CH679631A5 - - Google Patents

Description

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CH 679 631 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Raucherwarenartikel.

Jm speziellen befasst sich die vorliegende Erfindung mit Verbesserungen in bezug auf Raucherwarenartikel von der Art, welche ein nichtbrennbares Material umfassen, das durch einen Brennstab umhüllt ist, wobei das nicht brennbare Material eine Aerosol-erzeugende Substanz beinhaltet. Spezifischer schafft die vorliegende Erfindung einen Raucherwarenartikel, mit verbesserten wärmeleitenden Mitteln für das Verdampfen der Aerosol-erzeugen-den Substanz.

Verschiedene Raucherwarenartikel der Art umfassen ein konzentrisches Rohr, das sich durch einen Brennstab mit einem Substrat erstreckt, das eine Aerosol-erzeugende Substanz umfasst, sind an sich bekannt.

Beispiele von derartigen Raucherwarenartikeln sind im US-Patent Nr. 3 258 015, erteilt am 28. Juni 1966 an C.D.EIIis et al und im US-Patent Nr. 3 356 094, erteilt am 5. Dezember 1967 an C.D. Ellis et al beschrieben.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein Raucherwarenartikel entsprechend dem Wortlaut nach Anspruch 1 vorgeschlagen.

Die vorliegende Erfindung schafft einen Raucherwarenartikel, umfassend einen im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Filterstab, einen ersten generell zylindrisch ausgebildeten ersten Isolationsbereich, der koaxial an einem Ende des Brennstabes angeordnet ist, und einen zweiten im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Isolationsbereich, der koaxial am Ende des ersten Isolationsbereiches angeordnet ist. Ein Tabakpfropfen ist koaxial am Ende des zweiten Isolationsbereiches angeordnet, und eine Kühlkammer ist koaxial am Ende des Tabakpfropfens angeordnet. Ein Rohr aus wärmeleitendem Material erstreckt sich konzentrisch durch den Brennstab, den ersten Isoiationsbereich, den zweiten Isolationsbereich und endet an der Grenzfläche des zweiten Isolationsbereiches mit dem Tabakpfropfen. Das Rohr ist gefüllt mit einem luftdurchlässigen Substrat, das eine Aerosol-erzeugende Substanz beinhaltet. Ein wärmeleitendes Teil erstreckt sich konzentrisch durch das Substrat im Rohr und in den Tabakpfropfen.

Für das bessere Verständnis für die vorliegende Erfindung wird diese nun unter Bezug auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren beispielsweise näher erläutert, wobei die Bezugszahlen sich auf die Teile in den verschiedenen Ansichten beziehen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Raucherwarenartikels gemäss der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Frontansicht eines Raucherwarenartikels von Fig. 1 gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1 :

Fig. 3 einen Längsquerschnitt eines Raucherwa-renartikeis gemäss Fig. 1 ;

Fig. 4 eine Obenansicht, resp. einen Grundriss einer Komponente des Raucherwarenartikels; und

Fig. 5 einen Längsquerschnitt eines Abschnittes des Rauchenwarenartikels von Fig. 1, der eine alternative Ausführung einer Komponente davon darstellt.

Unter Bezug auf die Fig. 1 bis 3 ist ein Raucherwarenartikel, generell bezeichnet mit der Referenzzahl 10, gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt, das von aussen wie eine konventionelle gefilterte Zigarette ausschaut.

Der Raucherwarenartikel 10 umfasst einen generell zylindrischen Brennstab 12 und einen generell zylindrischen Wärmeisolationsbereich 13, der an einem Ende des Brennstabes 12 angeordnet ist. Ein Rohr 18 aus wärmeleitendem Material erstreckt sich konzentrisch durch den zylindrischen Brennstab 12 und den Isolationsbereich 13. Das Rohr 18 ist mit einem Substrat 19 gefüllt, das eine Aerosol-erzeu-gende Substanz beinhaltet, wie z.B. Glyzerin, Propylenglycol oder irgendein anderes Aerosol-er-zeugendes Mittel, wie allgemein im Stand der Technik bekannt. Ein im wesentlichen zylindrischer Tabakpfropfen 20 ist koaxial am Ende eines zweiten Isolationsbereiches 16 entgegengesetzt einem ersten Isolationsbereich 14 angeordnet und steht in Durchflusskommunikation mit dem Rohr 18. Eine Kammer 22 ist koaxial am Ende des Tabakpfropfens 20 entgegengesetzt dem zweiten Isolationsunterbereich 16 angeordnet und steht in Durchflusskommunikation mit dem Tabakpfropfen 20. Ein schwach wirksamer Gasseparationsfilterstab 24 ist koaxial am Ende der Kammer 22 entgegengesetzt zum Tabakpfropfen 20 dargestellt und steht in Durchflusskommunikation mit der Kammer 22.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfasst der Wärmeisolationsbereich 13 einen ersten Wärmeisolationsunterbereich 14, der koaxial am Ende des Filterstabes 12 angeordnet ist, und einen zweiten Wärmeisolationsunterbereich 16, wobei letzterer koaxial mit dem ersten Wärmeisolationsbereich 14 ist.

