CZ298668B6 - Prostredek produkující v kuráckém výrobku aerosola palivový zdroj produkující v kuráckém výrobku aerosol - Google Patents

Abstract

Prostredek produkující v kuráckém výrobku aerosolobsahuje 1 až 25 % hmotn. organického pojiva, 1 až 94 % hmotn. organického plnivového materiálu, 0 až 93 % hmotn. anorganického plnivového materiálu a 5 až 30 % hmotn. prostredku tvorícího aerosol. Prostredek produkující v kuráckém výrobku aerosol dále obsahuje expanzní látku. Palivový zdroj (6) produkující v kuráckém výrobku aerosol obsahuje organický plnivový materiál, tvorený alespon jednou látkou vybranou ze skupiny obsahující anorganické soli organických kyselin nebo polysacharidový materiál, expanzní látku, prostredek tvorící aerosol, organické pojivo a uhlík.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká prostředku produkujícího v kuřáckém výrobku aerosol a palivového zdroje produkujícího v kuřáckém výrobku aerosol. Kuřácký výrobek s těmito prostředky má jinou než konvenční strukturu a jiný režim spalování, přičemž jeho vnější vzhled připomíná konvenční kuřácké výrobky.

Dosavadní stav techniky

Mnoho známých řešení se pokoušelo vyrábět kuřácké výrobky zásobující kuřáka aerosolem podobným tabákovému kouři. Některé návrhy se zaměřovaly na produkování aerosolových výparů z látek schopných produkovat aerosol zahříváním těchto látek produkujících aerosol okolním hořlavým materiálem, například řezaným tabákem. Přívodu kouře z doutnajícího hořlavého materiálu do úst kuřáka brání kouřové bariéry, zatímco aerosolové výpary mohou ke kuřákovi volně procházet. Taková řešení jsou popsána ve spisech US 3 258 015 a US 3 356 094. První z těchto známých kuřáckých výrobků je opatřen vnějším válcovým pláštěm hořlavého materiálu s dobrými doutnavými vlastnostmi, zejména vytvořeným z řezaného tabáku nebo z rekonstituovaného tabáku nebo jiného zdroje nikotinu a vodních par. Základní nevýhodou takových výrobků je skutečnost, že nakonec po shoření tabákového materiálu vyčnívá ze zbytku kuřáckého výrobku kovová trubička. Další nevýhodou je vznik značného podílu zplodin tepelného rozkladu tabáku a značný podíl vedlejšího proudu tabákového kouře. Toto řešení bylo později modifikováno provedením podle druhého zmíněného patentového spisu použitím trubky vytvořené z materiálu jako jsou anorganické soli nebo keramické materiály pojené pryskyřicí, které zahřátím výrazně křehnou a mohou se potom odklepávat při kouření podobně jako popel cigarety. Také u tohoto prove30 dění však vzniká při kouření značné množství zplodin tepelného rozkladu a protože dochází ke spalování tabáku, vzniká také viditelný proud kouře.

Aerosolové inhalační přístroje, popsané například v přihláškách EP 0 174 645 a EP 0 330 690, obsahují ústrojí využívající přestupu tepla ze spalovacího prvku do fyzikálně oddělených prvků produkujících aerosol. Základní znak tohoto známého řešení spočívá v tom, že prvky produkující aerosol jsou vždy fyzikálně odděleny od spalovacího prvku a jsou vždy zahřívány přenosem tepla z prvku s dobrou vodivostí tepla, nikdy ne spalováním. Důsledkem toho je vždy kratší spalovací prvek, umístěný na jednom konci kuřáckého výrobku a udržovaný mimo přímý kontakt s prvkem produkujícím aerosol.

Další novější známá řešení jsou popsána v dokumentech GB 1 185 887, US 5 060 667 a EP 0 405 190. Ve všech těchto zařízeních je palivový prvek ve formě prstence uspořádán kolem prvku produkujícího aerosol.

V GB 1 185 857 je popsán výrobek dodávající kuřákovi v podstatě anorganický kouř snadno absorbovatelných solí a produkující popel, který by se mohl odstraňovat podobně jako u běžných kuřáckých výrobků. U kuřáckých výrobků se však předpokládá, že budou vyvíjet určité množství viditelného kouře, produkovaného celulózovými složkami uvnitř některých částí kuřáckého výrobku.

US 5 060 667 popisuje souose uspořádaný spalovací prvek s obsahem tabáku, obklopený kovovou tepelně vodivou trubičkou a přírubovou částí na jednom konci, která má zamezovat proudění kouře ze spalovaného tabáku materiálem, který je zdrojem aromatických látek a který obklopuje trubičku vedoucí teplo. Ke kuřákovi se tak dostává pouze aerosol produkovaný materiálem tvoří55 cím zdroj aromatických látek. Celý kuřácký výrobek v tomto provedení neshoří, ale jen se spálí

-1 CZ 298668 B6 tabákový materiál stejně tak jako materiál tvořící zdroj aromatických látek a tím se produkuje viditelný proud kouře a využívá se značně procento drahého materiálu jako je tabák.

