimento do artigo é envolvido com papel cor vencional para cigarros 46.The embodiment of fig. 5 is similar to that of fig 4. In this embodiment the aerosol-forming element 12 consists of an aluminum macro-capsule 52 that is filled with a granular substrate, or, as seen in the drawing, with a mixture of a granular substrate 54 and tobacco 56. Macrocapsule 52 has ends 59 and 60 flanged in order to wrap the material and prevent migration of the aerosol former. The flanged end 58, adjacent to the fuel element, is preferably in end-to-end contact with the latter, to facilitate conductive heat transfer. A hollow space 62, formed by the end 58, also helps to prevent migration of the aerosol former to the fuel element. There are longitudinal passageways 59 and 61 to allow the passage of air and the aerosol-forming substance. The macro-capsule 52 and the fuel element 10 can be joined by a standard conventional cigarette paper wrapper 47 as shown in the drawing, by means of perforated ceramic paper, or by means of a strip of foil. If cigarette paper is used, a strip 64 near the rear end of the fuel element must be printed or treated with sodium silicate or other known materials, which cause the paper to extinguish. The entire length of the article is wrapped with conventional cigarette paper 46.

A fig. 6 ilustra uma outra forma de realização incluindo um elemento combustível 10 em carvão prensado. Nesta forma de realização, o elemento combustível tem uma extremidade frontal perfilada 11 para facilitar o acendimento do arti-Fig. 6 illustrates another embodiment including a pressed coal fuel element 10. In this embodiment, the fuel element has a profiled front end 11 to facilitate the ignition of the article.

go, e uma extremidade traseira em forma de um cone truncado 9 para facilitar a sua adaptação num envólucro tubular 66 em fo lha metálica. Apertado contra a extremidade traseira do elemento combustível está um disco em alumínio 68 munido de um furo central 70. Um segundo disco 72 em alumínio opcional, é munido de um furo 74 e situa-se na extremidade traseira do ge rador do aerosol 12. Entre estes discos há uma zona 76 conten do um substrato em partículas e uma zona 78 de tabaco. 0 envó lucro tubular 66 em folha metálica, dentro do qual o elemento combustível está montado, estende-se para trás e para além do segundo disco em alumínio 72. Esta forma de realização inclui também uma barra oca 42 em acetato de celulose com um tubo in terior 44 em polipropileno, e um corpo de filtro 45 em acetato de celulose. Tçdo o comprimento do artigo é preferivelmente envolvido com papel para cigarros 46.go, and a rear end in the form of a truncated cone 9 to facilitate its adaptation in a tubular wrap 66 in metal foil. Pressed against the rear end of the fuel element is an aluminum disc 68 with a central hole 70. An optional second aluminum disc 72 is equipped with a hole 74 and is located at the rear end of the aerosol generator 12. Enter these discs have a zone 76 containing a particulate substrate and a zone 78 of tobacco. The tubular envelope 66 in metal foil, within which the fuel element is mounted, extends behind and beyond the second aluminum disc 72. This embodiment also includes a hollow bar 42 in cellulose acetate with a tube interior 44 in polypropylene, and a filter body 45 in cellulose acetate. All the length of the article is preferably wrapped with cigarette paper 46.

A forma de realização mostrada na fig. 7 ilustra a utilização de um substrato 80 embebido dentro de uma grande ca vidade 82 formada dentro do elemento combustível 10. Nesta for ma de realização, o elemento combustível é formado, de preferência, a partir de um carvão extrudido e d substrato 8o é usualmente um material poroso e relativamente rígido. Todo o comprimento do artigo é envolvido com papel convencional para cigarros 46. Esta forma de realização pode também incluir uma tira de folha metálica 84 a fim de acoplar o elemento combustível 10 ao tubo 40 em acetato de celulose e para contribuir para a extinção do combustível.The embodiment shown in fig. 7 illustrates the use of a substrate 80 embedded within a large cavity 82 formed within the fuel element 10. In this embodiment, the fuel element is preferably formed from an extruded carbon and the substrate 8 is usually a porous and relatively rigid material. The entire length of the article is wrapped with conventional cigarette paper 46. This embodiment can also include a strip of foil 84 in order to couple the fuel element 10 to the tube 40 in cellulose acetate and to contribute to the extinction of the fuel .

As formas de realização ilustradas nas figs. 8 e y incluem uma camada isolante 86 não carburante que envolve o elemento combustível 10 rara isnler e concentrar o calor noThe embodiments illustrated in figs. 8 and y include a non-fuel insulating layer 86 that wraps the rare fuel element 10 and concentrates the heat in the

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elemento combustível. Estes formas de realização contribuem também para reduzir qualquer potencial de acendimento do co ne combustível carburante.fuel element. These embodiments also contribute to reducing any potential for igniting the fuel fuel.

Ng forma de realização ilustrada na fig. 8, tanto o elemento combustível 10 como o substrato 30 estão situados dentro de uma camada tubular isolante 86 de fibras isolantes, tais como fibras cerâmicas, por exemplo fibras de vidro. Em vez de fibras cerâmicas podem utilizar-se fibras não carburan tes ou fibras de grafite. 0 elemento combustível 10 consiste preferivelmente numa barra extrudida de carvão tendo um furo longitudinal 16. Na forma de realização ilustrada, a extremidade dianteira 11 estende-se ligeiramente para além do bordo da camada 86 para facilitar o acendimento. 0 substrato 30 é /In the embodiment illustrated in fig. 8, both the fuel element 10 and the substrate 30 are located within an insulating tubular layer 86 of insulating fibers, such as ceramic fibers, for example glass fibers. Instead of ceramic fibers, non-fuel fibers or graphite fibers can be used. The fuel element 10 preferably consists of an extruded coal bar having a longitudinal hole 16. In the illustrated embodiment, the front end 11 extends slightly beyond the edge of layer 86 to facilitate ignition. The substrate 30 is /

um material solido, carbonoso e poroso, embora se possam utilizar outros tipos de substratos. 0 substrato e a parte traseira do combustível estão envolvidos com uma peça de folha de alumínio 87. Como se vê na ilustração, esta unidade de com bustível/substrato com envólucro está acoplada a uma peça com bocal, por exemplo o tubo oblongo de acetato de celulose 40 mostrado na figura, com um envólucro exterior de papel conven cional para cigarros 46. 0 envólucro 86 estende-se até à extremidade traseira do substrato 30, mas pode substituir a bar ra 42 de acetato de celulose.a solid, carbonaceous and porous material, although other types of substrates can be used. The substrate and the rear of the fuel are wrapped with a piece of aluminum foil 87. As seen in the illustration, this fuel unit / substrate with wrap is coupled to a piece with nozzle, for example the oblong tube of acetate cellulose 40 shown in the figure, with an outer conventional paper cigarette wrapper 46. The wrapper 86 extends to the rear end of the substrate 30, but can replace cellulose acetate bar 42.

Na forma de realização mostrada na fig. 9, uma macro-cápsula de alumínio 52, do tipo ilustrado na fig. 5, é utilizada para envolver um substrato granular 54 e um corpo de tabaco 56. Esta macro-cápsula situa-se, de preferência, in teiramente dentro do envólucro isolante 86. Além disso, a extremidade dianteira 11 do elemento combustível 10 não se saBAD URiG^lAL _t In the embodiment shown in fig. 9, an aluminum macro-capsule 52, of the type illustrated in fig. 5, it is used to wrap a granular substrate 54 and a tobacco body 56. This macro-capsule is preferably located entirely inside the insulating casing 86. Furthermore, the front end 11 of the fuel element 10 is not saturated. URiG ^ lAL _t

lienta para além da extremidade dianteira do envólucro 86. A macro-capsula e a porte traseira do elemento combustível são, de preferência, envolvidas por uma peça de folha de alumínio de uma maneira semelhante à mostrada na fig. 8.it leans beyond the front end of the casing 86. The macro-capsule and the rear port of the fuel element are preferably surrounded by a piece of aluminum foil in a manner similar to that shown in fig. 8.

Alternativamente, a folha de alumínio 52 que envolve o substrato é somente rebordeada na extremidade dianteira. Numa forma de realização desta natureza, a extremidade trasei ra do elemento combustível pode ser introduzida numa das extremidades da folha e um tubo de polipropileno pode ser enfia do sobre a extremidade traseira da folha, ou pode ser colocado topo a topo com esta extremidade. Todo este conjunto é envolvido com fibra de vidro de modo a obter um diâmetro de um cigarro convencional.Alternatively, the aluminum foil 52 surrounding the substrate is only edged at the front end. In such an embodiment, the rear end of the fuel element can be inserted at one end of the sheet and a polypropylene tube can be threaded over the rear end of the sheet, or it can be placed end to end with this end. This whole set is wrapped with fiberglass in order to obtain a diameter of a conventional cigarette.

Quando do acendimento de uma qualquer das formas de realização descritas antes, o elemento combustível queima-se, gerando o calor utilizado para volatilizar a substância ou substâncias formadoras do aerosol, presentes no elemento gera dor do aerosol. Estes materiais voláteis são então aspirados em direcção à extremidade com bocal, especialmente durante as aspirações feitas pelo fumador, e para dentro da boca deste último, semelhantemente ao fumo de um cigarro convencional.When igniting any of the embodiments described above, the fuel element burns, generating the heat used to volatilize the aerosol forming substance or substances present in the aerosol generating element. These volatile materials are then aspirated towards the nozzle end, especially during the aspirations made by the smoker, and into the mouth of the smoker, similar to the smoke of a conventional cigarette.

Visto o elemento combustível ser, de preferência, relativamente curto, o cone de fogo, carburante e quente, encontra-se sempre perto do corpo gerador do aerosol, o que aumenta a transferência de calor para o elemento gerador do aer£ sol, aumentando assim a produção resultante do aerosol, especialmente quando se utiliza o elemento preferido para a condu ção do calor. Além disso, o elemento isolante preferido tende zSince the fuel element is preferably relatively short, the cone of fire, fuel and hot, is always close to the aerosol generating body, which increases the heat transfer to the aerosol generating element, thus increasing the resulting aerosol production, especially when using the preferred element for conducting heat. In addition, the preferred insulating element tends to z

a confinar, dirigir e concentrar o calor em direcção ao núcleoto confine, direct and concentrate the heat towards the core

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central do artigo, aumentando assim o calor transferido para a substância formadora do aerosol.central part of the article, thus increasing the heat transferred to the aerosol-forming substance.

Visto a substância formadora do aerosol se encontrar fisicamente separada do elemento combustível, a mesma é submetida a uma temperatura substancialmente mais baixa do que as presentes no cone de fogo carburante. Isto minimiza a possibilidade de une. degradação térmica do formador do aerosol. Daqui resulta também uma produção do aerosol durante as aspirações, mas pouca ou nenhuma produção de aerosol durante a combustão lenta. Além disso, o uso dos elementos combustíveis carbonosos preferidos e de um elemento gerador de aerosol fisicamente separado, elimina a presença de produtos de uma pirólise substancial ou combustão incompleta e evita a produção de correntes substanciais de fumo lateral.Since the aerosol-forming substance is physically separated from the fuel element, it is subjected to a temperature substantially lower than that present in the fuel cone of fire. This minimizes the possibility of joining. thermal degradation of the aerosol former. This also results in aerosol production during aspiration, but little or no aerosol production during slow combustion. In addition, the use of the preferred carbonaceous fuel elements and a physically separate aerosol generating element, eliminates the presence of products of substantial pyrolysis or incomplete combustion and prevents the production of substantial sidestream smoke streams.

Em virtude das pequenas dimensões e das características de combustão do elemento combustível carbonoso preferido da presente invenção, este entra em combustão normalmente ao longo de praticamente todo o comprimento exposto após poucas inalações. Assim, a parte do elemento combustível adjacen te ao elemento gerador do aerosol, torna-se quente rapidamente, o que aumenta significativamente a transferência de calor para o elemento gerador do aerosol, especialmente durante as primeiras e médias aspirações. Como o elemento combustível preferido é curto, nunca há uma secção comnrida de combustível não carburante que possa actuar como um elemento de subtracção de calor, tal como acontecia com frequência em artigos anteriores funcionando com um aerosol térmico. A transferência de calor e, portanto, o fornecimento dc aerosol, é tombem aumentada pelo uso de canais longitudinais de passagem que atra_r Because of the small dimensions and combustion characteristics of the preferred carbonaceous fuel element of the present invention, it will normally ignite over almost the entire exposed length after few inhalations. Thus, the part of the fuel element adjacent to the aerosol generating element, becomes hot quickly, which significantly increases the heat transfer to the aerosol generating element, especially during the first and medium aspirations. As the preferred fuel element is short, there is never a long section of non-combustible fuel that can act as a heat extraction element, as was often the case in previous articles operating with a thermal aerosol. Heat transfer, and therefore aerosol delivery dc, tipping over is increased by the use of longitudinal channels passage throu _r

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vessam ο combustível, os quais conduzem ar quente para o gerador do aerosol, especialmente durante as aspirações.pass through ο fuel, which conducts hot air to the aerosol generator, especially during aspirations.

Nas formas de realização preferidas da presente invenção, o elemento combustível carbonoso curto, o elemento condutor de calor, os elementos isolantes, e os canais de pas sagem que atravessam o combustível, cooperam com o gerador do aerosol para proporcionar um sistema que é capaz de produzir quantidades substanciais de aerosol, virtualmente em cada aspiração. A proximidade imediata do cone de fogo do gerador do aerosol depois de algumas aspirações, juntamente com o elemen to isolante, resultam num alto fornecimento de calor tanto du rante as aspirações como durante os períodos relativamente prolongados de combustão lenta entre aquelas.In the preferred embodiments of the present invention, the short carbonaceous fuel element, the heat conducting element, the insulating elements, and the passages that pass through the fuel, cooperate with the aerosol generator to provide a system that is capable of produce substantial amounts of aerosol, virtually with each aspiration. The immediate proximity of the fire cone of the aerosol generator after some aspirations, together with the insulating element, result in a high heat supply both during the aspirations and during the relatively long periods of slow combustion between them.