Unter Bezug auf die Fig. 2 und 3 ist der Brennstab 12 aussenumschliessend durch eine Schicht aus Wärmeisolationsmaterial 28 umhüllt, wie z.B. mit Kohlenstoffmattierung oder ähnlichem. Der erste Isoiationsunterbereich 14, der zweite Isolationsunterbereich 16, der Tabakpfropfen 20 und die Kammer 22 sind durch eine Isolationshülse 30 umhüllt aus einem relativ steifen Material, wie z.B. aus dickem Papier oder Keramik. Um das Aussehen einer konventionellen Zigarette zu geben, können der eingehüllte Brennstab 12 und die Isolationshülse 30 aussenabschliessend mittels eines konventionellen Zigarettenumhüllungspapiers 32 umhüllt werden, und der Filterstab 24 kann durch ein aussenumhül-lendes Mundstückmaterial 34 befestigt werden, das das Zigarettenumhüllungspapier 32 überlappt.

Der erste Isolationsunterbereich 14 kann einen Kragen 36 aus thermisch isolierendem Material mit-einschliessen, das z.B. aus Fiberglas, Keramikfasern oder ähnlichem sein kann, wobei der Kragen 36 das Rohr 18 unterhalb der Hülse 30 einhüllt. Eine erste wärmeresistente, luftundurchlässige, ringförmige Zwischenwand 40 ist an der Grenzfläche des Kragens 36 mit dem Filterstab 12 angeordnet, und eine zweite wärmeresistente, luftundurchlässige,

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ringförmige Zwischenwand 42 ist an der Grenzfläche des Kragens 36 mit dem zweiten Isolationsunterbereich 16 angeordnet. Die ringförmigen Zwischenwände 40 und 42 erstrecken sich radial zwischen der Hülse 30 und dem Rohr 18.

Mit Bezug auf Fig. 5 umfasst der erste Isolationsunterbereich 14 einen ringförmigen Luftraum 38, der das Rohr 18 umgibt. Der Isolationsluftraum 38 des ersten Isolationsunterbereiches 14 ist zwischen der ersten ringförmigen Zwischenwand 40, der zweiten ringförmigen Zwischenwand 42, der Hülse 30 und dem Rohr 18 ausgebildet. Die ringförmigen Zwischenwände 40 und 42 können aus demselben Material wie die Hülse 30 hergestellt sein und können integral verbunden oder einteilig mit der Hülse 30 sein.

Unter Bezug auf Fig. 3 kann der zweite Isolationsunterbereich 16 ebenfalls einen Kragen 44 mit-einschliessen, der aus Keramik, Fiberglas oder ähnlichem bestehen kann und der das Rohr 18 unterhalb der Hülse 30 umgibt. Der Kragen 44 ist zwischen der zweiten ringförmigen Zwischenwand 42 und einer dritten wärmeresistenten, luftundurchlässigen, ringförmigen Zwischenwand 46 ausgebildet, wobei letztere an der Grenzfläche des Kragens 44 mit dem Tabakpfropfen 20 angeordnet ist. Die ringförmige Zwischenwand 46 erstreckt sich radial zwischen der Hülse 30 und dem Rohr 28 und überdeckt den ringförmigen Abschnitt des Tabakpfropfens 20, der ausserhalb des Umfanges des Rohres 18 ausgebildet ist.

Eine maschen- oder faserartige Zwischenwand 47 ist quer über das Ende des Tabakstabes 24 an der Grenzfläche davon mit der Kammer 22 angeordnet, um zu verhindern, dass Tabakpartikel nicht in die Kammer 22 eintreten, währenddem Luft in die Kammer 22 hineinfliesst.