EP 0 405 190 se snaží vytvořit kuřácký výrobek, který by poskytoval uživateli požitek z kouření zahříváním náplně kuřáckého výrobku bez spalování tabáku. Většina těchto výrobků obsahuje prstencový uhlíkový spalovací segment, fyzicky oddělený prvek produkující aerosol, umístěný soustředně uvnitř spalovacího prvku, oddělovací člen mezi spalovacím prvkem a prostředky produkujícími aerosol, zamezující v podstatě proudění látky v radiálním směru kuřáckým výrobkem, který se při kouření výrobku postupně spotřebovává, a náustkový člen. Protože zdroj spalovacího ío materiálu je uspořádán prstencově kolem prvku produkujícího aerosol, je výhodné obklopit zdroj spalovací látky v podélném směru izolačním pláštěm, který potom může být zabalen v konvenčním cigaretovém papírku. V tomto spisuje také obsaženo alternativní provedení obsahující souose umístěný zdroj uhlíkového spalitelného materiálu s malou rychlostí hoření, obklopený podél své délky izolačním prvkem, který je zase z druhé strany obklopen tabákem zabaleným v papírovém obalu. Tabák se v tomto provedení pouze zahřívá a nespaluje jako v jiných provedeních, avšak na rozdíl od jiných provedení popsaných v EP 0 405 190 se kuřácký výrobek v tomto případě nespálí, protože ani tabák při kouření nehoří. V tomto spisu není popsáno žádné praktické upotřebení výrobku, takže tato varianta se jeví jako teoretický a stěží použitelný návrh. Je zřejmé, že by autoři tohoto návrhu měli značné obtíže s uvedením tohoto konstrukčního konceptu do praktické podoby. Tato konstrukční varianta také používá značného množství drahého tabáku jako jedné složky materiálu pro vytvoření zdroje aerosolu, které kuřák nikdy dostatečně nevyužije.

Spis US 2 998 012 popisuje kuřácký výrobek mající nehořlavý obal z tkaných skleněných vláken s alespoň jedním adhezivním materiálem, uhličitanem vápenatým pro zamezení hoření, propylenglykolem jako plastifikátorem a křemelinou, která by měla udržovat nepropustnost obalu a jeho chladný dotykový povrch. Nevýhodou tohoto řešení je skutečnost, že obal si stále udržuje převážně vláknitou strukturu, způsobenou obsahem tkaných skleněných vláken. Takový obal by byl nepoužitelný pro komerční kuřácké výrobky. Spis US 4 961 438 popisuje kuřácký výrobek, který při kouření nehoří podél své délky, ale u něhož se doutnáním zdroje tepla ohřívá vzduch vtahovaný do ústrojí uvolňujícího aerosol z materiálu uvolňujícího aerosol umístěného na substrátu. Obal tohoto ústrojí je tvořen nehořlavou trubičkou s vysokou vodivostí tepla. Taková velká vodivost tepla je nevhodná pro komerční kuřácké výrobky. Obal podle vynálezu se snaží především odstranit tyto základní nedostatky.

Úkolem vynálezu je proto vyřešit kuřácký výrobek, který by při svém užití neprodukoval výraznější množství zplodin pocházejících z tepelného rozkladu materiálů.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit kuřácký výrobek, který by při kouření produkoval velmi malý viditelný proužek kouře, podstatně menší než u dosud známých kuřáckých výrobků, obsahujících tyčku řezaného tabáku balenou v cigaretovém obalovém papírku, do kterého je přidána složka omezující množství viditelného produkovaného kouře nebo vytvořením z papíru obsahujícího složku redukující množství produkovaného viditelného kouře, vycházejícího stranou.

Jiným úkolem vynálezu je odstranit vady známých kuřáckých výrobků, popsané v úvodu, při zachování v podstatě konvenčního vnějšího vzhledu kuřáckých výrobků, které jsou do současnosti známy.

Ještě jiným úkolem vynálezu je zachování fyzikálních prvků vznikajících při kouření včetně vytváření popela na cigaretě, který by se mohl odstraňovat například odklepáváním podobně jako u běžných cigaret v průběhu kouření.

V tomto popisu používané pojmy „tyčka kuřáckého materiálu“ nebo „kuřácký materiál“ mají označovat tu část kuřáckého výrobku, která je obsažena uvnitř v podstatě nespalitelného a nehoř-2CZ 298668 B6 lavého obalu a nemá žádnou souvislost se spalitelností nebo jinými vlastnostmi individuálních složek tyčky kuřáckého výrobku.

Podstata vynálezu

Uvedené úkoly splňuje prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol, obsahující 1 až 25 % hmotn. organického pojivá, 1 až 94 % hmotn. organického plnivového materiálu, 0 až 93 % hmotn. anorganického plnivového materiálu a 5 až 30 % hmotn. prostředku tvořícího aerosol, ío podle vynálezu, jehož podstatou je, že prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol obsahuje expanzní látku.

Nehořlavý anorganický plnivový materiál je s výhodou tvořen alespoň jednou látkou vybranou ze skupiny obsahující perlit, vermikulit, křemelinu, koloidní oxid křemičitý, křídu, oxid hořečnatý, síran hořečnatý, uhličitan hořečnatý nebo nehořlavé plnivové materiály podobné hustoty.

Organický plnivový materiál s výhodou obsahuje anorganické soli organických kyselin nebo polysacharidový materiál.

Prostředek tvořící aerosol s výhodou obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahující polyhydrický alkohol, ester nebo uhlovodíky s vysokým bodem varu.

Prostředek tvořící aerosol je s výhodou tvořen alespoň jednu látkou vybranou ze skupiny obsahující glycerín, propylénglykol, trietylénglykol, triethylcitran nebo triacetin.

Organické pojivo je s výhodou tvořeno látkou vybranou z alespoň jedné třídy obsahující deriváty celulózy, ethery celulózy, alginátová pojivá, klovatiny, gely, pektiny nebo škroby.

Organickým pojivém je s výhodou alespoň jedna látka vybraná ze skupiny obsahující sodnou sůl 30 karboxymethylcelulózy, methylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, hydroxyethylcelulózu, alginát amonný, alginát sodný, alginát sodno-vápenatý, alginát vápenato-amonný, alginát draselný, alginát hořečnatý, alginát trietanolaminový, alginát propylénglykolový, alginát hliníku, alginát mědi, alginát zinku, alginát stříbra, arabskou gumu, ghatti klovatinu, tragakantovou klovatinu, karajskou gumu, klovatinu rohovníku, akáciovou klovatinu, guarovou klovatinu, klovatinu ze semen kdouloně, xantanovou klovatinu, agar, agarózu, karagény, složky chaluh nebo furcelan.