Embora a presente invenção não deva ser considerada como limitada pela teoria, supõe-se que o elemento gerador do aerosol é mantido a uma temperatura relativamente elevada entre as aspirações e que o calor adicional fornecido durante aquelas, que é aumentado significativamente pelo canal ou canais que atravessam longitudinalmente o elemento combustível, é utilizado principalmente para vaporizar a substância formado ra do aerosol. Esta transferência de calor aumentada aproveita mais eficientemente a energia disponível no combustível, reduz a quantidade do combustível necessário e ajuda a fornecer cedo um aerosol. Além disso, a transferência condutora de calor, utilizada na presente invenção, é considerada como reduzindo a temperatura de combustão do combustível carbonoso, temperatura esta que, ao que se supõe também, reduz a razão de CO/COp nos produtos de combustão produzidos pelo combustível. Ver, por exemplo, General Inorganic Chemistry, G. Hagg, rág. 592Although the present invention should not be considered as limited by theory, it is assumed that the aerosol generating element is maintained at a relatively high temperature between the aspirations and that the additional heat supplied during those aspirations, which is significantly increased by the channel or channels that through the fuel element longitudinally, it is used mainly to vaporize the aerosol-formed substance. This increased heat transfer makes more efficient use of the energy available in the fuel, reduces the amount of fuel needed and helps to deliver an aerosol early. In addition, the conductive heat transfer used in the present invention is considered to reduce the combustion temperature of the carbonaceous fuel, a temperature which, it is also assumed, reduces the CO / COp ratio in the combustion products produced by the fuel . See, for example, General Inorganic Chemistry, G. Hagg, rág. 592

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(John Viley & Sons, 1969).(John Viley & Sons, 1969).

Além disso mediante uma escolha apropriada do elemento combustível, o envólucro isolante em papel e o elemento condutor de calor, o envólucro exterior é possível regular as propriedades da combustão da fonte de combustível. Isto pro porciona oportunidades para regular a transferência de calor para o gerador do aerosol o que, por sua vez, altera o número de aspirações e/ou a quantidade de aerosol fornecida ao uten te .In addition, by making an appropriate choice of the fuel element, the insulating paper wrapper and the heat-conducting element, the outer wrapper can regulate the combustion properties of the fuel source. This provides opportunities to regulate the heat transfer to the aerosol generator which, in turn, changes the number of aspirations and / or the amount of aerosol supplied to the user.

Os elementos combustíveis que podem ser utilizados na prática da presente invenção têm, em geral, comprimentos in Teriores a cerca de 30 mm. 0 elemento combustível tem, vantajo samente, um comprimento de cerca de 20 mm ou menos, preferível mente um comprimento de cerca de 15 mm ou menos. 0 diâmetro do elemento combustível é vantajosamente de 3 a 8 mm e está preferivelmente compreendido entre cerca de 4 e 5 mm. 0 peso específico dos elementos combustíveis utilizados na presente invenção está geralmente compreendido entre cerca de 0,5 g/cm3 e cerca de 1,5 g/cm3· 0 peso específico é, de preferência, superior a 0,7 g/cm3 e mais preferivelmente maior do que 0,8 g/ /cm3· 0 elemento combustível é preferivelmente munido de um ou mais canais longitudinais tais como os canais 11 nas figs. 1 a 5. Estes canais proporcionam uma porosidade e aumentam uma transferência antecipada de calor para o substrato, aumentando a quantidade de gases quentes que chegam àquele.The fuel elements that can be used in the practice of the present invention are, in general, lengths less than about 30 mm. The fuel element advantageously has a length of about 20 mm or less, preferably a length of about 15 mm or less. The diameter of the fuel element is advantageously 3 to 8 mm and is preferably between about 4 and 5 mm. The specific weight of the fuel elements used in the present invention is generally between about 0.5 g / cm3 and about 1.5 g / cm3 · The specific weight is preferably greater than 0.7 g / cm3 and more preferably greater than 0.8 g / / cm3 · The fuel element is preferably provided with one or more longitudinal channels such as channels 11 in figs. 1 to 5. These channels provide porosity and increase the anticipated heat transfer to the substrate, increasing the amount of hot gases reaching the substrate.

Os elementos combustíveis preferidos, utilizados na presente invenção, são principalmente formados a partir de um material carbonoso. Os elementos combustíveis carbonosos tem preferivelmente um comprimento compreendido entre cerca de 5 e rThe preferred fuel elements used in the present invention are mainly formed from a carbonaceous material. The carbonaceous fuel elements preferably have a length of between about 5 and r

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suficientes para proporcionar combustível durante pelo menos cerca de 7 a 10 aspirações, sendo este o número normal de aspirações obtido geralmente quando se fuma um cigarro convencional sob condições PTC de fumar.sufficient to provide fuel for at least about 7 to 10 aspirations, this being the normal number of aspirations generally obtained when smoking a conventional cigarette under PTC smoking conditions.

conteúdo em carbono de um tal elemento combustível é pelo menos 60 a 70$, mais preferivelmente pelo menos cerca de 80$ em peso. Obtiveram-se resultados excelentes com elementos combustíveis com um teor em carbono de pelo menos 85$ em peso. Preferem-se os combustíveis com um elevado teor em carbono, visto produzirem um mínimo de produtos de pirólise e de combustão incompleta, poucas ou nenhumas correntes la terais de fumo e uma quantidade mínima de cinzas, e possuírem uma elevada capacidade calorífica. No entanto, elementos combustíveis com um teor em carbono mais baixo, por exemplo 50 a 65$ em peso, são também incluídos no âmbito da presente inven ção, especialmente nos casos em que se utiliza um material de enchimento inerte e não combustível.carbon content of such a fuel element is at least 60 to 70%, more preferably at least about 80% by weight. Excellent results have been obtained with fuel elements with a carbon content of at least 85% by weight. Fuels with a high carbon content are preferred, as they produce a minimum of pyrolysis and incomplete combustion products, few or no mineral smoke streams and a minimum amount of ash, and have a high heat capacity. However, fuel elements with a lower carbon content, for example 50 to 65% by weight, are also included within the scope of the present invention, especially where an inert, non-combustible filler material is used.

Também se pode utilizar outros materiais combustíveis embora não sejam preferidos, tais como tabaco, sucedâneos de tabaco e similares, contanto que os mesmos gerem e conduzam um calor suficiente para o elemento gerador do aerosol para produzir o nível desejado de aerosol a partir do material formador do mesmo, de acordo com a discussão anterior. 0 peso específico do combustível utilizado deve ser superior a cerca de 0,5 g/cm3, preferivelmente superior a cerca de 0,7 g/cm3, o que é mais elevado do que os pesos específicos utilizados normalmente em artigos convencionais para fumadores. Nos casn? em bad originalOther combustible materials can also be used although not preferred, such as tobacco, tobacco substitutes and the like, as long as they generate and conduct sufficient heat to the aerosol generating element to produce the desired level of aerosol from the forming material of it, according to the previous discussion. The specific weight of the fuel used should be greater than about 0.5 g / cm3, preferably greater than about 0.7 g / cm3, which is higher than the specific weights normally used in conventional smoking articles. In the casn? in bad original

que se utilizam esses outros materiais, é muito conveniente incluir carbono no combustível, preferivelmente em quantidades de pelo menos cerca de 20 a 40 $ em peso, mais preferivelmente pelo menos cerca de 50 em peso, e com maior vantagem pelo menos cerca de 65 a 70 em peso, sendo a restante percentagem ocupada pelos outros componentes combustíveis, in cluindo quaisquer agentes ligantes, modificadores da combustão, humidade, etc.When using these other materials, it is very convenient to include carbon in the fuel, preferably in amounts of at least about 20 to 40% by weight, more preferably at least about 50% by weight, and most preferably at least about 65 to 70% by weight. 70 by weight, the remaining percentage being occupied by the other combustible components, including any binding agents, combustion modifiers, moisture, etc.

Os materiais carbonosos utilizados no combustível preferido ou constituindo o mesmo, podem ser derivados de vir tualmente quaisquer das numerosas fontes de carbono que são conhecidas dos entendidos na matéria. 0 material carbonoso é obtido preferivelmente mediante pirólise ou carbonização de materiais celulósicos tais como madeira, algodão, seda artifi ciai, tabaco, cocos, papel e similares, embora se possam utilizar materiais carbonosos provenientes de outras fontes.The carbonaceous materials used in the preferred fuel or constituting the same, can be derived from virtually any of the numerous carbon sources that are known to those skilled in the art. The carbonaceous material is preferably obtained by pyrolysis or carbonization of cellulosic materials such as wood, cotton, artificial silk, tobacco, coconuts, paper and the like, although carbonaceous materials from other sources can be used.

Na maior parte dos casos, o elemento combustível carbonoso deve poder ser inflamado por meio de um isqueiro con vencional para cigarros, sem a utilização de um agente oxidan te. As características da combustão deste tipo de combustíveis podem ser obtidas geralmente a partir de um material celulósico que foi pirolisado a temperaturas compreendidas entre cerca de 400°C e cerca de 1000°C, preferivelmente entre cerca de 500° C e cerca de 950°C, numa atmosfera inerta ou sob vazio. A duração da pirólise não é considerada crítica, desde que a temperatura no centro da massa pirolisada tenha atingido os valo res mencionados antes durante pelo menos alguns minutos. No entanto, supõe-se que uma pirólise lenta, utilizando temperaturas gradualmente crescentes durante verias horas, produz umIn most cases, the carbonaceous fuel element must be capable of being ignited by means of a conventional cigarette lighter, without the use of an oxidizing agent. The combustion characteristics of this type of fuel can generally be obtained from a cellulosic material that has been pyrolysed at temperatures between about 400 ° C and about 1000 ° C, preferably between about 500 ° C and about 950 ° C , in an inert atmosphere or under vacuum. The duration of the pyrolysis is not considered critical, provided that the temperature in the center of the pyrolyzed mass has reached the values mentioned above for at least a few minutes. However, it is assumed that a slow pyrolysis, using gradually increasing temperatures over several hours, produces a

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II

material mais uniforme com uma maior produção de carvão.more uniform material with greater coal production.

Embora indesejáveis na maior parte dos casos, os ele mentos combustíveis carbonosos que exigem a adição de um agente oxidante para os tornar inflamáveis por meio de um isqueiro para cigarros, estão incluídos no âmbito da presente invenção, assim como materiais carbonosos que exigem a utilização de um retardador de incandescência ou qualquer outro tipo de agente modificador da combustão. Tais agentes modificadores da combus tão foram descritos em diversas patentes de invenção e publicações e são conhecidos dos entendidos na matéria.Although undesirable in most cases, carbonaceous fuel elements that require the addition of an oxidizing agent to make them flammable by means of a cigarette lighter, are included within the scope of the present invention, as well as carbonaceous materials that require the use of a glow retardant or any other type of combustion modifying agent. Such combustion modifying agents have been described in several invention patents and publications and are known to those skilled in the art.

Os elementos combustíveis carbonosos mais preferidos para a utilização de acordo com a presente invenção são substancialmente isentos de material orgânico volátil. Isto sign_i fica que o elemento combustível não está expressamente impregnado ou misturado com quantidades substanciais de materiais orgânicos voláteis, tais como elementos formadores de aerosol voláteis ou agentes aromatizantes voláteis, que poderiam desfazer-se no combustível carburante. No entanto, pequenas quan tidades de água, que naturalmente são absorvidas pelo combustível, podem estar presentes no mesmo. De maneira análoga, pe quenas quantidades de substâncias formadoras de aerosol podem migrar a partir do elemento gerador do aerosol e, assim, podem estar presentes no elemento combustível.The most preferred carbonaceous fuel elements for use according to the present invention are substantially free of volatile organic material. This means that the fuel element is not expressly impregnated or mixed with substantial amounts of volatile organic materials, such as volatile aerosol-forming elements or volatile flavoring agents, which could break down in the fuel. However, small amounts of water, which are naturally absorbed by the fuel, may be present in the fuel. Similarly, small amounts of aerosol-forming substances can migrate from the generating element of the aerosol and thus can be present in the fuel element.

Um elemento combustível carbonoso preferido consiste num corpo carbonoso extrudido ou prensado, preparado a par tir de carvão com um ligante, por meio de técnicas convencionais de enformação por prensagem ou por extrusão. Um carvão activado preferido para um tal elemento combustível e PCB-G, e um carvão preferido não activado é P7C, sendo ambos forneoj.A preferred carbonaceous fuel element consists of an extruded or pressed carbonaceous body, prepared from coal with a binder, by means of conventional pressing or extrusion forming techniques. A preferred activated carbon for such a fuel element and PCB-G, and a preferred non-activated carbon is P7C, both of which are provided.

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dos pela firma Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, PA,by Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, PA,

E.U.A. Outros carvões preferidos para enformação por prensage-*. e/ou extrusão são preparados a partir de algodão pirolisado ou papéis pirolisados.USA Other preferred coals for press forming *. and / or extrusion are prepared from pyrolyzed cotton or pyrolyzed papers.

Os ligantes que podem ser utilizados na preparação de um tal elemento combustível são bem conhecidos na técnica da especialidade. Um ligante preferido é a carboximetilcelulose de sódio (SCMC), que pode ser utilizada isoladamente, 0 que é preferido, ou em conjunção com materiais como cloreto de sódio, vermiculite, bentonite, carbonato de cálcio e simi lares. Outros ligantes úteis incluem gomas, tais como goma de guar e outros derivativos de celulose, tais como metilcelulose e carboximetilcelulose (CMC).Binders that can be used in the preparation of such a fuel element are well known in the art. A preferred binder is sodium carboxymethyl cellulose (SCMC), which can be used alone, which is preferred, or in conjunction with materials such as sodium chloride, vermiculite, bentonite, calcium carbonate and the like. Other useful binders include gums, such as guar gum and other cellulose derivatives, such as methyl cellulose and carboxymethyl cellulose (CMC).

Pode ser utilizada uma ampla gama de concentrações de ligantes. A quantidade do ligante é preferivelmente limitada a fim de minimizar a contribuição daquele para produtos indesejáveis de combustão. Por outro lado, uma quantidade suficiente de ligante deve ser incluída para manter o elemento combustível ligado durante a preparação e a utilização do mes mo. A quantidade utilizada dependerá assim da coesão do carvão no elemento combustível.A wide range of binder concentrations can be used. The amount of the binder is preferably limited in order to minimize its contribution to undesirable combustion products. On the other hand, a sufficient amount of binder must be included to keep the fuel element on during the preparation and use of the same. The amount used will therefore depend on the cohesion of the coal in the fuel element.