Das Rohr 18 ist aus einem Material hergestellt, das einen hohen Wärmeleitkoeffizienten aufweist. Verschiedene Materialien, wie z.B. Keramik und Aluminium können als Material für das Rohr 18 verwendet werden.

Das luftdurchlässige Substrat 19 innerhalb des Rohres 18 ist ein nichtbrennbares Material, wie z.B. Aluminiumoxyd. Das Substratmaterial 19 kann in der Form eines porösen Stabes von Granulaten, Pillen oder Fasersträngen ausgebildet sein. Das Substrat 19 muss den Durchzug von Luft durch dieses hindurch entlang der Länge des Rohres 18 zulassen. Wie vorab erwähnt, umfasst das Substrat 19 eine Aerosol-erzeugende Substanz, die bei der Glimmtemperatur des Brennstabes 12 verflüchtigt wird. Eine derartige Aerosol-erzeugende Substanz ist z.B. Glyzerin. Das Aerosol-erzeugende Material kann in den Zwischenräumen des Substrates 19, beschichtet auf dem Substrat 19 oder absorbiert im Substrat 19 angeordnet sein.

Mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 umfasst der Raucherwarenartikel 10 wärmeleitende Mittel, generell bezeichnet mit der Referenzzahl 48, die sich durch das Substrat 19 innerhalb des Rohres 18 und in den Tabakpfropfen 20 erstrecken. Die Funktion dieser wärmeleitenden Mittel 48 besteht in einer wirksamen Wärmeleitung vom Substrat 19 im Rohr 18 in das Innere des Tabakpfropfens 20, worin die Wärme die

Geschmackskomponenten des Tabaks im Tabakpfropfen verflüchtigen wird. Die wärmeleitenden Mittel 48 umfassen einen verlängerten Streifen aus einem Material mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten. Verschiedene Materialien wie Kupfer, Aluminium und Legierungen aus Kupfer und Aluminium, Titanium oder andere bestens bekannte metallische Verbindungen mit hohen Wärmeleiteigenschaften können verwendet werden für einen derartigen Wärmeleitstreifen 48. Der Wärmeleitstreifen 48 ist dargestellt mit einem ersten verlängerten Abschnitt 50, der konzentrisch im Substrat 19 angeordnet ist und sich entlang der ganzen Länge des Rohres 18 erstreckt, und mit einem zweiten verlängerten Abschnitt 52, der konzentrisch im Inneren des Tabakpfropfens 20 angeordnet ist. Der wärmeleitende Streifen ist flach, d.h., die Dimension der Dicke ist kleiner als dessen Dimension der Breite. Im weiteren ist die Breiten-Dimension des ersten Abschnittes 50 kleiner als die Breiten-Dimension des zweiten Abschnittes 52.

In Gebrauch wird der Brennstab 12 angezündet und glimmt, da keine Luft durch den Brennstab gezogen wird. Die Wärme vom angezündeten Brennstab 12 wird durch die Wand des Rohres 18 transferiert, um das Substratmaterial 19 innerhalb des Rohres 18 zu erwärmen, wodurch die Aerosol-erzeugende Substanz verdampft wird. Wenn ein Raucher am Filterende des Raucherwarenartikels 10 inhaliert oder zieht, wird umgebende Luft durch das offene Ende des Rohres 18 gezogen und gelangt durch das Substrat 19 in den Tabakpfropfen 20. Die Luft wird erhitzt und nimmt die verdampfte Aerosol-Substanz auf. Die erhitzte Luft mit der aufgenommen Aerosol-Substanz gelangt dann vom Rohr 18 in den Tabakpfropfen 20. Das erhitzte Substrat 19 überträgt Wärme an den ersten Abschnitt 50 des wärmeleitenden Streifens 48 und die Wärme wird entlang dieses Abschnittes an den zweiten Abschnitt 52 des wärmeleitenden Streifens 48 geleitet, der im Tabakpfropfen 20 eingebettet ist. Der erhitzte zweite Abschnitt 52 erhitzt den Tabak, wodurch Geschmackskomponenten darin verdampft werden. Die erhitzte Luft aus dem Rohr 18 fliesst durch den erwärmten Tabak und nimmt die verdampften Geschmackskomponenten auf. Die erhitzte Luft mit der aufgenommenen Aerosol-Substanz und den Tabakgeschmackskomponenten gelangt dann durch die maschenartige Zwischenwand 47 in die Kammer 22, worin die Luft abgekühlt wird.