Prostředek produkující aerosol s výhodou obsahuje aromatizační prostředky.

Uvedené úkoly dále splňuje palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol, podle vyná40 lezu, jehož podstatou je, že obsahuje organický plnivový materiál, tvořený alespoň jednou látkou vybranou ze skupiny obsahující anorganické soli organických kyselin nebo polysacharidový materiál, expanzní látku, prostředek tvořící aerosol, organické pojivo a uhlík.

Palivový zdroj dále s výhodou obsahuje nehořlavý anorganický plnivový materiál.

Palivový zdroj s výhodou obsahuje až do 93 % hmotn. organického plnivového materiálu, 0 až % hmotn. anorganického plnivového materiálu, 10,2 až 30 % hmotn. prostředku tvořícího aerosol, 1 až 25 % hmotn. organického plniva a 1 až 60 % hmotn. uhlíku a expanzní látku.

Nehořlavý anorganický plnivový materiál s výhodou obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahující perlit, vermikulit, křemelinu, koloidní oxid křemičitý, křídu, oxid hořečnatý, síran hořečnatý, uhličitan hořečnatý.

Prostředek tvořící aerosol s výhodou obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahu55 jící polyhydrické alkoholy nebo estery.

-3 CZ 298668 B6

Prostředek tvořící aerosol s výhodou obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahující glycerín, propylenglykol, triethylénglykol, triethylcitran nebo triacetin.

Organické pojivo je s výhodou tvořeno látkou vybranou z alespoň jedné třídy obsahující deriváty celulózy, ethery celulózy, alginátová pojivá, klovatiny, gely, pektiny nebo škroby.

Organickým pojivém je s výhodou alespoň jedna látka vybraná ze skupiny obsahující sodnou sůl karboxymethylcelulózy, methylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, hydroxyethylcelulózu, alginát amonný, alginát sodný, alginát sodno-vápenatý, alginát vápenato-amonný, alginát draselný, alginát hořečnatý, alginát triethanolaminový, alginát propylénglykolový, alginát hliníku, alginát mědi, alginát zinku, alginát stříbra, arabskou gumu, ghatti klovatinu, tragakantovou klovatinu, karajskou gumu, klovatinu rohovníku, akáciovou klovatinu, guarovou klovatinu, klovatinu ze semen kdouloně, xantanovou klovatinu, agar, agarózu, karagény, složky chaluh nebo furcelan.

Palivový zdroj s výhodou obsahuje expanzní látku.

Uvedené prostředky jsou vhodné pro kuřácký výrobek mající tyčku kuřáckého materiálu, obsahující nehořlavý obal rozkládající se podél délky tyčky kuřáckého materiálu a obalující hořlavý palivový zdroj rozkládající se podél délky tyčky kuřáckého materiálu a prostředek produkující aerosol rozkládající se podél délky tyčky kuřáckého materiálu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že hořlavým palivovým zdrojem je palivový zdroj podle vynálezu a prostředkem produkujícím aerosol je prostředek produkující aerosol podle vynálezu nebo kuřácký výrobek má palivový zdroj produkující aerosol podle vynálezu.

Uvedené prostředky jsou dále vhodné pro kuřácký výrobek mající tyčku kuřáckého materiálu, obsahující nehořlavý obal rozkládající se podél délky tyčky kuřáckého materiálu a obalující hořlavý palivový zdroj rozkládající se podél celé délky tyčky kuřáckého materiálu a prostředek produkující aerosol umístěný mezi palivovým zdrojem a obalem a rozkládající se podél délky tyčky kuřáckého materiálu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že hořlavým palivovým zdrojem je palivový zdroj podle vynálezu a prostředkem produkujícím aerosol je prostředek produkující aerosol podle vynálezu nebo kuřácký výrobek má palivový zdroj produkující aerosol podle vynálezu.

V podstatě nehořlavý obal

V podstatě nehořlavý obal je vytvořen z převážně nehořlavého anorganického plnivového materiálu. Pojem „převážně“ v tomto popisu znamená, že obal obsahuje nejméně 65 % a zpravidla 70 % tohoto materiálu. Anorganický plnivový materiál výhodně produkuje při kouření velmi málo viditelného kouře nebo dokonce neprodukuje žádný kouř. Zejména nehořlavý obal obsahuje nejméně 80 % a zejména nejméně 90 % anorganického plnivového materiálu z celkové hmotnosti obalu. Výhodně je nehořlavý anorganický plnivový materiál tvořen nejméně jedním materiálem ze skupiny obsahující perlit, vermikulit, křemelinu, koloidní oxid křemičitý, křídu, oxid hořečnatý, síran hořečnatý, uhličitan hořečnatý nebo jiné nehořlavé plnivové materiály s nízkou hustotou, které jsou odborníkům známy.

Nehořlavý obal může obsahovat malé množství celulózového vláknitého materiálu. Obsah tohoto vláknitého materiálu v nehořlavém obalu je v hmotnostním množství menší než 10 %, výhodně menší než 5 % a zejména menší než 2 %. Nejvýhodnější je takové provedení, u kterého v obalu není obsažen žádný vláknitý materiál.