Se for desejado, os elementos combustíveis mencionados antes podem ser pirolisados depois da formação, por exem pio, a cerca de 65O°C durante 2 horas, a fim de converter 0 ligante em carvão, formando assim um elemento combustível con sistindo virtualmente em 100 $ de carvão.If desired, the aforementioned fuel elements can be pyrolysed after formation, for example, at about 65 ° C for 2 hours, in order to convert the binder into coal, thus forming a fuel element consisting of virtually 100% of coal.

Os elementos combustíveis utilizados na presente in venção -podem também conter um ou mais aditivos para melhorar a combustão, tal como até cerca de 5 en reso de cloreto deThe fuel elements used in the present invention may also contain one or more additives to improve combustion, such as up to about 5% chloride

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sódio a fim de melhorar as características da combustão lenta e como retardador do estado incandescente. Também se pode incluir até cerca de 1% em peso, preferivelmente de 1 a 2 $ em peso, de carbonato de potássio a fim de melhorar a capacidade de acendimento. Podem também utilizar-se aditivos que servem para melhorar as características físicas, como argilas tais como caulinos, serpentinas, atapulgites e similares.sodium in order to improve the characteristics of slow combustion and as a retardant of the incandescent state. Up to about 1% by weight, preferably 1 to 2% by weight, of potassium carbonate can also be included in order to improve the ignition capacity. Additives can also be used to improve physical characteristics, such as clays such as kaolin, streamers, atapulgites and the like.

Um outro elemento combustível carbonoso é um combus tível de fibras de carvão, que pode ser preparado carbonizando um material de partida fibroso, como algodão, seda artificial, papel, poliacrilonitilo e semelhantes. Uma pirólise a uma temperatura compreendida entre cerca de 65O°C e 1000°C, preferivelmente a cerca de 95O°C, durante cerca de 30 minutos, numa atmosfera inerte ou sob vazio, é geralmente suficiente para produzir uma fibra carbonosa adequada com boas caracterís ticas de combustão. Aditivos modificadores da combustão podem também ser acrescentados a estes combustíveis fibrosos.Another carbonaceous fuel element is a carbon fiber fuel, which can be prepared by carbonizing a fibrous starting material, such as cotton, artificial silk, paper, polyacrylonitrile and the like. A pyrolysis at a temperature between about 65 ° C and 1000 ° C, preferably at about 95 ° C, for about 30 minutes, in an inert atmosphere or under vacuum, is generally sufficient to produce a suitable carbon fiber with good characteristics. combustion techniques. Combustion modifying additives can also be added to these fibrous fuels.

elemento gerador de aerosol utilizado na prática da presente invenção fica separado fisicamente do elemento com bustível. Pela expressão separado fisicamente entende-se que o substrato, o recipiente ou a câmara que contém os materiais que formam o aerosol, não é misturado com o elemento combustí vel, nem faz parte deste elemento. Como já foi observado anteriormente, esta disposição contribui para reduzir ou eliminar a degradação térmica da substância formadora do aerosol e a presença de correntes laterais de fumo. Embora não faça par te do combustível, o elemento gerador do aerosol está em permuta condutiva de calor com o elemento combustível e situa-se preferivelner.te topo a topo com o elemento combustível ou adBAD ORIGINALaerosol generating element used in the practice of the present invention is physically separated from the combustible element. By the term physically separated it is understood that the substrate, the container or the chamber that contains the materials that make up the aerosol, is not mixed with the fuel element, nor is it part of this element. As already noted, this arrangement contributes to reducing or eliminating the thermal degradation of the aerosol-forming substance and the presence of side smoke streams. Although it is not part of the fuel, the aerosol generating element is in conductive heat exchange with the fuel element and is ideally located top to end with the fuel element or ORIGINAL adBAD

jacente ao mesmo.lying there.

O elemento gerador do aerosol inclui, nreferivelmen te, um ou mais materiais termicamente estáveis que são munidos de uma ou mais substâncias que forma o aerosol. A expressão termicamente estável utilizada na presente memória descritiva significa um material capaz de resistir ãs elevadas temperaturas, por exemplo 400°C a 600°C, que existem na vizinhança do combustível, sem decomposição ou combustão. Supõe-se que a utilização de um tal material contribui para manter o sistema químico simples de fumo do aerosol, como é eviden ciado pela ausência de actividade de Ames nas formas de real/ zação preferidas. Embora não sejam preferidos, outros elementos geradores de aerosol, tais como micro-cápsulas que se des fazem pela acção do calor, ou substâncias sólidas formadoras de aerosol, estão incluídas no âmbito da presente invenção, desde que sejam capazes de libertar quantidades suficientes de vapores formadores de aerosol para ter satisfatoriamente o aspecto de um fumo de tabaco.The generating element of the aerosol includes, preferably, one or more thermally stable materials which are provided with one or more substances that form the aerosol. The term thermally stable used in this specification means a material capable of withstanding high temperatures, for example 400 ° C to 600 ° C, which exist in the vicinity of the fuel, without decomposition or combustion. It is assumed that the use of such a material contributes to maintaining the simple chemical smoke system of the aerosol, as evidenced by the absence of Ames activity in the preferred forms of realization. Although not preferred, other aerosol-generating elements, such as heat-shrinkable micro-capsules, or solid aerosol-forming substances, are included within the scope of the present invention, as long as they are capable of releasing sufficient amounts of vapors aerosol builders to satisfactorily look like tobacco smoke.

Materiais termicamente estáveis que podem ser utili. zados como um substrato ou portador da substância formadora do aerosol são bem conhecidos dos entendidos na matéria. Os substratos utilizáveis devem ser porosos e capazes de reter uma composição formadora de aerosol quando não estão em funcionamento, e ainda capazes de libertar um vapor potencial formador de aerosol quando são aquecidos pelo elemento combus tível.Thermally stable materials that can be used. used as a substrate or carrier of the aerosol forming substance are well known to those skilled in the art. The usable substrates must be porous and capable of retaining an aerosol-forming composition when not in operation, and still capable of releasing a potential aerosol-forming vapor when they are heated by the fuel element.

Os materiais termicamente estáveis que são utilizáveis incluem carvões absorventes termicamente estáveis, tais como carvões porosos, grafite, carvões activaòcs ou não actiBAD ORIGINALThe thermally stable materials that are usable include thermally stable absorbent carbons, such as porous carbons, graphite, active or non-active carbons. ORIGINAL

vermiculite, argilas tais como bentonite, e similares. Os materiais normalmente preferidos para os substratos são feltros de carvão, fibras, e esteiras, carvões activados e carvões porosos tais como PC-25 e PG-bO fornecidos pela firma Union Carbide, assim como carvão SGL fornecido pela firma Calgon.vermiculite, clays such as bentonite, and the like. The materials normally preferred for the substrates are charcoal felts, fibers, and mats, activated carbons and porous carbons such as PC-25 and PG-bO supplied by Union Carbide, as well as SGL coal supplied by Calgon.

Dependendo dos elementos geradores de aerosol particulares utilizados para a prática da presente ínvençSo, a composição e a configuração dos mesmos podem geralmente ser seleccionadas de entre blocos porosos fibrosos e em partículas, blocos solidos com um ou mais canais longitudinais de pas sagem estendendo-se através dos mesmos, e semelhantes. Substra tos, especialmente substâncias em partículas, podem ser coloca dos dentro de um recipiente, preferivelmente formado a partir de uma folha metálica.Depending on the particular aerosol generating elements used for the practice of the present invention, their composition and configuration can generally be selected from fibrous and particulate porous blocks, solid blocks with one or more longitudinal passageways extending through of them, and the like. Substrates, especially particulate substances, can be placed inside a container, preferably formed from a foil.

elemento gerador do aerosol utilizado na presente invenção está normalmente colocado a uma distância não superior a cerca de 60 mm, preferivelmente não superior a 30 mm, e mais preferivelmente não superior a 15 mm da extremidade dianteira do elemento combustível. 0 gerador do aerosol pode variar em comprimento de cerca de 2 mm a cerca de 60 mm, preferivelmente de cerca de 5 mm a 40 mm, e mais preferivelmente de cerca de 20 mm a 35 mm. Se se utilizar um substrato não em partículas, ele pode ser munido de um ou mais canais para aumentar a área da superfície exposta do substrato e para aumen tar o escoamento de ar e a transferência de calor.The aerosol generating element used in the present invention is normally placed at a distance of not more than about 60 mm, preferably not more than 30 mm, and more preferably not more than 15 mm from the front end of the fuel element. The aerosol generator can vary in length from about 2 mm to about 60 mm, preferably from about 5 mm to 40 mm, and more preferably from about 20 mm to 35 mm. If a non-particulate substrate is used, it can be provided with one or more channels to increase the exposed surface area of the substrate and to increase air flow and heat transfer.

A substância ou substâncias que formam o aerosol, utilizadas na presente invenção, devem ser capazes ãe fornirem }The substance or substances that make up the aerosol used in the present invention must be able to supply}

bad original * t-^υ-bad original * t- ^ υ-

um aerosol às temperaturas presentes no elemento gerador do aerosol quando este é aquecido pelo elemento combustível comburente. Tais substâncias serão preferivelmente compostas de carbono, hidrogénio e oxigénio, mas podem incluir outros materiais. As substâncias formadoras do aerosol podem ter a for ma sólida, semi-sólida ou 'íquida. 0 ponto de ebulição da substância e/ou da mistura de substâncias pode atingir valores da ordem de 500°C. Substâncias com estas caracteristicas incluem álcoois polihídricos, tais como glicerina e propilenoglicol, assim como ésteres alifáticos de ácidos mono-, di-, ou poli-carboxílicos, tais como estearato de metilo, dodecano dioato, tetradodecanodioeto de dimetilo e outros.an aerosol at the temperatures present in the generating element of the aerosol when it is heated by the oxidizing fuel element. Such substances will preferably be composed of carbon, hydrogen and oxygen, but can include other materials. Aerosol-forming substances can be solid, semi-solid or liquid. The boiling point of the substance and / or the mixture of substances can reach values in the range of 500 ° C. Substances with these characteristics include polyhydric alcohols, such as glycerin and propylene glycol, as well as aliphatic esters of mono-, di-, or poly-carboxylic acids, such as methyl stearate, dodecane dioate, dimethyl tetradodecanedioide and others.

As substâncias formadoras do aerosol incluirão preferivelmente uma mistura de uma substância com elevado ponto de ebulição e baixo desenvolvimento de vapor e uma substância com um baixo ponto de ebulição e elevado desenvolvimento de vapor. Assim, nas primeiras inalações, a substância com baixo ponto de ebulição fornecerá a maior parte do aerosol inicial, enquanto, quando a temperatura no gerador do aerosol aumenta, a substância com elevado ponto de ebulição fornecerá a maior parte do aerosol.Aerosol-forming substances will preferably include a mixture of a substance with a high boiling point and low vapor development and a substance with a low boiling point and high vapor development. Thus, in the first inhalations, the substance with a low boiling point will supply most of the initial aerosol, while, when the temperature in the aerosol generator increases, the substance with a high boiling point will supply most of the aerosol.

As substâncias preferidas para a formação do aerosol são álcoois polihídricos ou misturas de álcoois polihídricos. Formadores do aerosol especialmente preferidos são se leccionados de entre glicerina, propileno glicol, trietileno glicol ou suas misturas.Preferred substances for aerosol formation are polyhydric alcohols or mixtures of polyhydric alcohols. Especially preferred aerosol builders are selected from glycerin, propylene glycol, triethylene glycol or mixtures thereof.

As substâncias formadoras do aerosol podem ser dispersadas sobre ou dentro do elemento formador do aerosol em uma concentração suficiente para permear ou revestir o setsBAD ORIGINALAerosol-forming substances can be dispersed on or within the aerosol-forming element in a concentration sufficient to permeate or coat the ORIGINAL setsBAD

trato, portador ου recipiente do mesmo. Por exemplo, a substância formadora do aerosol rode ser aplicada em plena concer. tração ou diluída numa solução mediante imersão, vaporização, depósito de vapor, ou mediante técnicas semelhantes. Componen tes sólidos formadores do aerosol podem ser misturados com o substrato e distribuídos de maneira uniforme totalmente antes da formação.tract, carrier ου container thereof. For example, the aerosol-forming substance must be applied in full concertion. traction or diluted in a solution by immersion, vaporization, vapor deposit, or similar techniques. Solid aerosol-forming components can be mixed with the substrate and distributed evenly completely before formation.

Embora o carregamento da substância formadora do aerosol varie de um substrato para outro e de uma substância formadora do aerosol para outra, a quantidade de substânciasAlthough the loading of the aerosol-forming substance varies from one substrate to another and from one aerosol-forming substance to another, the amount of substances

líquidas net formadoras do trainers aerosol aerosol noderá variar geralmente may vary generally de in cer cer ca de 20 ca 20 mg a mg a cerca de about 120 mg, 120 mg, preferivelmente preferably de cerca of fence de in 35 35 mg a cerca de mg about 85 mg, e 85 mg, and mais preferivelmente de more preferably cerca de about 45 45 mg mg

a cerca de 65 mg. Tanto quanto possível do formador do aerosol situado no elemento gerador do aerosol deve ser fornecido ao utente como WTPM. Preferivelmente, mais do que cerca de 2 $ em peso, com maior vantagem mais do que cerca de 15 em peso, e ainda mais preferivelmente acima de cerca de 20 % em peso do formador do aerosol situado no elemento gerador do aerosol é fornecido ao utente como WTPM.at about 65 mg. As much as possible the aerosol former located on the aerosol generating element should be provided to the user as WTPM. Preferably, more than about 2% by weight, more advantageously more than about 15% by weight, and even more preferably above about 20% by weight of the aerosol former located in the aerosol generating element is provided to the user like WTPM.

elemento gerador do aerosol pode também incluir um ou mais agentes voláteis de aromatização, tais como mentol, vanilina, café artificial, extractos de tabaco, nicotina, cafeína, bebidas alcoólicas e outros agentes que conferem um aroma ao erosol. Pode também incluir quaisquer outros materiais voláteis desejáveis na forma sólida ou líquida.The aerosol generating element may also include one or more volatile flavoring agents, such as menthol, vanillin, artificial coffee, tobacco extracts, nicotine, caffeine, alcoholic beverages and other agents that impart an aroma to the aroma. It can also include any other desirable volatile materials in solid or liquid form.