Die abgekühlte Luft mit der aufgenommen Aerosol-Substanz und den Tabakgeschmackskomponenten gelangt dann aus der Kammer 22 durch den Filterstab 24 und in den Mund des Rauchers. Wenn der Brennstab 12 vollständig bis zur ersten luftundurchlässigen Zwischenwand 40 abgebrannt ist, löscht er aus.

Die vorab angeführte, beispielsweise detaillierte Beschreibung dient primär der Klarheit und dem Verständnis der Erfindung, und es lassen sich daraus keine Beschränkungen ableiten. Es versteht sich von selbst, dass irgendwelche Modifikationen der beschriebenen Beispiele ebenso Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind wie alles, was sich aus dem bekannten Stand der Technik unter Einbe5

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zug der vorliegenden Patentschrift inkl. der beigefügten Ansprüche herleiten lässt.

Claims (17)

Patentansprüche

1. Raucherwarenartikel, gekennzeichnet durch: -einen generell zylindrischen Brennstab (12);

- einen generell zylindrischen wärmeisolierenden Bereich (13), koaxial an einem Ende des Brennstabes angeordnet;

- ein Rohr (18), das sich konzentrisch durch den Brennstab (12) und den Wärmeisolationsbereich (13) erstreckt;

- ein nichtbrennbares luftdurchlässiges Substrat (19), das innerhalb des Rohres (18) angeordnet ist;

- eine Aerosol-erzeugende Substanz im Substrat;

- einen Tabakpfropfen (20), koaxial am anderen Ende des Wärmeisolationsbereiches (13) entgegengesetzt zum Brennstab (12) angeordnet;

- Mittel zur Bildung einer Kühlkammer (22), angeordnet am anderen Ende des Tabakpfropfens (20), entgegengesetzt zum Wärmeisolationsbereich (13); und

- wärmeleitende Mittel (48), die sich durch das Substrat (19) im Rohr (18) in Längsrichtung zum Rohr und in den Tabakpfropfen (20) erstrecken.

2. Raucherwarenartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstab (12) ein nichttabakartiges Brennmaterial umfasst.

3. Raucherwarenartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstab (12) ein tabakartiges Material umfasst.

4. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstab (12) eine aussen-umhüllende Schicht aus Wärmeisolationsmateriai (28) umfasst.

5. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Wärmeisolationsbereich (13) einen kragenartigen Bereich (36; 44) aus Wärmeisolationsmaterial umfasst.

6. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Wärmeisolationsbereich (13) Mittel umfasst, die einen ringförmigen Luftraum bilden, der das Rohr (18) umhüllt.

7. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine wärmeresistente Zwischenwand (40) zwischen dem Brennstab (12) und dem Wärmeisolationsbereich (13) vorgesehen ist.

8. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine aussen abgrenzende Hülse (30) aus Isolationsmaterial vorgesehen ist.

9. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das konzentrische Rohr (18) aus einem wärmeleitenden Material hergestellt ist.

10. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (19) das konzentrische Rohr (18) ausfüllt.

11. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitenden Mittel (48) einen Streifen aus wärmeleitendem Material umfassen, der sich im wesentlichen konzentrisch innerhalb des Rohres (18) durch das Substrat (19) und in den Tabakpfropfen (20) erstreckt.

12. Raucherwarenartikel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen aus wär- .t. meleitendem Material (48) aus Aluminium und/oder » Aluminiumlegierungen besteht.

13. Raucherwarenartikel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitende Ma-terial Titanium ist.

14. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeleitende Streifen flach ist mit einer Breitendimension, die grösser ist als die Dimension der Dicke.

15. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmeleitende Streifen (48) einen ersten Abschnitt aufweist, welcher sich durch das Substrat (19) erstreckt, sowie einen zweiten Abschnitt, der in den Tabakpfropfen (20) hineinragt, wobei die Dimension der Breite des zweiten Abschnittes grösser ist als die Dimension der Breite des ersten Abschnittes.

16. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filterstab (24) koaxial an der Kühlkammer (22) entgegengesetzt zum Tabakpfropfen (20) angeordnet ist.

17. Raucherwarenartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine maschenartige Zwischenwand (47) über dem Ende des Tabakstabes (20) an der Grenzfläche des Tabakstabes und der Kühlkammer (22) angeordnet ist.

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