Obal obsahuje ve výhodném provedení pojivo a/nebo plastifikátor. Tyto složky mohou být v obalu přítomny v hmotnostním množství do 30 % celkové hmotnosti obalu. Hmotnostní množství pojívaje do 25 % celkové hmotnosti obalu. Přesný podíl bude závislý na chuťových charakteris55 tikách, na přijatelných mezích viditelného proužku kouře a pevnosti hotového výrobku, popřípa-4CZ 298668 B6 dě na použitých výrobních technologiích. Pojivo může být přítomno v hmotnostním množství kolem 8 až 10 % hmotnosti obalu, i když je možné, aby množství pojivá nepřekračovala 5 % hmotnosti obalu. Pojivém může být organické pojivo, například deriváty celulózy, například sůl karboxymethylcelulózy, methylcelulóza, hydroxypropylcelulóza, hydroxyethylcelulóza nebo ethery celulózy, alginická pojivá včetně rozpustných alginátů jako je alginát amonný, alginát sodný, alginát sodno-vápenatý, alginát vápenato-amonný, alginát draselný, alginát hořečnatý, alginát triethanolaminový, alginát propylénglykolový, nerozpustné algináty, které mohou být přeměněny na rozpustné algináty přidáním rozpouštěcích činidel, například hydroxidu amonného. Příklady takových alginátů jsou alginát hliníku, alginát mědi, alginát zinku, alginát stříbra, ío Algináty, které jsou původně nerozpustné, ale které jsou při výrobním procesu podrobeny zpracování, které by jim dodalo nepropustnost ve finálním výrobku, mohou být rovněž používány, což platí zejména pro alginát sodný přecházející do alginátů vápenatého, jak bude popsáno v další části. Další organická pojivá zahrnují arabskou gumu, ghatti klovatinu, tragakantovou klovatinu, karajskou gumu, klovatinu rohovníku, akáciovou klovatinu, guarovou klovatinu, klovatinu ze semen kdouloně, xantanovou klovatinu, agar, agarózu, karagény, složky chaluh nebo furcelan. Jako pojivá mohou být používány také pektiny a pektinové materiály a také škroby. Další vhodné klovatinové materiály je možno vybrat z různých dokumentačních materiálů, například z Industrial Gums, Ed. Whistler (Academie Press). Je také možno používat kombinace těchto materiálů. Pojivém mohou být také anorganická nehořlavá pojivá jako je křemičitan draselný, oxid hořeč20 natý v kombinaci s křemičitanem draselným nebo například některé cementy, popřípadě směsi těchto materiálů.

Tento obal, přestože nevyvíjí nebo téměř nevyvíjí žádný viditelný kouř, produkuje popel s přijatelnou barvou a kvalitou. Kuřácký výrobek má tedy v průběhu kouření viditelnou linii hoření, která postupuje po délce výrobku a umožňuje kuřákovi zjistit, zda výrobek hoří a sledovat proces kouření. Viditelná linie hoření může být vytvářena jako výsledek spalování organického pojivá. V alternativním provedení může směs pro výrobu obalu obsahovat složky, které dodávají obalu barvu odlišnou od bílé. Tato barviva mohou měnit svou barvu také zahřátím a tím vytvářejí viditelnou linii hoření, jak je tomu například u CuSO₄.5H₂O.

Druh zvoleného pojivá bude mít vliv na propustnost vnějšího obalu. Bylo zjištěno, že pojivá jako je sodná sůl karboxymethylcelulózy a propylénglykolový alginát jsou zvláště účinná při vytváření vnějšího obalu s dostatečnou propustností, aby se udrželo spalování zdroje paliva uvnitř obalu. Druhé z těchto pojiv poskytuje větší propustnost stejné směsi pro vnější obal. Hydratační doba některých pojiv může hrát roli při určování účinnosti pojiv. Pojivá, která jsou považována za silná pojivá, například hydroxypropylcelulóza, mohou být používána v menších množstvích, aby se zvýšila propustnost obalu, ale dávka pojivá musí být na druhé straně udržována dostatečně velká pro zajištění potřebné pevnosti obalu.

V obalu může být také přítomen plastifikátor až do hmotnostního množství 20 % hmotnosti obalu. Plastifikátor je výhodně obsažen v hmotnostním množství kolem 10 % nebo méně, zejména 5 % nebo méně z celkové hmotnosti obalu. Plastifikátorem může být glycerín, propylénglykol, tuky s nízkým bodem tavení nebo oleje. Podle vybraného způsobu výroby obalu však může být plastifikátor ze směsi pro výrobu vynechán. Plastifikátor pomáhá ve fázi sušení obalu zamezovat tvarovým změnám a borcení obalu, zejména jestliže je sušicí látkou například horký vzduch nebo jiné přímé působení tepla. Množství plastifikátoru, pojivá nebo jiného organického plnivového materiálu ovlivní vzhled linie hoření, například její šířku, a množství viditelného vedlejšího proudu kouře. Šířka linie hoření není zpravidla větší než 5 mm a zejména má šířku mezi 2 a 3 mm. Šířka linie hoření je závislá na složení spalitelného materiálu ve výrobku.

Obal může obsahovat materiály, které zajišťují vůni vedlejšího produkovaného kouře, který může vycházet z výrobku. Vhodnými aromatizačními látkami jsou například citronelan, geraniol nebo vanilin.

-5CZ 298668 B6

Obal může být vyráběn postupem, při kterém se vytvoří tuhá kaše ze složek obalu, touto kaší se pokiyje povrch rotujícího tmu a potom se přebytečná vlhkost odstraní fyzikálními nebo chemickými prostředky. V alternativním postupu se kaše může odlévat jako vrstva na bubnovém nebo pásovém odlévacím zařízení, popřípadě se může vytlačovat jako dutá trubička například vytlačo5 vací hlavou se středovým trnem, tvořícím pevnou střední část, popřípadě se může vytlačovat jako pás. Kaši je možno stříkat, nanášet povlékáním nebo čerpat na vhodně tvarovanou soustavu obsahující spalitelné látky a látky produkující aerosol.