Como se mencionou antes, o artigo para fumadores de acordo com a presente invenção pode também incluir uma carga ou um corpo de tabaco que rode ser utilizado para acrescentarAs mentioned above, the smoking article according to the present invention can also include a filler or a tobacco body that can be used to add

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L.....................JL ..................... J

um aroma de tabaco ao aerosol. 0 tabaco é, de preferência, co locado na extremidade traseira do elemento gerador do aerosol, ou pode ser misturado com o substrato para a substância forma dora do aerosol. Agentes aromatizantes podem também ser incor porados no artigo para aromatizar o aerosol fornecido ao uten te.an aroma of tobacco to the aerosol. The tobacco is preferably placed at the rear end of the aerosol generating element, or can be mixed with the substrate for the aerosol-forming substance. Flavoring agents can also be incorporated into the article to flavor the aerosol supplied to the user.

Se se utilizar uma carga de tabaco, os vapores quentes são conduzidos através do leito de tabaco a fim de extrair e vaporizar os componentes voláteis no tabaco, sem a necessida de de queimar aquele. Assim, o utente deste artigo para fumado res recebe um aerosol que contém as qualidades e os aromas do tabaco natural, sem os produtos de combustão produzidos por um cigarro convencional.If a tobacco charge is used, the hot vapors are conducted through the tobacco bed in order to extract and vaporize the volatile components in the tobacco, without the need to burn the tobacco. Thus, the user of this article for smokers receives an aerosol that contains the qualities and aromas of natural tobacco, without the combustion products produced by a conventional cigarette.

Alternativamente, estes agentes opcionais podem ser colocados entre o elemento gerador do aerosol e a extremidade do bocal, por exemplo num substrato ou numa câmara separada dentro do canal de passagem que se estende a partir do elemento gerador do aerosol até à extremidade do bocal, ou dentro da carga opcional de tabaco. Se for desejado, estes agentes voláteis podem ser utilizados em vez de uma parte ou de toda a substância formadora do aerosol, de modo que o artigo forneça um aroma ou outro material ao utente que não provém do aerosol .Alternatively, these optional agents can be placed between the aerosol generating element and the nozzle end, for example on a substrate or in a separate chamber within the passage channel that extends from the aerosol generating element to the nozzle end, or within the optional tobacco charge. If desired, these volatile agents can be used instead of part or all of the aerosol-forming substance, so that the article provides a flavor or other material to the user who does not come from the aerosol.

Artigos do tipo descrito na presente memória descritiva podem ser utilizados - ou modificados para utilização como artigos ministradores de medicamentos, para a administração de materiais voláteis farmacológica ou fisiologicamente a_c tivos, tais como efedrina, metaproterenol, terbutalina ou simi. lare s.Articles of the type described in this specification may be used - or modified for use as drug delivery articles, for the administration of pharmacologically or physiologically active volatile materials, such as ephedrine, metaproterenol, terbutaline or simi. lare s.

BAD ORIGINALORIGINAL BAD

elemento condutor de calor, utilizado de rreferência m prática da presente invenção, é tipicamente uma f olha metálica, tal como folha de alumínio cuja espessura varia en tre valores inferiores a cerca de 0,01 mm e cerca de 0,1 mm, ou mais. A espessura e/ou o tipo de material condutor podem ser variados a fim de se obter virtualmente qualquer grau desejado de transferência de calor. Como se mostra nas formas de realização ilustradas, o elemento condutor de calor está, de preferência, em contacto ou em sobreposição com uma parte do elemento combustível e do elemento gerador do aerosol, e pode formar o recipiente que aloja a substância formadora daquele .heat conducting element, used in practical reference of the present invention, is typically a metallic film, such as aluminum foil whose thickness varies between values less than about 0.01 mm and about 0.1 mm, or more . The thickness and / or the type of conductive material can be varied in order to achieve virtually any desired degree of heat transfer. As shown in the illustrated embodiments, the heat conducting element is preferably in contact with or overlapping with a part of the fuel element and the aerosol generating element, and can form the container that houses the forming element thereof.

Elementos isolantes que podem ser utilizados de acor do com a presente invenção compreendem geralmente fibras inor gânicas ou orgânicas tais como fibras de vidro, de alumina, sílica, materiais vítreos, lã mineral, carvões, silicones, bo ro, polímeros orgânicos, celulósicos e semelhantes, incluindo misturas destes materiais. Também se podem utilizar materiais isolantes não fibrosos, tais como aerogel de sílica, pearlite”, vidro e semelhantes, formados em forma de esteiras, tiras ou outras formas. Os elementos isolantes preferidos são elásti cos, para ajudar a imitar o toque de um cigarro convencional. Estes materiais actuam principalmente como um envólucro isolante, retendo e dirigindo uma parte significativa do calor, gerado pelo elemento combustível comburente, para o elemento gerador do aerosol. Visto o envólucro isolante se tornar quen te na zona adjacente ao elemento combustível comburente, num grau limitado, pode também conduzir calor para o elemento gerador dc aerosol.Insulating elements that can be used according to the present invention generally comprise inorganic or organic fibers such as glass, alumina, silica, glassy materials, mineral wool, coals, silicones, rubber, organic polymers, cellulosic and the like , including mixtures of these materials. Non-fibrous insulating materials can also be used, such as silica airgel, pearlite ”, glass and the like, formed in the form of mats, strips or other shapes. The preferred insulating elements are elastic, to help imitate the feel of a conventional cigarette. These materials act mainly as an insulating shell, retaining and directing a significant part of the heat, generated by the oxidizing fuel element, to the aerosol generating element. Since the insulating shell becomes hot in the area adjacent to the oxidizing fuel element, to a limited degree, it can also conduct heat to the aerosol generating element.

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Materiais isolantes normalmente preferidos incluem fibras cerâmicas, tais como fibras de vidro. Duas fibras de vidro especialmente preferidas são fornecidas pela firma Manning Paper Company de Troy, Nova Iorque, sob as designações Manniglas 1000 e Manniglas 1200. A fibra isolante é geralmente enrolada em volta de pelo menos uma parte do elemento combustível e qualquer outra zona desejada do artigo, atingindo um diâmetro final compreendido entre 7 e 8 mm. Assim, a espej? sura preferida da camada isolante está compreendida entre 0,5 e 2,5 mm, preferivelmente entre cerca de 1 e 2 mm. Se for pos sível preferem-se materiais de fibras de vidro com um baixo ponto de amolecimento, por exemplo inferior a cerca de 65O°C.Typically preferred insulating materials include ceramic fibers, such as glass fibers. Two particularly preferred glass fibers are supplied by the Manning Paper Company of Troy, New York, under the designations Manniglas 1000 and Manniglas 1200. The insulating fiber is generally wound around at least part of the fuel element and any other desired area of the reaching a final diameter between 7 and 8 mm. So, to espej? The preferred thickness of the insulating layer is between 0.5 and 2.5 mm, preferably between about 1 and 2 mm. If possible, glass fiber materials with a low softening point, for example less than about 65 ° C, are preferred.

Quando o elemento isolante for fibroso, utiliza-se preferivelmente um elemento de barreira na extremidade com bo cal do artigo. Um destes elementos de barreira compreende um elemento anelar consistindo em fibras de acetato de celulose de alta densidade, elemento este que está colocado topo a topo com o elemento isolante fibroso e que é vedado, preferivel mente na extremidade com bocal, com, por exemplo, cola, a fim de bloquear o escoamento de ar através das fibras.When the insulating element is fibrous, a barrier element is preferably used at the tip of the article. One of these barrier elements comprises an annular element consisting of high density cellulose acetate fibers, which element is placed end to end with the fibrous insulating element and which is sealed, preferably at the end with a nozzle, with, for example, glue in order to block air flow through the fibers.

Na maior parte das formas de realização da presente invenção, o conjunto do elemento combustível com o elemento gerador do aerosol será fixado a uma extremidade com bocal, tal como um tubo em papel forrado com folha metálica, ou forrado com acetato de celulose/material sintético, tal como se ilustra nas figuras dos desenhos, embora uma extremidade com bocal possa ser proporcionada separadamente, por exemplo na forma de uma boquilha. Este elemento do artigo proporciona a via de passagem que dirige a substância fcrmninra do aerosol,In most embodiments of the present invention, the fuel element assembly with the aerosol generating element will be attached to a nozzle end, such as a paper tube lined with metal foil, or lined with cellulose acetate / synthetic material , as illustrated in the figures of the drawings, although a mouthpiece end may be provided separately, for example in the form of a mouthpiece. This element of the article provides the pathway that directs the final aerosol substance,

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no estado evaporado, para dentro da boca do utente. Devido ao seu comprimento, preferivelmente de cerca de 50 a 60 mm ou mais, este elemento mantém o cone de fogo quente afastado da boca e dos dedos do utente.in the evaporated state, into the user's mouth. Due to its length, preferably of about 50 to 60 mm or more, this element keeps the cone of hot fire away from the user's mouth and fingers.

As peças do bocal adequadas devem ser inertes em re lação às substâncias formadoras do aerosol, devem ser munidas de uma camada interior à prova de água ou de líquidos, devem causar um mínimo de perda de aerosol por condensação ou filtração e devem ser capazes de resistir à temneratura reinante na superfície de contacto com os outros elementos do artigo. As peças de bocal preferidas incluem o tubo forrado com folha metálica das figs. 1 a 3 e o tubo de acetato de celulose utilizado nas formas de realização ilustradas nas figs. 4 a 9< Outras peças de bocal podem apresentar-se aos entendidos na matéria.Suitable nozzle parts must be inert with respect to aerosol-forming substances, must be provided with a waterproof or liquid-proof inner layer, must cause a minimum loss of aerosol through condensation or filtration, and must be able to withstand the temperature prevailing on the contact surface with the other elements of the article. Preferred mouthpiece parts include the tube lined with metal foil from figs. 1 to 3 and the cellulose acetate tube used in the embodiments illustrated in figs. 4 to 9 <Other nozzle parts can be presented to those skilled in the art.

As peças de bocal da presente invenção podem incluir um corpo opcional de filtro que é utilizado para proporcionar ao artigo o aspecto de um cigarro com filtro convencional. Os filtros desta natureza incluem filtros de acetato de celulo se de baixa densidade e filtros ocos ou munidos de um labirinto em material sintético, tais como os feitos em propileno. Além disso, todo o comprimento do artigo ou qualquer parte des te pode ser munido de um envólucro exterior de papel para cigarros.The mouthpiece parts of the present invention can include an optional filter body which is used to give the article the appearance of a conventional filter cigarette. Filters of this nature include low density cellulose acetate filters and hollow filters or a labyrinth made of synthetic material, such as those made of propylene. In addition, the entire length of the article or any part thereof can be provided with an outer cigarette paper wrapper.

aerosol produzido pelos artigos preferidos da pre sente invenção é quimicamente simples, consistindo essencialmente em ar, óxidos de carbono, o aerosol que contém quaisquer aromatizantes desejados ou outros materiais voláteis desejados, água, e vestígios de outros materiais. A substância húmibad originalThe aerosol produced by the preferred articles of this invention is chemically simple, consisting essentially of air, carbon oxides, the aerosol containing any desired flavorings or other desired volatile materials, water, and traces of other materials. The original humid substance

mida totalmente em partículas (SHTP) produzida pelos artigosparticulate matter (SHTP) produced by articles

preferidos da presente favorite of this invenção não apresenta qualquer acti- invention does not present any vidade mutagénica como mutagenic activity as é medida pelo teste de Ames, isto é, is measured by the Ames test, that is, não há nenhuma relação there is no relationship significativa entre dose e resposta en between dose and response en tre a SHTP da presente between the present SHTP invenção e o número de revertantes que invention and the number of reversers that

ocorrem em microrganismos de testes normais expostos a tais produtos. De acordo com os proponentes do teste de Ames, uma resposta significativa, dependendo da dose, indica a presença de materiais mutagénicos nos produtos ensaiados. Ver : Ames e colab, Mut.Res. 31, págs. 347 a 364 (1975); Nagas e colab, Mut.Res. 42, pág. 335 (1977).occur in normal test microorganisms exposed to such products. According to the proponents of the Ames test, a significant response, depending on the dose, indicates the presence of mutagenic materials in the products tested. See: Ames et al., Mut.Res. 31, p. 347 to 364 (1975); Nagas et al., Mut.Res. 42, p. 335 (1977).

Ainda uma outra vantagem oferecida pelas formas de realização preferidas da presente invenção é a ausência relativa de cinzas produzidas durante o uso, em comparação com as cinzas provenientes de um cigarro convencional. A combustão da fonte preferida de combustível carbonoso produz essencialmente óxidos de carbono com uma produção relativamente pequena de cinzas, e não há, portanto, necessidade de remover cin zas durante o uso do artigo.Yet another advantage offered by the preferred embodiments of the present invention is the relative absence of ash produced during use, in comparison with ash from a conventional cigarette. Combustion of the preferred source of carbonaceous fuel essentially produces carbon oxides with relatively little ash production, and there is therefore no need to remove ash during use of the article.

O artigo para fumadores de acordo com a presente in venção será ilustrado mais extensivamente com referência aos exemplos seguintes que contribuem para compreender a invenção, mas que não devem ser considerados como limitativos da mesma. Todas as percentagens mencionadas nos exemplos são percentagens em peso, a menos que se indique de outro modo. Todas as temperaturas são expressas em graus Celsius e não foram corrigidas. Em todos os casos, os artigos para fumadores têm um diâmetro compreendido entre cerca de 7 e 8 mm, sendo isto o diâmetro de um cirarro convencional.The article for smokers according to the present invention will be illustrated more extensively with reference to the following examples which contribute to understanding the invention, but which should not be considered as limiting it. All percentages mentioned in the examples are percentages by weight, unless otherwise indicated. All temperatures are expressed in degrees Celsius and have not been corrected. In all cases, articles for smokers have a diameter between 7 and 8 mm, this being the diameter of a conventional cirrus.