Vytlačování se vhodně provádí při tlaku, který neohrozí propustnost obalu a který zpravidla není větší než 300 až 400 kPa na vytlačovací hlavě například pístového vytlačovacího zařízení a který není větší než 900 kPa u šnekového vytlačovacího zařízení APV Baker Perkins. Vytlačovací proces může vyžadovat, aby na výstupu vytlačovací hlavy docházelo v materiálu k vypěňování, aby se vytvořila komůrková struktura, přičemž v tomto případě se může působit v lisovacím ústrojí větší silou, protože propustnost je v takovém případě zachována.

Po vytlačování nebo nanesení směsi ve formě povlaku na formu se dutý polotovar nebo povlečený tm vystaví působení tepla nebo se forma otevře pro odstranění přebytečné vlhkosti. Kaše pro výrobu obalu může obsahovat pojivo aktivované teplem, například křemičitan draselný, oxid hořečnatý nebo hydroxypropylcelulózu, které se aktivují při 40 °C až 50 °C. Vystavením povle20 čeného tmu nebo dutého polotovaru získaného vytlačováním teplu by se mělo pojivo aktivovat a obal by se měl vytvrdit. Pro přímé zahřívání jsou vhodné infračervené paprsky a nebo mikrovlnné zahřívání, přičemž použití ventilátorů na horký vzduch může ovlivnit tvar polotovaru získaného protlačováním, zejména při teplotách větších než 100 °C.

Vytlačování se může provádět pomocí jednoduchého nebo dvojitého šnekového vytlačovacího stroje nebo pístového vytlačovacího stroje, popřípadě čerpadla kašovitých směsí.

Obal má výhodně tloušťku 0,1 až 1,0 mm, i když může mít tloušťku stěn 2 až 3 mm. Požadovaná tloušťka závisí na hmotnosti a propustnosti obalu. Proto je možné vytvářet buď tenké a hutné obaly nebo obaly s tlustšími stěnami, ale z materiálu s menší hustotou, takže tloušťka je závislá na složení obalových materiálů.

Alternativní vytvrzovací postupy pro vytvrzování obalů používají látky odsávající vodou. Tyto látky odstraňují vodu z kašovitého materiálu obalu a tím vysoušejí obal. Kašovitá směs pro výro35 bu obalu tak může obsahovat v hmotnostním množství do 45 % lehkého oxidu hořečnatého, přičemž konkrétní množství je závislé na době setrvání kašovitého materiálu ve vytlačovacím stroji a na teplotě vytlačovacího stroje. Přidání oxidu hořečnatého může mít také výhodné účinky na omezování vedlejšího viditelného proužku, kouře, vystupujícího z kuřáckého výrobku. V alternativním provedení se materiál pro výrobu obalu může vytlačovat do ethanolové lázně nebo jiné silně hydrofilní látky, přičemž ethanol odsává vodu z vytlačovaného výrobku. Další alternativou je srážení nerozpustného alginátu z rozpustného alginátu ve vytlačeném obalu. Toho je možno dosáhnout například vytlačováním duté trubičky z obalového materiálu, obsahujícího například alginát sodný, do lázně nejménějednoho elektrolytu, například do roztoku 1.0M chloridu vápenatého. Vápenaté ionty substituují sodné ionty a způsobují velmi rychlé vytvrzení vytlačované trubičky. V těchto posledních dvou metodách je možno používat místo zavádění vytlačované trubičky do lázně stříkání látky odsávající vodu na vytlačovaný prvek nebo plošný materiál používaný pro výrobu obalu.

Část srážení může být dosahována přidáním podkritického množství srážecího činidla do zásob50 niku vytlačovacího stroje a následným úplným srážením struktury materiálu zvýšením hladiny srážecího činidla v materiálu po vytlačování. Jiné srážecí metody jsou založeny na srážení výrobku získaného vytlačováním do vysoce iontové elektrolytické lázně nebo do látky zajišťující nerozpustnost alginátu, mísitelné s vodou.

-6CZ 298668 B6

Další způsob výroby obalu podle vynálezu, jak již bylo uvedeno v předchozí části ve vztahu k pojivům, zahrnuje použití konvenčně nerozpustného alginátu jak pojícího materiálu jeho přeměnou na rozpustný alginát pomocí činidla zajišťující rozpustnost a následným vytvrzením obalového materiálu odstraněním činidla zajišťující rozpustnost nebo přidáním odlučovacího činidla.

Tyto způsoby mohou být prováděny postupně, například obal může být vytvrzován srážením rozpustného alginátu obsahujícího obalový materiál v lázni obsahující ionty vápníku. Výrobek vytvořený vytlačováním se potom může přivádět do lázně s činidlem odebírajícím vodu, například s ethanolem, a potom se může zahřívat, aby se odstranily zbytky kapalin. V dalším altema10 tivním výhodném provedení se obal po svém vytvrzení může sušit některým ze způsobů uvedených v předchozí části.

Tyto způsoby výroby obalu jsou zvláště výhodné pro dosažení dobrého tvaru výrobku získaného vytlačováním, protože se dosahuje vysoké rychlosti reakce a nedochází ke změnám objemu obalu zejména při sušicích stádiích.

Obal může mít tuhou a pevnou strukturu, i když bylo zjištěno, že použitím alginátu sodného jako pojívaje možno vyrábět také ohebné obaly, přičemž tento alginát se potom sráží na alginát vápenatý a potom se pomalu suší. Ohebnost je výhodná z hlediska zvětšené odolnosti výrobku proti poškození v průběhu strojní výroby a ruční manipulace.

Obal je výhodně propustný pro vzduch v rozsahu 1 až 300 jednotek Coresta (cm³/min/1 cm²/10 cm vodního sloupce). Propustnost může být kontrolována řadou metod, například pokrytím obalu vyrobeného vytlačováním látkou vytvářející film nebo jinak omezující propust25 nost. V alternativním provedení se do směsi pro výrobu obalu mohou zavádět obětované molekuly, které zase mohou být odebírány po vytvoření příslušné struktury změnou teploty nebo chemickou reakcí pro zvýšení propustnosti struktury obalu.