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Exemplo 1Example 1

Construiu-se um artigo para fumadores de acorde com a forma de realização ilustrada na fig. 1. 0 elemento combustível foi uma peça de carvão do tiro de maçarico com um com primento de 25 mm, munida de 5 canais longitudinais de passagem com um diâmetro de 1,02 mm (0,040 de polegada), feitos com uma broca n? 60. 0 peso do carvão foi de 0,375 g. 0 elemento combustível estava envolvido por papel para cigarros, tratado convencionalmente. 0 substrato consistiu em 500 mg de contas de vidro com um diâmetro médio de 1,63 mm (0,064 de po legada) cujas superfícies estavam revestidas com duas gotas - cerca de 50 mg - de glicerol. Quando este substrato foi colocado dentro do tubo, o seu comprimento foi de cerca de 6,5 mm. 0 tubo, forrado com folha metálica, compreendeu uma camada interior de folha de alumínio com uma espessura de 0,0089 mm (0,35 milésimos de polegada) dentro de uma camada exterior de papel branco, enrolado helicoidalmente, com 0,108 mm (4,25 milésimos de polegada) de espessura. Este tubo envolveu a zoπα traseira de 5 mm de comprimento do elemento combustível. Uma peça curta (8 mm) de acetato de celulose, com quatro ranhuras em torno da periferia, foi utilizada para manter as contas de vidro contra o elemento combustível. Uma peça adicional de filtro de acetato de celulose, munida de ranhuras e com um comprimento de 8 mm, foi introduzida na extremidade do bocal do tubo a fim de proporcionar o aspecto de um cigarro convencional. 0 comprimento total do artigo foi de cerca de 70 mm.An article for smokers was constructed according to the embodiment illustrated in fig. 1. The fuel element was a piece of coal from the torch shot with a length of 25 mm, provided with 5 longitudinal channels of passage with a diameter of 1.02 mm (0.040 inch), made with a drill no. 60. The weight of the coal was 0.375 g. The fuel element was surrounded by conventionally treated cigarette paper. The substrate consisted of 500 mg of glass beads with an average diameter of 1.63 mm (0.064 dust) whose surfaces were coated with two drops - about 50 mg - of glycerol. When this substrate was placed inside the tube, its length was about 6.5 mm. The tube, lined with metallic foil, comprised an inner layer of aluminum foil with a thickness of 0.0089 mm (0.35 thousandths of an inch) inside an outer layer of white paper, helically wound, with 0.108 mm (4, 25 thousandths of an inch) thick. This tube involved the rear zoπα of 5 mm in length of the fuel element. A short piece (8 mm) of cellulose acetate, with four grooves around the periphery, was used to hold the glass beads against the fuel element. An additional piece of cellulose acetate filter, provided with grooves and with a length of 8 mm, was introduced at the end of the pipe nozzle to provide the appearance of a conventional cigarette. The total length of the article was about 70 mm.

Os modelos deste tipo forneceram uma quantidade corModels of this type provided an amount of color

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-34siderável de aerosol quando da aspiração de-34 considerable aerosol when aspirating

tidades reduzidas de aerosol quando da 2^ε e da 3^? aspirações e um bom fornecimento de aerosol durante as aspirações n^s 4 a 9. Os modelos deste tipo produziram geralmente cerca de 5 a mg de substância húmida totalmente em partículas (SHTP) quan do foram fumados por meio de uma máquina de aspiração intermitente, de acordo com um processo de fumar FTC com um volume de 35 ml por aspiração, com uma duração de 2 segundos e um in tervalo de 60 segundos entre aspirações.reduced aerosol levels when using 2 ^ε and 3 ^? aspirations and a good supply of aerosol during aspirations 4 to 9. Models of this type generally produced about 5 to mg of fully particulate wet substance (SHTP) when smoked using an intermittent suction machine, according to a FTC smoking process with a volume of 35 ml per aspiration, with a duration of 2 seconds and an interval of 60 seconds between aspirations.

Exemplo 2Example 2

A. Construíram-se 4 artigos para fumadores com elementos combustíveis em carvão prensado com 10 mm de comprimen to e com substratos de contas de vidro. Os elementos combustí veis consistiram em 90 % de PCB-G e 10 de SCMC, e foram pren sados sob uma carga de cerca de 2273 kg (5000 libras) e muni dos com uma extremidade dianteira cónica ilustrada na fig. 2A.A. Four articles for smokers were built with combustible elements in pressed coal 10 mm in length and with glass bead substrates. The fuel elements consisted of 90% PCB-G and 10 SCMC, and were pressed under a load of about 2273 kg (5000 pounds) and provided with a conical front end illustrated in fig. 2A.

Cada elemento foi munido de um canal longitudinal central com um diâmetro de 1,02 mm (0,040 de polegada). Três dos quatro elementos de combustível foram envolvidos com tiras de 8 mm de largura de papel convencional para cigarros. Os elementos de combustível foram introduzidos, numa profundidade de cerca de 2 mm, em troços de 70 mm de comprimento do tubo forrado com folha metálica descrito do Exemplo 1. Contas de vidro, revesti das com as quantidades de glicerol indicadas no quadro seguinte, foram introduzidas na extremidade aberta do tubo forrado com folha metálica e ficaram apertadas comtra o elemento combustível por meio de filtros de polipronileno em espuma, com comprimentos de 5 mm, sendo mur.idos de uma serie de ranhuras periféricas longitudinais. Um filtro de acetato de celuloseEach element was provided with a central longitudinal channel with a diameter of 1.02 mm (0.040 inch). Three of the four fuel elements were wrapped with 8 mm wide strips of conventional cigarette paper. The fuel elements were introduced, at a depth of about 2 mm, into 70 mm long sections of the tube lined with metal foil described in Example 1. Glass beads, coated with the amounts of glycerol shown in the following table, were introduced in the open end of the tube lined with foil and were tightened with the fuel element by means of foam polypronylene filters, with lengths of 5 mm, being cut from a series of longitudinal peripheral grooves. A cellulose acetate filter

BAD ORIGINALORIGINAL BAD

JJ

fumados pela referida máquina de aspiração sob condições FTC de fumar, e a substância húmida totalmente em partículas (SHTP) foi recolhida numa série de placas de Cambridge. Os resultados destes ensaios estão representados na Quadro I.smoked by said aspiration machine under FTC smoking conditions, and the fully particulate wet substance (SHTP) was collected on a series of Cambridge plates. The results of these tests are shown in Table I.

QTJADRO IQTJADRO I

Contas vidro (peso) Glass beads (weight) de in Formador do aerosol (peso) Trainer aerosol (Weight) A THE 400,4 400.4 mg mg 40,5 40.5 mg mg Bx Bx 405,6 405.6 mg mg 59,4 59.4 mg mg C Ç 404,0 404.0 mg mg 60,6 60.6 mg mg D D 803,8 803.8 mg mg 81,0 81.0 mg mg

SHTP (mg)/aspirações ySHTP (mg) / aspirations y

*A barra de combustível neste* The fuel bar in this

1-3 1-3 4-6 4-6 7-9 7-9 10-12 10-12 Total Total 8,1 8.1 4,5 4.5 0,9 0.9 0 0 13,5 13.5 10,2 10.2 1,9 1.9 0,7 0.7 0 0 12,8 12.8 7,6 7.6 6,9 6.9 0,4 0.4 0 0 14,9 14.9 5,9 5.9 2,5 2.5 3,7 3.7 0,9 0.9 13,0 13.0 modelo model não · no · estava was envolvida involved com with

papel para cigarros.cigarette paper.

B. Construiram-se 3 artigos para fumadores semelhantes aos ar tigos descritos no Exemplo 2A com elementos combustíveis em carvão de maçarico com 20 mm de comprimento, do tipo descrito no Exemplo 1. Estes artigos foram fumados pela referida máqui_ na de aspiração sob condições FTC de fumar e a SHTP foi recolhida numa série de placas de Cambridge. Os resultados destes ensaios estão representados no Quadro II.B. 3 smokers' articles similar to the articles described in Example 2A were built with combustible elements on 20 mm long torch charcoal, of the type described in Example 1. These articles were smoked by said suction machine under FTC conditions smoking and SHTP was collected on a series of Cambridge plates. The results of these tests are shown in Table II.

0Τ^τΑΒγ!7 II0Τ ^τ ΑΒγ! 7 II

Contas deAccounts

Formador doTrainer

SHTP (mg)/aspirações vidro aerosolSHTP (mg) / aerosol glass aspirations

(peso) (Weight) (peso) (Weight) E AND 402,4 402.4 mg mg 60,6 60.6 mg mg Fx Fx 404,7 404.7 mg mg 63,1 63.1 mg mg G G 500,0 500.0 mg mg 50,0 50.0 mg mg barra bar de in combustível fuel neste in this

papel para cigarros.cigarette paper.

1-3 1-3 4- 6 4- 6 7-9 7-9 10-12 10-12 Total Total 0,1 0.1 5,4 5.4 6,2 6.2 0,6 0.6 12,3 12.3 0,5 0.5 0,9 0.9 2,2 2.2 3,1 3.1 7,0 7.0 0,3 0.3 2,9 2.9 3,0 3.0 0 0 6,2 6.2 modelo model não ' no ' estava was envolvida involved com with

Exemplo 3Example 3

A. Construiram-se quatro artigos para fumadores semelhan tes ao ilustrado na fig. 2, com um elemento combustível de car vão prensado de 10 mm, tendo a extremidade dianteira perfilada como se mostra na fig. 2A. 0 elemento combustível consistia em 90 % de carvão PCB-G e 10 % de SCMC, com uma carga de compressão de cerca de 2273 kg (5000 libras). Furou-se um canal axial longitudinal com um diâmetro de 1,02 mm (0,040 de polegada) no elemento. 0 substrato para o formador do aerosol foi cortado e perfilado a partir de PC-25, um carvão poroso comercializado pela firma Union Carbide Corporation, Danbury, CT (E.U.A.). 0 substrato em cada artigo tinha um comprimento de cerca de 2,5 mm e um diâmetro de cerca de 8 mm. 0 substrato foi carregado com um peso medio de cerca de 27 mg de uma mistura de propileno glicol-glicerol a 1:1. A peça tubular traseira do artigo, forrada com folha metálica, do mesmo tipo que a usada no Exem pio 1, envolvia os últimos 2 mm da extremidade traseira do ele mento combustível e do substrato. Uma carga de tabaco BurleyA. Four articles for smokers were constructed similar to that illustrated in fig. 2, with a 10 mm compressed car fuel element, the front end being profiled as shown in fig. 2A. The fuel element consisted of 90% PCB-G coal and 10% SCMC, with a compression load of about 2273 kg (5000 pounds). A 1.02 mm (0.040 inch) diameter longitudinal axial channel was drilled into the element. The substrate for the aerosol former was cut and profiled from PC-25, a porous coal marketed by Union Carbide Corporation, Danbury, CT (USA). The substrate in each article was about 2.5 mm long and about 8 mm in diameter. The substrate was loaded with an average weight of about 27 mg of a 1: 1 propylene glycol-glycerol mixture. The tubular rear part of the article, lined with metal foil, of the same type as that used in Example 1, involved the last 2 mm of the rear end of the fuel element and the substrate. A load of Burley tobacco

BAD ORIGINALORIGINAL BAD

de cerca de 100 mg foi colocada contra a extremidade traseira do substrato. Uma peça filtrante curta, com cerca de 5 a 9 mm, em polipropileno, munida de chicanas interiores, foi colocada na extremidade traseira do tubo forrado com folha metálica. Um filtro de acetato de celulose com 32 mm de comprimento, com um tubo oco em polipropileno no seu núcleo, foi colocado entre o tabaco e a peça filtrante. 0 comprimento total de cada artigo era de cerca de 78 mm.about 100 mg was placed against the rear end of the substrate. A short filter piece, about 5 to 9 mm, made of polypropylene, equipped with inner baffles, was placed at the rear end of the tube lined with metal foil. A 32 mm long cellulose acetate filter, with a hollow polypropylene tube at its core, was placed between the tobacco and the filter piece. The total length of each article was about 78 mm.

B. Seis artigos adicionais foram construídos substancialmente como se descreveu no Exemplo 3A, mas o comprimento do substrato foi aumentado até 5 mm e um canal de passagem axial com 1,02 mm (0,040 de polegada) de diâmetro foi furado através do substrato. Além disso, estes artigos ngo tinham um tubo em acetato de celulose/polipropileno. Cerca de 42 mg da mistura de propilenoglicol e glicerol foram aplicadas ao subs trato. Além disso, utilizaram-se duas cargas de tabaco Burley, cada uma com cerca de 100 a 150 mg. A primeira foi colocada contra a extremidade traseira do substrato e a segunda contra a peça filtrante.B. Six additional articles were constructed substantially as described in Example 3A, but the substrate length was increased to 5 mm and an 1.02 mm (0.040 inch) diameter axial through channel was drilled through the substrate. Furthermore, these articles did not have a cellulose acetate / polypropylene tube. About 42 mg of the mixture of propylene glycol and glycerol were applied to the substrate. In addition, two batches of Burley tobacco were used, each about 100 to 150 mg. The first was placed against the rear end of the substrate and the second against the filter piece.

C. Quatro artigos adicionais foram construídos substar. cialmente como se descreveu no exemplo 3A, mas utilizando, em vez da carga de tabaco Burley, um corpo de cerca de 100 mg de tabaco curado contendo cerca de 6 em peso de fosfato de monohidrogénio e diamónio.C. Four additional items were built to replace. as described in example 3A, but using, instead of the Burley tobacco filler, a body of about 100 mg of cured tobacco containing about 6 by weight of monohydrogen phosphate and diamonium.

D. Os artigos para fumadores construídos de acordo com os Exemplos 3A-C foram examinados mediante o Ensaio normal de Ames. Ver Ames e colab., Mut.Res. 31:347-364 (1975), modifi cado por Nagas e colab., Mut. Res., 42:335 (1977) e 113:173-215 (1983)· Às amostras 3A e C foram fumadas numa máquinaD. Smokers' articles constructed in accordance with Examples 3A-C were examined using the standard Ames Assay. See Ames et al., Mut.Res. 31: 347-364 (1975), modified by Nagas et al., Mut. Res., 42: 335 (1977) and 113: 173-215 (1983) · Samples 3A and C were smoked in a machine

convencional de simulação de fumar cigarros, utilizando-se as CurmiçÕes de um volume de 35 ml por aspiração, uma duração de dois segundos por aspiração e um intervalo de 30 segundos entre aspirações, durante dez aspirações. Os artigos para fumadores do Exemplo 3B foram fumados da mesma maneira mas com um intervalo de 60 segundos entre aspirações. Utilizou-se apenas um papel de filtro para cada grupo de artigos. Isto teve como resultado as seguintes quantidades de substância húmida total mente em partículas (SHTP) para os grupos de artigos indicadosconventional simulation of smoking cigarettes, using the curmions of a volume of 35 ml per aspiration, a duration of two seconds per aspiration and an interval of 30 seconds between aspirations, for ten aspirations. The smoking articles of Example 3B were smoked in the same way but with an interval of 60 seconds between aspirations. Only one filter paper was used for each group of articles. This resulted in the following amounts of fully particulate wet substance (SHTP) for the groups of articles indicated

SHTPSHTP

Exemplo 3AExample 3A

Exemplo 3BExample 3B

Exemplo 30Example 30

63,4 mg63.4 mg

50,6 mg50.6 mg

69,2 mg papel de filtro para cada um dos exemplos mencionados antes, contendo o SHTP recolhido, foi agitado durante 30 minutos em UMSO para dissolver a SHTP. Cada amostra foi então diluída até uma concentração de 1 mg/ml e utilizada, na condição exactamente como tinha sido preparada, no ensaio de Ames. Utilizando o processo de Nagas e colab., ver Mut.Pes., 42;335-342 (1977), as concentrações de 1 mg/ml de SHTP foram misturadas com o sistema S-9 de activação e com as células bacteriais normais de Ames, e incubadas a 37°C durante 20 minutos. A bactéria utilizada neste ensaio de Ames foi ”Salmonel_ la typhimurium, TA 98. Ver Purchase e colab., Nature, 264: :624-627 (1976). A seguir adicionou-se agar à mistura e prepararam-se placas. As placas de agar foram incubadas durante 2 dias a 37°C e as culturas resultantes foram contadas. Utiliza ram-se quatro placas para cada diluição e os desvios normais69.2 mg filter paper for each of the examples mentioned above, containing the collected SHTP, was stirred for 30 minutes in UMSO to dissolve the SHTP. Each sample was then diluted to a concentration of 1 mg / ml and used, in the condition exactly as it had been prepared, in the Ames test. Using the process of Nagas et al., See Mut.Pes., 42; 335-342 (1977), concentrations of 1 mg / ml of SHTP were mixed with the S-9 activation system and with normal bacterial cells from Ames, and incubated at 37 ° C for 20 minutes. The bacterium used in this Ames assay was ”Salmonel_ la typhimurium, TA 98. See Purchase et al., Nature, 264:: 624-627 (1976). Then agar was added to the mixture and plates were prepared. The agar plates were incubated for 2 days at 37 ° C and the resulting cultures were counted. Four plates were used for each dilution and normal deviations

BAD ORIGINALORIGINAL BAD

das colónias foram comnarados com uma cultura de referência de DMSO puro. Como se mostra no Quadro III, não houve qualquer actividade mutagénica causada pela SHTP obtida a partir de quaisquer dos artigos para fumadores ensaiados. Isto pode ser confirmado pela comparação do número médio de revertentes por placa, com o número médio de revertentes obtido a partir da cultura de referência (0 ug de SHTP por placa). Para amostras mutagénicas, o número médio de revertentes por placa aumentará em função do aumento das doees.colonies were compared with a pure DMSO reference culture. As shown in Table III, there was no mutagenic activity caused by SHTP obtained from any of the smokers' articles tested. This can be confirmed by comparing the average number of revertants per plate with the average number of revertants obtained from the reference culture (0 µg SHTP per plate). For mutagenic samples, the average number of revertants per plate will increase as the doees increase.

^ADRO III^ ADRO III

Exemplo 3AExample 3A

Dosagem Çpg Dosage Çpg de in SHTP por SHTP by N’ímero médio de re- Average number of re- placa board vertentes por placa strands per plate Desvio Padrão* Standard deviation* Referência Reference 0 0 49,3 49.3 3,4 3.4 33 33 51,3 51.3 9,1 9.1 66 66 50,5 50.5 7,0 7.0 99 99 50,8 50.8 5,2 5.2 132 132 51,5 51.5 5,3 5.3 165 165 53,8 53.8 10,1 10.1 198 198 48,3 48.3 4,6 4.6 Exemplo 3B Example 3B Dosagem (pg Dosage (pg de in SHTP por SHTP by / / Niimero medio de re- / / Niimero average of placa board vertentes por p^ca strands per p ^ ca Desvio 'Padrão Standard deviation Referência Reference 0 0 56 56 10,5 10.5 31, 31, 5 5 40 40 7,8 7.8 63 63 48,3 48.3 6,3 6.3 94, 94, 5 5 54,0 54.0 8,4 8.4 126 126 39 39 4,7 4.7 157, 157, 5 5 42,5 42.5 9,3 9.3 189 189 43 43 9,1 9.1 Exemplo 30 Example 30 Dosagem (pg Dosage (pg de in SHTP por SHTP by Numero médio de re- Average number of placa board vertentes por placa strands per plate Desvio Padrão* Standard deviation* Referência Reference 0 0 48,3 48.3 5,7 5.7 36 36 50,3 50.3 9,9 9.9 72 72 49,0 49.0 3,9 3.9 108 108 55,3 55.3 4,5 4.5 144 144 43,0 43.0 6,4 6.4 180 180 42,3 42.3 8,8 8.8 216 216 44,1 44.1 7,8 7.8

BAD ORIGINALORIGINAL BAD

Exemplo 4Example 4

Construiram-se cinco artigos para fumadores de acor do com a fig. 2. Cada artigo tinha uma fonte combustível de carvão prensado de 10 mm, tal como foi descrito no Exemplo 3A. Este elemento combustível foi introduzido, até uma profun didade de 3 mm, numa das extremidades de um tubo com 70 mm de comprimento, forrado com folha de alumínio, do tipo descrito no Exemplo 1. Um substrato de feltro de carvão, com 5 mm de comprimento, troço este que foi cortado de um feltro de carvão de seda artificial comercializado pela firma Fiber Materiais Inc., foi colocado topo a topo contra o elemento combustível. Este substrato foi carregado com uma quantidade média de cerca de 97 mg de uma mistura a 1:1 de glicerina e propileno gli col, cerca de 3 mg de nicotina e cerca de 0,1 mg de uma mistu ra de aromatizantes. Um corpo de tabaco misto, com um comprimento de 5 mm, foi colocado topo a topo contra a extremidade traseira do substrato. Uma peça filtrante de acetato de celulose com 5 mm de comprimento foi colocada na extremidade traseira do tubo forrado com folha metálica.Five articles for smokers were constructed according to fig. 2. Each article had a 10 mm pressed coal fuel source, as described in Example 3A. This fuel element was introduced, up to a depth of 3 mm, at one end of a 70 mm long tube, lined with aluminum foil, of the type described in Example 1. A carbon felt substrate, 5 mm thick. length, this section that was cut from an artificial silk charcoal felt sold by Fiber Materials Inc., was placed end to end against the fuel element. This substrate was loaded with an average amount of about 97 mg of a 1: 1 mixture of glycerin and propylene glycol, about 3 mg of nicotine and about 0.1 mg of a mixture of flavorings. A body of mixed tobacco, with a length of 5 mm, was placed end to end against the rear end of the substrate. A 5 mm long cellulose acetate filtering piece was placed at the rear end of the tube lined with metal foil.

Estes artigos foram submetidos a um processo de aspiração pela máquina simuladora de fumador, sob condições FTC de fumar. 0 aerosol proveniente destes artigos foi recolhido num único papel Cambridge (133*3 mg de SHTP), diluído em DMSO de modo a obter-se uma concentração final de 1 mg de SHTP por ml, e ensaiado para verificar a actividade de Ames, tal como foi descrito no Exemplo 3D, utilizando cada uma das seguintes bactérias : Salmonella tvphimurium” TA 1535, 1537, 1538, 98 e 100. Como se mostra no Quadro IV, não houve activi. dade mutagénica causada pela SHTP recolhida nos artigos exami nsdos.These articles were subjected to a process of aspiration by the smoking simulator machine, under FTC smoking conditions. The aerosol from these articles was collected on a single Cambridge paper (133 * 3 mg of SHTP), diluted in DMSO to obtain a final concentration of 1 mg of SHTP per ml, and tested for Ames activity, as as described in Example 3D, using each of the following bacteria: Salmonella tvphimurium ”TA 1535, 1537, 1538, 98 and 100. As shown in Table IV, there was no activity. mutagenicity caused by SHTP collected in the examined articles.

BAD ORIGINALORIGINAL BAD

QUADRO IVTABLE IV

TA 1535 TA 1535 TA 1537 Numero Dosagem revert TA 1537 Number Revert dosage médio de entes average of loved Dosagem* Dosage* Numero reverti Number reversed médio íntes medium int de in Referencia Reference 0 0 16 16 Referência 0 Reference 0 14 14 25 25 13 13 25 25 13 13 50 50 14 14 50 50 14 14 75 75 17 17 75 75 11 11 100 100 14 14 100 100 13 13 125 125 13 13 125 125 13 13 150 150 12 12 150 150 14 14 TA 1538 TA 1538 TA 98 TA 98 Numero Number médio medium de in Numero Number médio de average of Dosagem* Dosage* revertentes reversing Dosagem* revertentes Reverting dosage * Referência Reference 0 0 15 15 Referência 0 Reference 0 61 61 25 25 13 13 25 25 62 62 50 50 22 22 50 50 47 47 75 75 16 16 75 75 42 42 100 100 20 20 100 100 44 44 125 125 19 19 125 125 39 39 150 150 19 19 150 150 40 40

Dosagem* Dosage* TA 100 Numero médio TA 100 Average number de revertentes of reversals Referência Reference 0 0 110 110 25 25 109 109 50 50 105 105 75 75 99 99 100 100 107 107 125 125 10B 10B 150 150 ICiQ ICiQ x /ig de SHTP por placa x / ig of SHTP per plate

BAD ORIGINAL ~~τα~ORIGINAL BAD ~~ τα ~

Exemplo 5Example 5

Construiu-se um 'rtigo para fumadores de acordo com com um corpo combustível de carvão nrensado de 10 mm, tendo a configuração ilustrada na fig. 2A, mas sem tabaco. 0 elemento combustível consistia numa mistura de 90 de carvão activado PCB-Gede 10 % de SCMC como ligante, sob uma carga de prensagem de cerca de 2273 kg (5000 libras). 0 elemento combus tível foi munido de um canal axial de passagem com 1,02 mm (0,040 de polegada)de diâmetro. 0 substrato era um corpo de carvão poroso com 10 mm de comprimento, feito de carvão PC-25 da firma Union Carbide. Este corpo foi munido de um canal axial de 0,74 mm (0,029 de polegada) de diâmetro e foi carregado com 40 mg de uma mistura a 1:1 de propileno glicol e glicerol. 0 tubo forrado com folha metálica envolvia, tal como no Exemplo 1, os 2 mm traseiros do elemento combustível e formava a extre midade com bocal. 0 artigo não tinha um bocal filtrante, mas era envolvido exteriormente com papel convencional para cigarros. 0 comprimento total do artigo era de 80 mm.A smoking article was constructed according to a 10 mm thick coal fuel body, having the configuration illustrated in fig. 2A, but no tobacco. The fuel element consisted of a mixture of 90% activated carbon PCB-Gede and 10% SCMC as a binder, under a pressing load of about 2273 kg (5000 pounds). The fuel element was provided with a 1.02 mm (0.040 inch) diameter axial through channel. The substrate was a porous coal body 10 mm long, made of PC-25 coal from Union Carbide. This body was provided with an axial channel of 0.74 mm (0.029 inch) in diameter and was loaded with 40 mg of a 1: 1 mixture of propylene glycol and glycerol. The tube lined with metal foil surrounded, as in Example 1, the rear 2 mm of the fuel element and formed the end with nozzle. The article did not have a filter nozzle, but was wrapped externally with conventional cigarette paper. The total length of the article was 80 mm.

Os valores médios das temperaturas máximas para este artigo são mostrados para aspiração” e para combustão len ta na fig. 10. Como se mostra, a temperatura desce constantemente entre a extremidade traseira do elemento combustível e a extremidade traseira do artigo. Isto assegura ao utente a não existência de qualquer sensação desagradável de queimadura quando do uso do produto da presente invenção.The average values of the maximum temperatures for this article are shown for aspiration ”and for combustion shown in fig. 10. As shown, the temperature constantly drops between the rear end of the fuel element and the rear end of the article. This ensures the user that there is no unpleasant burning sensation when using the product of the present invention.

Exemplo 6Example 6

Construiu-se um artigo para fumadores de acordo com a forma de realização ilustrada na fig. 3· 0 elemento combust^í _BA0 An article for smokers was constructed according to the embodiment illustrated in fig. 3 · The _BA0 fuel element

vel consistia num pedaço de carvão de maçarico com 19 mm de comprimento, sem canais longitudiais. Uma barra de alumínio com 3,2 mm de diâmetro (1/8 de polegada) e 28 mm de comprimento foi embebida 15 mm no elemento combustível. A parte da barra de alumínio que atravessava o substrato foi munida de quatro ranhuras periféricas de 9 mm x 0,64 mm (0,025 de pole gada), dispostas 90° afastadas umas das outras. 0 substrato consistia em carvão PC-25 da firma Unlon Carbide, com 8 mm de comprimento. As ranhuras feitas na barra de alumínio esten diam-se cerca de 0,5 mm para além da extremidade do substrato em direcção ao elemento combustível. 0 substrato foi carregado com 150 mg de glicerol. 0 tubo forrado com folha metálica, que foi o mesmo que no Exemplo 1, envolvia uma parte da zona traseira do elemento combustível. Deixou-se uma fenda entre a extremidade não comburente do elemento combustível e o substrato. Uma série de furos foram feitos através do tubo forrado com folha metálica, na região da referida fenda, para permitir a passagem de ar. Construiu-se também um artigo semelhan te munido de um corpo combustível em carvão prensado.It consisted of a 19 mm long piece of torch charcoal, without longitudinal channels. An aluminum bar 3.2 mm in diameter (1/8 inch) and 28 mm long was embedded 15 mm in the fuel element. The part of the aluminum bar that passed through the substrate was provided with four peripheral grooves of 9 mm x 0.64 mm (0.025 inch), arranged 90 ° apart from each other. The substrate consisted of 8-mm long PC-25 coal from Unlon Carbide. The grooves made in the aluminum bar extend about 0.5 mm beyond the end of the substrate towards the fuel element. The substrate was loaded with 150 mg of glycerol. The tube lined with metal foil, which was the same as in Example 1, involved a part of the rear part of the fuel element. A gap was left between the non-oxidizing end of the fuel element and the substrate. A series of holes were drilled through the tube lined with metal foil, in the region of the said crack, to allow air to pass through. A similar article was also constructed with a compressed coal fuel body.