V alternativním výhodném provedení může být obal tvořen obalen na bázi celulózy, například běžným cigaretovým papírkem, který byl zpracován, aby byl nehořlavý a tím nemohl vyvíjet viditelný kouř, vystupující z cigarety. Zpracovaný obal se potom zpopelňuje a tím vytváří viditelnou linii spalování. Papír může také vytvářet popel, který může kuřák odklepávat.

Zpopelňovací charakteristiky obalu by měly být takové, že obal má mít dostatečnou pevnost nebo dostatečnou ohebnost, aby byl schopen odolávat tlaku prstů před kouřením a v jeho průběhu, ale aby po tepelné degradaci struktura obalu výrazně změkla a zanechala po sobě popel, který se může snadno rozrušit tlakem nebo oklepávacím pohybem. Některé obaly mohou vyžadovat přítomnost činidel, která se spálí na popel a která při svém spalování zanechávají černé zbytky, které napodobují běžný cigaretový popel.

Palivový zdroj

Palivový zdroj výhodně prochází plynule od náustkového konce kuřáckého výrobku k jeho zapalovacímu konci s výjimkou filtru nebo náustkového prvku. V alternativním provedení může pali45 vový zdroj obsahovat určitý počet úseků, navazujících těsně na sebe, takže hoření tohoto palivového zdroje probíhá nepřerušovaně.

Konec kuřáckého výrobku, který je určen k zapálení, má výhodně vzhled konvenčního kuřáckého výrobku. Výhodně je zapalovaný konec kuřáckého výrobku vytvořen v barvě tabáku nebo jiné tmavé barvě, například v hnědé barvě.

Palivový zdroj může být opatřen třemi vymezenými systémy, u kterých však může docházet k jejich přesahování. V těchto systémech je palivový zdroj fyzicky oddělen od prostředků produkujících aerosol.

-7CZ 298668 B6

Jestliže je palivový zdroj fyzicky oddělen od prostředků produkujících aerosol a má tvar tyčinky, pak je v prvním systému připraven z uhlíkatého materiálu pyrolýzou dřeva, například z tyčky balzového dřeva, z bavlny, viskózového hedvábí nebo jiných materiálů obsahujících celulózu a upravených do tvaru, který je vhodný pro výrobek podle vynálezu. V tomto systému obsahuje palivový zdroj nejméně 85 % hmotnostních pyrolýzovaného uhlíkatého materiálu. Palivový zdroj obsahuje výhodně v hmotnostním množství nejméně 90 % uhlíkatého materiálu. V palivovém zdroji je také obsažen promotor spalování, tvořený například dusičnan draselný, citronan draselný nebo chlorečnan draselný, v hmotnostním množství do 10 %. Odborníkům jsou známy také další promotory spalování. Alternativní druhy systému obsahujícího téměř výhradně uhlík obsaio hují využití uhlíkových vláken nebo uhlíkových aerogelů.

Pojem „uhlík“ používaný v tomto popisu zahrnuje materiál obsahující materiál, ktefy je v podstatě tvořen pouze uhlíkem a také všechny prekurzory uhlíku jako je uhlíkatý materiál. Pojem „uhlíkatý materiál“ obsahuje materiál, který byl zpracován pyrolýzou a který obsahuje převážně uhlík, i když v něm mohou být přítomny produkty nedokonalého spalování. Uhlíkatým materiálem může být například pyrolýzované bavlněné vlákno, ze kterého se odvozuje uhlík.

V druhém systému může být palivový zdroj tvořen v podstatě anorganickým systémem a obsahovat anorganické nespalitelné pojivo, vybrané ze skupiny materiálů uvedených v předchozí části jako pojivo ve směsi pro výrobu obalu, například portlandský cement nebo křemičitan draselný. Palivový zdroj může obsahovat pojivo v hmotnostním množství 10 až 65 %, přičemž výhodné množství přítomného pojivá se pohybuje kolem 40 % hmotnostních. Palivový zdroj může také obsahovat 5 až 20 % promotoru spalování, zejména do 10 % hmotnostních celkového množství palivového zdroje. Palivový zdroj může obsahovat v hmotnostním množství 25 až 70 % uhlíku, výhodně nejméně 55 % uhlíku a nejvýhodněji nejméně 60 % uhlíku. Zjistilo se však, že přijatelné spalovací charakteristiky se mohou ještě udržovat při přítomnosti hmotnostních množství 30 % uhlíku, 60 % anorganického nehořlavého pojivá a do 10 % promotoru spalování, jestliže je palivový zdroj vytvořen ve formě tyčinky. Do tohoto alternativního materiálového složení je možno ještě zahrnout podíl anorganického nehořlavého plniva v hmotnostním množství do 60 %, aby se snížila hustota palivového zdroje nebo aby zvýšila jeho pevnost.

Palivový zdroj může být v tomto příkladu vytvořen ve formě tvarované tyčinky z uhlíku majícího pórovitou strukturu pro udržení plynulého spalování po celé délce palivového zdroje. Při tomto tvarování je výhodné využít formovací techniky, při které nedochází k nevýhodným ztrátám vody v průběhu tvarování tyčinky. Tvarování husté kaše obsahující uhlík a pojivo uvnitř duté trubky a odstraňování tvarované tyčinky z trubky po ztuhnutí nebo ztvrdnutí tyčinky představuje jeden ze způsobů výroby palivového zdroje. V alternativním postupu je možno využít vytlačovacího procesu.

V třetím systému je palivový zdroj tvořen v podstatě organickým systémem a obsahuje v hmotnostních množstvích 15 až 70 % uhlíku, 84 až 5 % nehořlavého plniva, například nejméně jednoho anorganického plnivového materiál, uvedeného v předchozí části v popisu obalu, do 5 % plastifikátoru, například nejméně jednoho tuku s nízkým bodem tavení nebo oleje s nízkým bodem tavení, a 1 až 20 % organického pojivá, například celulózového, alginátového nebo pekti45 nového pojivá a/nebo jiných pojiv popsaných v souvislosti s obalem. Je možno používat také směsi anorganických a organických pojiv, přičemž podíl anorganického pojivá by měl být do 20 % hmotnostních palivového zdroje. Plastifikátor se přidává pro zvýšení mechanické pevnosti a ohebnosti palivového zdroje a jeho podíl má být takový, aby při jeho přítomnosti společně s podílem organického pojivá nevznikalo větší množství kouře nasávaného kuřákem. Vysoký podíl organického pojivá by mohl být použitelný v takovém případě, když pojivo produkuje malé množství kouře, který pak prochází v hlavním proudu kuřáckým výrobkem a který obsahuje kouřové částice. Množství uhlíku je přizpůsobeno druhu a množství pojivá a/nebo plniva, takže horní meze by neměly být považovány za striktně limitující. Množství potřebného uhlíku bude také závislé na složení vnějšího obalu. Spodní hranice podílu použitého uhlíku si vyžadují, aby vnější

-8CZ 298668 B6 obal byl více propustný než při větších podílech uhlíku. Podíl uhlíku se nejvýhodněji pohybuje mezi 25 a 35 % hmotnostními.

Vytlačování může být realizováno nízkotlakým vytlačováním hubicí pomocí vytlačovací síly, která není o mnoho větší než atmosférický tlak, nebo vysokotlakým vytlačováním. V některých případech může být také žádoucí vypěňování materiálu tvořícího výrobek, aby se dosáhlo komůrkové struktury, zejména v druhých nebo třetích systémech v závislosti na vytvoření konečného výrobku. V druhém systému by mohlo být dosaženo vypěňování zaváděním činidel strhávajících vzduch místo části anorganického nehořlavého pojivá a/nebo anorganického plniva, pokud je pří10 tomné. Činidla vnášející do směsi vzduch mohou být tvořena práškovými nebo kapalnými přísadami nebo pórovitými částicovými materiály. V třetím systému je možno dosáhnout případného vypěnění například přidáním polysacharidové expandující látky, například škrobu, a rozpínavým účinkem přidání vody za vysokého tlaku a teploty. Expanzní látka by mohla nahradit pojivo nebo plastifikátor, popřípadě plnivo, pokud je přítomno ve směsi. V alternativním provedení je možno používat i jiné expandující látky jako je pullulan nebo jiné polysacharidy. Jinými činidly, schopnými vyvolat vypěňování, mohou být tuhá vypěňovací činidla, jako je kyselý uhličitan sodný, anorganické soli a organické kyseliny vytvářející na místě plynná činidla, propan nebo izobutan jako organická plynná činidla, oxid uhličitý nebo vzduch jako anorganická plynná činidla, prchavé kapalné vypěňovací látky jako je ethanol nebo aceton. Polysacharidové expanzní substance jsou pokládány za výhodnější pro jejich snadné používání a také z bezpečnostních hledisek.

Vytlačováním se mohou vytvářet tenké podlouhlé jednotlivé žíly, uspořádané v podélném směru, nebo skupiny tuhých tlustších tyčinek, uspořádaných zejména souose uvnitř tyčky kuřáckého materiálu. V prvních dvou alternativách, to znamená v pyrolýzované struktuře a v anorganickém systému, může být střední tyčinka nahrazena skupinou několika tenčích žil. Vytlačováním je možno vytvářet plošný útvar, který se potom roztrhá nebo rozřeže, aby se vytvořila náplň podobná řezané tabákové náplni. Všechny tyto procesy jsou vhodné pro výrobu palivového zdroje, prostředků produkujících aerosol a kombinovaného palivového zdroje produkujícího aerosol, kteiý bude popsán v další části. Pro tuto výrobu je možno využít také lití na formovací pás, na vyhříva30 ný buben nebo j iné techniky pro výrobu plošných výrobků.

Ve všech alternativních provedeních palivového zdroje s výjimkou pyrolyzovaných tyček je výhodná přísada vláken do 2 %. To platí také pro ty metody přípravy prostředků produkujících aerosol, které jsou používány pro odlévání výrobků nebo výrobu papíru.

Prostředky generující aerosol

Prostředky generující nebo produkující aerosol mohou být vytvořeny ve formě tří různých systémů, které se však mohou vzájemně částečně překrývat.

Prvním systémem může být v podstatě anorganický systém obsahující 95 až 30 % anorganického nehořlavého pojivá, například jednoho z těch pojiv, která byly popsána u palivového zdroje, do 65 % nehořlavého anorganického plniva podobného druhu jako byly popsány při popisu výhodných provedení palivového zdroje a 5 až 30 % prostředku produkujícího aerosol, popsaného rovněž v předchozí části.

Druhý systém je tvořen částečně anorganickým systémem obsahujícím 1 až 25 % organického pojivá, 45 až 94 % nehořlavého anorganického plnivového materiálu a 5 až 30 % prostředku produkujícího aerosol. Třetí systém může být částečně organickým systémem obsahujícím v hmotnostních množství 1 až 25 % organického pojivá, 1 až 94 % organického plnivového materiálu pojivá, do 93 % anorganického plnivového materiálu a 5 až 30 % prostředku produkujícího aerosol. Tyto systémy se pokládají za v podstatě nespalitelné. Anorganický plnivový materiál je proto vybrán v kombinaci s podíly dalších materiálů tak, aby se vytvořil v podstatě nehořlavý prostředek produkující aerosol. Některá anorganická plniva jako je perlit, hydroxid hořečnatý a oxid hořečnatý snadno slouží k zajištění nehořlavosti prostředku produkujícího aero-9CZ 298668 B6 sol. Jiná plniva, například křída, při určitých množstvích nesnižují hořlavost prostředku produkujícího aerosol a tato množství proto nejsou k tomuto účelu vhodná.