Exemplo 7Example 7

Construiu-se um artigo para fumadores de acordo com a fig. 4, com uma fonte combustível em fibra de algodão carbo nizada, preparada como se segue. Quatro tiras de algodão foram entrançadas apertadamente por meio de um fio de algodão, formando juntamente uma corda com um diâmetro de cerca de 10,2 mm (0,4 de polegada). Este material foi colocado sob uma atmo_s fera de azoto dentro de um forno que foi aquecido até 95O°C. Esta temperatura foi atingida após um período de aquecimentoAn article for smokers was constructed according to fig. 4, with a carbonized cotton fiber fuel source, prepared as follows. Four strips of cotton were tightly plaited by means of a cotton thread, together forming a rope with a diameter of about 10.2 mm (0.4 inch). This material was placed under a nitrogen atom in an oven that was heated to 95 ° C. This temperature was reached after a warm-up period

de 1 1/2 horas, e foi mantida constante a este valor durante1 1/2 hours, and was kept constant at this value for

1/2 hora. Deste material pirolizado foi cortada uma peça com mm de comprimento para servir como elemento combustível.1/2 hour. From this pyrolized material, a piece with a length of mm was cut to serve as a fuel element.

elemento foi munido de um canal axial com um diâmetro de 2 mm. 0 elemento combustível foi introduzido 2 mm num tubo for rado com folha metálica com 20 mm de comnrimento, do tipo descrito no Exemplo 1. Dentro deste tubo forrado introduziu-se 100 mg de carvão PC-25 da firma Union Carbide, em forma granu lada, contendo 60 mg de uma mistura a 1:1 de propileno glicol-glicerol. Um corpo de tabaco com 5 mm de comprimento e pesan do cerca de 60 mg, foi colocado imediatamente atrás do subs trato granular dentro do tubo forrado. Um tubo anelar de acetato de celulose com 48 mm de comprimento e tendo um tubo interior de polipropileno com um diâmetro interior de 4,5 mm, foi introduzido cerca de 3 mm no tubo forrado de folha metáli ca. Um segundo tubo forrado com folha metálica com 50 mm de comprimento foi enfiado no tubo de acetato de celulose até se encostar topo a topo ao referido tubo forrado com 20 mm de comprimento. Um corpo filtrante de acetato de celulose com 5 mm de comprimento foi introduzido na extremidade deste segundo tubo forrado. 0 comprimento total deste artigo chegou a mm. Depois de ter sido acendido, este artigo produziu quan tidades substanciais de aerosol durante as primeiras seis as pirações, tendo um aroma de tabaco.element was provided with an axial channel with a diameter of 2 mm. The fuel element was introduced 2 mm into a tube lined with metal foil with 20 mm length, of the type described in Example 1. Within this lined tube, 100 mg of PC-25 coal from Union Carbide, in granulated form, was introduced. , containing 60 mg of a 1: 1 propylene glycol-glycerol mixture. A tobacco body 5 mm long and weighing about 60 mg was placed immediately behind the granular substrate within the lined tube. An annular tube of cellulose acetate 48 mm long and having a polypropylene inner tube with an inner diameter of 4.5 mm, was inserted about 3 mm into the sheet lined tube. A second tube lined with 50 mm long metal foil was inserted into the cellulose acetate tube until it was abutted end to end by the said 20 mm long lined tube. A 5 mm long cellulose acetate filter body was introduced at the end of this second lined tube. The total length of this article reached mm. After being lit, this article produced substantial amounts of aerosol during the first six breaths, having a tobacco aroma.

Exemplo 8Example 8

Construiu-se um artigo para fumadores de acordo com a fig. 5, compreendendo um elemento combustível fibroso com 15 mm de comprimento, suhstancialmente como se descreveu no Exemplo 7. A macro-capsula 52 foi formada a partir de ume peçaAn article for smokers was constructed according to fig. 5, comprising a fibrous fuel element 15 mm long, substantially as described in Example 7. Macro-capsule 52 was formed from one piece

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Lu»·*-·— - 46-Lu »· * - · - - 46-

com 15 mm de comprimento de folhe de alumínio com 0,10 mm (4 milésimo? de polegada) de espessura a qual foi encrespada para formar uma cápsula com 12 mm de comprimento. Esta macro-cá psula foi cheia - não compactadamente - com 100 mg de PC-60 granulado, um carvão obtido da firma Union Carbide, e com 50 mg de tabaco misto. 0 carvão granulado foi impregnado com 60 mg de uma mistura a 1:1 de propileno glicol e glicerol. A macro-cápsula, o elemento combustível e a extremidade traseira do artigo foram unidos por meio de uma peça de papel convencional para cigarros com um comprimento de 85 mm.with 15 mm in length of aluminum foil 0.10 mm (4 thousandth of an inch) thick which was crimped to form a 12 mm long capsule. This capsule macro-tube was filled - not compactly - with 100 mg of granulated PC-60, a coal obtained from Union Carbide, and with 50 mg of mixed tobacco. The granulated charcoal was impregnated with 60 mg of a 1: 1 mixture of propylene glycol and glycerol. The macro-capsule, the fuel element and the rear end of the article were joined by means of a conventional piece of paper for cigarettes with a length of 85 mm.

Exemplo 9Example 9

Construiu-se um artigo para fumadores de acordo com a forma de realização ilustrada na fig. 6 com um elemento com bustível em carvão prensado e contendo 90 $ de carvão tipo PXC e 10 $ de SCMC. 0 canal axial de passagem tinha um diâmetro de 1,02 mm (0,040 de polegada). Este corpo combustível foi introduzido num tubo forrado com folha metálica em alumínio tendo um comprimento de 17 mm, de tal modo que 3 mm do elemento combustível se encontrava dentro do tubo. Um disco de folha de alumínio, com 8 mm de diâmetro e 0,089 mm (3,5 mi lésimos de polegada) de espessura, munido de um furo central com 1,24 mm (0,049 de polegada) de diâmetro, foi introduzido na outra extremidade do tubo e colocado de modo a ficar encos tado à extremidade do elemento combustível.An article for smokers was constructed according to the embodiment illustrated in fig. 6 with a fuel element in pressed coal and containing 90% PXC type coal and 10% SCMC. The axial passage channel had a diameter of 1.02 mm (0.040 inch). This fuel body was introduced in a tube lined with aluminum foil having a length of 17 mm, in such a way that 3 mm of the fuel element was inside the tube. A disc of aluminum foil, 8 mm in diameter and 0.089 mm (3.5 milliseconds) thick, with a central hole 1.24 mm (0.049 inches) in diameter, was inserted at the other end the tube and placed so that it is against the end of the fuel element.

Uma quantidade u c C& rvão PG-60 da firma Union Carbi de foi granulada e peneirada até um tamanho granulométrico passando através de um peneiro com malhas compreendidas entre -6 e +10. Utilizou-se 80 mg deste material como substrato, sc·A quantity of the PG-60 from Union Carbi de was granulated and sieved to a particle size through a sieve with meshes between -6 and +10. 80 mg of this material was used as substrate, sc ·

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bre o qual se carregou 80 mg de uma mistura a 1:1 de glicerina e propileno glicol. Os grânulos impregnados foram introduzidos no tubo de folha e ficaram encostados ao disco de folha na extremidade do elemento combustível. Colocou-se 50 mg de tabaco misto, num estado não compactado, contra os grânulos do substrato. Um segundo disco de folha de alumínio, com um furo central de 1,24 mm (0,049 de polegada) de diâmetro, foi introduzido no tubo de folha e colocado na extremidade trasej_ ra do corpo de tabaco. Uma barra de acetato de celulose comprida e oca, munida de um tubo oco de polipropileno tal como foi descrito no Exemplo 7, foi introduzida 3 mm no tubo forrado de folha. Um segundo tubo forrado com folha foi introduzido na barra de acetato de celulose de modo a ficar encostado à extremidade do tubo forrado de folha com 17 mm de comprimento.on which 80 mg of a 1: 1 mixture of glycerin and propylene glycol was loaded. The impregnated granules were introduced into the sheet tube and were leaning against the sheet disc at the end of the fuel element. 50 mg of mixed tobacco was placed, in an uncompacted state, against the substrate granules. A second aluminum foil disc, with a central hole of 1.24 mm (0.049 inch) in diameter, was inserted into the foil tube and placed at the rear end of the tobacco body. A long, hollow cellulose acetate bar, provided with a hollow polypropylene tube as described in Example 7, was introduced 3 mm into the sheet lined tube. A second tube lined with foil was inserted into the cellulose acetate bar so that it is abutted against the end of the 17 mm long lined foil tube.

Este modelo forneceu 11,0 mg de aerosol nas primeiras três aspirações quando o artigo foi fumado’¹ sob condições FTC de fumar. 0 fornecimento total de aerosol em nove as pirações foi de 24,9 mg.This model provided 11.0 mg of aerosol in the first three aspirations when the article was smoked ' ¹ under FTC smoking conditions. The total aerosol supply in nine breaths was 24.9 mg.

Exemplo 10Example 10

Construiu-se um artigo para fumadores compreendendo o elemento combustível e a configuração do substrato da fig.7, utilizando um elemento combustível tubular de carvão prensado com 15 mm de comprimento, com um diâmetro interior de cerca de 4 mm e um diâmetro exterior de cerca de o mm. 0 elemento combustível consistiu em 90 de carvão activado PCB-G e 10 de SCMC. 0 substrato foi uma peça de carvão PC-25 da firma Unicn Carbide com 10 mm de comrrimento e um diâmetro exteriorAn article for smokers was constructed comprising the fuel element and the substrate configuration of fig. 7, using a 15 mm long pressed coal tubular fuel element, with an inner diameter of about 4 mm and an outer diameter of about of the mm. The fuel element consisted of 90 activated carbon PCB-G and 10 SCMC. The substrate was a piece of coal PC-25 from Unicn Carbide with 10 mm length and an outside diameter

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de cerca de 4 mm. 0 substrato, carregado com 55 mg de uma mis tura a 1:1 de glicerina e prorileno glicol, foi introduzido na extremidade do elemento combustível mais próxima da extremidade traseira do artigo. Esta combinação de combustível e substrato foi introduzida 7 mm num tubo forrado de folha metá lica com 70 mm de comprimento que tinha um filtro curto de ace tato de celulose na extremidade traseira. 0 comprimento do ar tigo era de cerca de 77 mm.of about 4 mm. The substrate, loaded with 55 mg of a 1: 1 mixture of glycerin and prorylene glycol, was introduced at the end of the fuel element closest to the rear end of the article. This combination of fuel and substrate was introduced 7 mm into a 70 mm long sheet metal lined tube that had a short cellulose acetate filter at the rear end. The length of the article was about 77 mm.

artigo forneceu quantidades substanciais de aerosol nas primeiras três aspirações e durante a vida útil do ele mento combustível.article provided substantial amounts of aerosol in the first three aspirations and during the life of the fuel element.

Exemplo 11Example 11

Uma versão modificada do artigo para fumadores de acordo com a fig. 9 foi construída como segue: um elemento com bustível de carvão com 9,5 mm de comprimento, 4,5 mm de diême tro e munido de um canal axial com 1 mm de diâmetro, foi extru dido a partir de uma mistura de 10 £ de SCMC, 5 Ϋ de carbonato de potássio e 85 $ de papel carbonizado, misturado com 10 de água. A mistura tinha uma consistência pastosa e foi alimentada numa máquina de extrusão. 0 material extrudido foi cortado em troços convenientes depois de uma secagem a 80°C durante a noite. A macro-cápsula foi feita a partir de uma peça de folha de alumínio com 0,0089 mm de espessura e 22 mm de comprimento, formada num cilindro de 4,5 mm de diâmetro interior. A macro-cápsula foi cheia com : (a) 70 mg de vermiculite contendo 50 mg de uma mistura a 1:1 de prorileno glicol e glicerina e (o) 30 mg de tabaco tipo Burlev ao qual tinham sido adicionados de glicerina e 6 de prorileno glicol. 0 elemento combusA modified version of the article for smokers according to fig. 9 was constructed as follows: an element with coal fuel 9.5 mm long, 4.5 mm in diameter and provided with an axial channel 1 mm in diameter, was extruded from a mixture of 10 £ of SCMC, 5 Ϋ of potassium carbonate and 85 $ of carbonized paper, mixed with 10 of water. The mixture had a pasty consistency and was fed to an extrusion machine. The extruded material was cut into convenient sections after drying at 80 ° C overnight. The macro-capsule was made from a piece of aluminum foil 0.0089 mm thick and 22 mm long, formed in a cylinder with a 4.5 mm inner diameter. The macro-capsule was filled with: (a) 70 mg of vermiculite containing 50 mg of a 1: 1 mixture of prorylene glycol and glycerin and (o) 30 mg of Burlev-type tobacco to which glycerin and 6 prorylene glycol. 0 combus element

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tível e a macro-cápsula foram unidos introduzindo-se o eleme^r to combustível cerca de 2 mm na extremidade de macro-cápsula.ible and macro-capsule were joined by introducing the fuel eleme ^r to about 2 mm at the end of the macro-capsule.

Um tubo de polipropileno com 35 mm de comprimento e 4,5 mm de diâmetro interior foi introduzido na outra extremidade da macro-cápsula. 0 elemento combustível, a macro-cápsula e o tubo de polipropileno foram assim juntos de modo a formarem um seg mento com 65 mm de comprimento e 4,5 mm de diâmetro interior. Este segmento foi envolvido com várias camadas de Manniglass 1000 da firma Manning Paper Company até se obter uma circunferência de 24,7 mm. A unidade foi então combinada com um fil tro de acetato de celulose com 5 mm de comprimento e envolvida com papel para cigarros. Quando este artigo foi fumado sob condições FTC, forneceu tí mg de SHTP durante as primeiras três aspirações; 7 mg de SHTP durante as aspirações n? 4 a 6;A polypropylene tube 35 mm long and 4.5 mm inside diameter was introduced at the other end of the macro-capsule. The fuel element, the macro-capsule and the polypropylene tube were thus joined together to form a segment with a length of 65 mm and an inside diameter of 4.5 mm. This segment was wrapped with several layers of Manniglass 1000 from the Manning Paper Company until a circumference of 24.7 mm was obtained. The unit was then combined with a 5 mm long cellulose acetate filter and wrapped with cigarette paper. When this article was smoked under FTC conditions, it provided 1 mg of SHTP during the first three aspirations; 7 mg of SHTP during aspirations n? 4 to 6;

e 5 mg de εΗΤρ durante as aspirações 7 a 9. 0 fornecimento to tal de aerosol durante as 9 aspirações foi de 20 mg. Quando foi colocado horizontalmente sobre um pedaço de papel fibroso o artigo não inflamou nem sequer queimou o referido papel.and 5 mg of εΗΤρ during aspirations 7 to 9. The total supply of aerosol during the 9 aspirations was 20 mg. When placed horizontally on a piece of fibrous paper, the article did not ignite or even burn the paper.

Claims (41)

1. - Artigo para fumadores, caracterizado por compreender:1. - Article for smokers, characterized by comprising: a) um elemento combustível carbonoso;a) a carbonaceous fuel element; b) um elemento, fisicamente separado, que serve para gerar um aerosol incluindo um substrato munido de um material que forma um aerosol; eb) an element, physically separated, which serves to generate an aerosol including a substrate provided with an aerosol forming material; and c) uma extremidade com bocal;c) a nozzle end; estando o elemento combustível e o substrato dispostos numa relação de permuta de calor de tal modo que o substrato, estável ao calor, recebe uma transferência de calor condutiva substancialmen te durante todo o intervalo de tempo em que o elemento combustível se encontra em combustão.the fuel element and the substrate being arranged in a heat exchange relationship such that the substrate, stable to heat, receives a substantially conductive heat transfer throughout the time the fuel element is in combustion. 2. - Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento combustível ter um comprimento inferior a cerca de 3 0mm.2. An article according to claim 1, characterized in that the fuel element is less than about 30 mm in length. 3. - Artigo para fumadores com forma oblonga, caracterizado por compreender:3. - Article for smokers with oblong shape, characterized by comprising: a) um elemento combustível com um comprimento inferior a cerca de 30 mm e tendo uma densidade de pelo menos 0,5 g/cm3;a) a fuel element less than about 30 mm in length and having a density of at least 0.5 g / cm3; b) um elemento que serve para gerar um aerosol em relação de permuta de calor com o elemento combustível; eb) an element that serves to generate an aerosol in relation to heat exchange with the fuel element; and c) um elemento que serve para fornecer o aerosol produzido pelo elemento que o gera ao utente-fumador.c) an element that serves to supply the aerosol produced by the element that generates it to the user-smoker. 4__Artigo oblongo para fumadores, caracterizado por compreender:4__Oblong article for smokers, characterized by understanding: a) um elemento combustível;a) a fuel element; b) um elemento fisicamente separado que serve para gerar um aerosol e incluindo um material que forma um aerosol; eb) a physically separate element that serves to generate an aerosol and including an aerosol forming material; and c) um elemento isolador que envolve pelo menos uma parte do elemento combustível.c) an insulating element that involves at least a part of the fuel element. 5.- Artigo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o elemento combustível e o elemento que gera um aerosol apresentarem entre si uma relação de permuta de calor.5.- Article according to claim 4, characterized in that the fuel element and the element that generates an aerosol have a heat exchange relationship between them. 6-- Artigo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por o elemento combustível ter um comprimento inferior a 30 mm.6 - Article according to claim 4 or 5, characterized in that the fuel element is less than 30 mm in length. 7. _ Artigo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado por produzir uma substância húmida, totalmente em partículas, não tendo qualquer actividade mutagénica, tal como es ta é medida pelo ensaio de Ames.7. An article according to any of claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that it produces a moist substance, entirely in particles, having no mutagenic activity, as this is measured by the Ames test. 8. - Artigo de acordo com qualquer das reivindicações 4, 5, 6 ou 7, caracterizado por o elemento isolador ser elástico e ter uma espes sura de pelo menos 0,5 mm.8. An article according to claim 4, 5, 6 or 7, characterized in that the insulating element is elastic and has a thickness of at least 0.5 mm. 9. - Artigo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o elemento isolador compreender um material fibroso.9. An article according to claim 8, characterized in that the insulating element comprises a fibrous material. 10. -Artigo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por o elemento isolador envolver ainda pelo menos uma parte do elemento gerador do aerosol.10. An article according to claim 4 or 5, characterized in that the insulating element also involves at least a part of the aerosol generating element. 11. -Artigo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 3, 4, 5 ou 8, caracterizado por o elemento combustível ser um material carbonoso e ter um comprimento inferior a 20 mm.11. Article according to any of claims 1, 3, 4, 5 or 8, characterized in that the fuel element is a carbonaceous material and has a length of less than 20 mm. 12. -Artigo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 3, 4, 5 ou 8, caracterizado por o elemento combustível ter um comprimento inferior a 15 mm.12. The article of claim 1, 3, 4, 5 or 8, characterized in that the fuel element is less than 15 mm long. 13. -Artigo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o elemento combustível ser munido de uma pluralidade de canais de pas sagem que o atravessam longitudinalmente.13. The article according to claim 11, characterized in that the fuel element is provided with a plurality of passages that pass through it longitudinally. 14.-Artigo de acordo com as reivindicações 14.-Article according to the claims 2, 3, 4 ou 8, caracterizado por compreender ainda um elemento condutor do calor que contacta tanto com o elemento combustível como com o elemento gerador de aerosol.2, 3, 4 or 8, characterized by further comprising a heat conducting element that contacts both the fuel element and the aerosol generating element. 15. -Artigo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o ele mento condutor do calor ser metálico.15. Article according to claim 14, characterized in that the heat conducting element is metallic. 16. _ Artigo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o ele mento metálico ser uma folha metálica que envolve pelo menos uma par te do elemento combustível e do elemento gerador de aerosol.16. An article according to claim 15, characterized in that the metal element is a metal sheet that surrounds at least a part of the fuel element and the aerosol generating element. 17. -Artigo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o ele mento metálico envolver um substrato munido do material que forma o aerosol.17. The article according to claim 16, characterized in that the metallic element involves a substrate provided with the material that forms the aerosol. 18—Artigo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o ele mento metálico ser uma barra metálica embebida em pelo menos uma par te tanto do elemento combustível como do elemento gerador do aerosoL 18 — Article according to claim 16, characterized in that the metallic element is a metal bar embedded in at least a part of both the fuel element and the generating element of the aerosol 19— Artigo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o ele mento combustível ter um comprimento inferior a cerca de 15 mm.19. Article according to claim 16, characterized in that the fuel element is less than about 15 mm in length. 20.-Artigo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado por o elemento gerador de aerosol estar contido pelo menos parcialmente, em uma cavidade formada no elemento combustível.20. Article according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the aerosol generating element is contained at least partially in a cavity formed in the fuel element. 21— Artigo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado por o elemento gerador de aerosol compreender um substrato poroso, não consistindo em partículas, e munido de um canal de passagem que se estende longitudinalmente, pelo menos parcialmente, através do mesmo.21. The article according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the aerosol generating element comprises a porous substrate, not consisting of particles, and provided with a passage channel that extends longitudinally, at least partially, through the same. 22— Artigo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado por o artigo fornecer pelo menos 0,6 mg de uma substância húmida,totalmente em partículas, nas primeiras três aspirações sob condições22. Article according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the article provides at least 0.6 mg of a moist, fully particulate substance in the first three aspirations under conditions FTC de fumar.Smoking FTC. 23— Artigo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o artigo fornecer pelo menos cerca de 1,5 mg de uma substância húmida, totalmente em partículas, nas primeiras três aspirações sob con dições FTC de fumar.23. An article according to claim 22, characterized in that the article provides at least about 1.5 mg of a moist, fully particulate substance in the first three aspirations under FTC smoking conditions. 24.-Artigo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracteriza do por o artigo fornecer uma quantidade média de pelo menos cerca de 0,8 mg por cada aspiração de uma substância húmida, totalmente em partículas, sob condições FTC de fumar, para pelo menos 6 aspirações .24. Article according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the article provides an average amount of at least about 0.8 mg for each aspiration of a moist, fully particulate substance under FTC conditions smoking, for at least 6 aspirations. 25— Artigo de acordo com a reivindicação 1, 3 ou 4, caracterizado por o elemento gerador de aerosol conter um substrato carregado com uma quantidade compreendida entre cerca de 35 mg e 85 mg da substância formadora de aerosol.25. An article according to claim 1, 3 or 4, characterized in that the aerosol generating element contains a substrate loaded with an amount between about 35 mg and 85 mg of the aerosol-forming substance. 26— Artigo de acordo com a reivindicação 1, 3 ou 4, caracterizado por pelo menos cerca de 15% em peso do elemento formador do aerosol ser fornecido como uma substância húmida totalmente em partículas sob condições FTC de fumar.26. An article according to claim 1, 3 or 4, characterized in that at least about 15% by weight of the aerosol forming element is supplied as a fully particulate wet substance under FTC smoking conditions. 27.-Artigo de acordo com a reivindicação 1, 3 ou 4, caracterizado por compreender ainda uma carga de tabaco colocada entre a extremidade traseira do elemento de combustível e a extremidade com bo cal do artigo.27. The article of claim 1, 3 or 4, further comprising a tobacco charge placed between the rear end of the fuel element and the flared end of the article. 28— Artigo de acordo com a reivindicação 1, 3 ou 4, caracterizado por o elemento combustível não produzir substancialmente qualquer corrente lateral visível de fumo durante a combustão lenta.28. The article of claim 1, 3 or 4, characterized in that the fuel element does not substantially produce any visible side current of smoke during slow combustion. 29— Artigo de acordo com a reivindicação 3, 4, 5 ou 8, caracterizado por o elemento combustível compreender um material contendo carbono.29. An article according to claim 3, 4, 5 or 8, characterized in that the fuel element comprises a material containing carbon. 30. -Artigo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o comprimento do elemento combustível ser inferior a 20 mm.30. The article of claim 29, characterized in that the length of the fuel element is less than 20 mm. 31. -Artigo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o comprimento do elemento combustível ser inferior a 15 mm.31. The article of claim 29, characterized in that the length of the fuel element is less than 15 mm. 32. _Artigo oblongo para fumadores, caracterizado por compreender:32. _Oblique article for smokers, characterized by comprising: a) um elemento combustível com um comprimento inferior a 30 mm;a) a fuel element less than 30 mm in length; b) um elemento fisicamente separado para gerar um aerosol incluindo um elemento portador munido de um material formador de aerosol;b) a physically separate element for generating an aerosol including a carrier element provided with an aerosol forming material; c) um elemento condutor do calor a partir do elemento combustível até ao elemento gerador do aerosol; ec) a heat conducting element from the fuel element to the aerosol generating element; and d) um elemento isolante que envolve pelo menos uma parte do ele mento combustível.d) an insulating element that involves at least a part of the fuel element. 33. -Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por o elemento condutor do calor compreender um componente condutor de calor que contacta tanto com o elemento combustível co mo com o elemento gerador do aerosol.33. The article for smokers according to claim 32, characterized in that the heat conducting element comprises a heat conducting component which contacts both the fuel element and the aerosol generating element. 34__Artigo de acordo com a reivindicação 33, caracterizado por o elemento condutor do calor envolver o elemento portador para o material formador do aerosol.34. The article of claim 33, wherein the heat conducting element surrounds the carrier element for the aerosol forming material. 35—Artigo de acordo com a reivindicação 33, caracterizado por o elemento isolante ser elástico e ter uma espessura de pelo menos 0,5 mm.35 - Article according to claim 33, characterized in that the insulating element is elastic and has a thickness of at least 0.5 mm. 36.-Artigo de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por o elemento combustível compreender um material contendo carbono.36. The article of claim 32, wherein the fuel element comprises a carbon-containing material. 37— Artigo de acordo com a reivindicação 36, caracterizado por o elemento combustível ter um comprimento inferior a 15 mm.37. The article of claim 36, wherein the fuel element is less than 15 mm in length. 38— Artigo de acordo com a reivindicação 32, 33, 34 ou 35, caracte38— Article according to claim 32, 33, 34 or 35, character J rizado por o elemento combustível ser carbonoso.Certified by the fuel element being carbonaceous. 39. -Artigo de acordo com a reivindicação 33, caracterizado por o elemento combustível ter um comprimento inferior a 15 mm.39. The article of claim 33, characterized in that the fuel element is less than 15 mm in length. 40. -Artigo de acordo com a reivindicação 33, caracterizado por o artigo fornecer uma quantidade média de pelo menos cerca de 0,8 mg em cada aspiração, de uma substância húmida, totalmente em partícu las, sob condições FTC de fumar, para pelo menos 6 aspirações.40. Article according to claim 33, characterized in that the article provides an average amount of at least about 0.8 mg in each aspiration, of a moist, fully particulate substance, under FTC smoking conditions, for at least minus 6 aspirations. 41—Artigo de acordo com a reivindicação 32 ou 38, caracterizado por produzir uma substância húmida totalmente em partículas seu qual quer actividade mutagénica, tal como esta é medida pelo ensaio de41. An article according to claim 32 or 38, characterized in that it produces a wet substance entirely in particles which has any mutagenic activity, as measured by the Ames.Ames. Lisboa, 13 de Setembro de 1985Lisbon, September 13, 1985