Organickým plnivovým materiálem je zejména jiný materiál než tabák a může obsahovat anorga5 nické soli organických kyselin nebo polysacharidy a měl by zajistit tvorbu kouře s přijatelnými chuťovými charakteristikami.

Tyto dva systémy představují dva konce spektra, ve kterém anorganické a organické složky pojivá a výplňového materiálu mohou být postupně nahrazovány jinými. Třetí systém může také obsahovat určitá množství expanzní látky, popsané v předchozím popisu, jako části organického plnivového materiálu. Příklad směsi pěnového prostředku produkujícího aerosol obsahuje v hmotnostním množství 20 % organického pojivá, 20 % prostředku produkujícího aerosol, 15 % škrobu jako rozpínavé přísady a 45 % anorganického plnivového materiálu. Tento druh prostředku produkujícího aerosol může obsahovat také aromatizační přísady.

V uvedených systémech může být vhodná přítomnost malého množství vláknitého materiálu, který napomáhá vytváření plošného útvaru v závislosti na použité výrobní technologii.

Prostředek generující aerosol obsahuje zejména látku tvořící aerosol, zejména polyhydrické alko20 holý, glycerín, propylénglykol a triethylenglykol, popřípadě estery jako je triethylcitronan nebo triacetin, popřípadě uhlovodíky s vysokou teplotou varu.

Aromatizační přísady v tyčce kuřáckého materiálu jsou určeny pro podpoření aerosolu, který dodává kouři jednotkou, ale velmi příjemnou chuť a dobré aromatické vlastnosti. Chuť a vůně nemusí být nutně určeny k nahrazení chuti a vůně tabákového kouře. Aromatizační prostředky mohou obsahovat vůni například tabákového extraktu, mentolu, vanilinu, karamelu, čokolády nebo kakaa. Barvicí prostředky, například potravinářská barviva, karamel, slad nebo jejich extrakty mohou být používány pro ztmavnutí plnivového materiálu. Přítomnost vermikulitu nebo jiného anorganického materiálu, například oxidu železa, mohou rovněž způsobit ztmavnutí náplňového materiálu kuřáckého výrobku.

Aromatizační prostředky mohou být také přidávány na substrát nebo do něj, přičemž substrátem může být prostředek produkující aerosol a/nebo palivový zdroj. Tyto prostředky se přidávají do blízkosti ústního konce tyčky kuřáckého materiálu v kuřáckém výrobku nebo podél celé délky tyčky kuřáckého materiálu, aby nebyly příliš ovlivňovány spalovacími teplotami. Procentové podíly uvedené v předchozích částech popisu se týkají množství látky bez jakéhokoliv aromatizačního prostředku, přičemž pokud se přidávají aromatizační prostředky, snižují se tyto procentové podíly. Je-li v prostředku produkujícím aerosol nebo palivovém zdroji přítomen anorganický nebo organický plnivový materiál, procentová množství těchto látek se s přibývajícím množstvím aromatizačních látek snižují. Není-li plnivový materiál přítomen, pak se buď redukuje množství uhlíku, nebo prostředku produkujícího aerosol v závislosti na tom, jak se zvyšuje množství aromatické látky.

Jak již bylo uvedeno v předchozí části, prostředek produkující aerosol může být vyroben běžnými technologickými postupy používanými při výrobě papíru nebo při vytlačování tvarovaných výrobků. Plošný materiál se může řezat nebo stáčet. Anorganický plnivový materiál těchto systémů může být používán v systémových směsích bez předběžných zpracovávacích operací, prováděných ještě před vytvářením úplné směsi produkující aerosol.

Palivový zdroj produkující aerosol

Jak bylo popsáno v předchozích částech popisu, jak palivový zdroj, tak také prostředek produkující aerosol jsou udržovány v podstatě odděleně od sebe a každá z těchto částí kuřáckého výrobku tvoří zřetelně vymezenou oblast jak palivového zdroje, tak prostředku produkujícího aerosol.

V některých případech však může být výhodné tyto dva prvky kombinovat. Toho je možno

-10CZ 298668 B6 dosáhnout smíšením fyzikálně odděleného palivového zdroje a materiálu produkujícího aerosol nebo vytvořením zcela kombinovaného palivového zdroje, produkujícího aerosol. V prvním případě je výhodným provedením smíchání palivového zdroje jako řezaného náplňového materiálu s prostředkem produkujícím aerosol jako řezaným náplňovým materiálem. Tak je vytvořen pali5 vový zdroj produkující aerosol, obsahující směs fyzicky od sebe oddělených částic řezaného náplňového materiálu, přičemž tento náplňový materiál probíhá v celé délce tyčky kuřáckého výrobku. Toto provedení je zvláště výhodné z toho důvodu, že může být vyrobeno postupem velmi podobným konvenčnímu výrobnímu postupu při výrobě cigaret, při kterém se připravuje řezaný náplňový materiál pro stroje na výrobu cigaret. V druhém případě se do směsi tvořící prostřelo dek produkující aerosol přidává uhlík.

Palivový zdroj produkující aerosol může být tvořen třemi odlišnými systémy, které se však mohou svým rozsahem částečně překrývat. První systém je převážně anorganickým systémem, obsahujícím v hmotnostních množstvích do 35 % anorganického náplňového materiálu, 5 až

30 % prostředku vytvářejícího aerosol, 30 až 60 % anorganického pojivá, 30 až 65 % uhlíku a do % promotoru spalování. Prostředek vytvářející aerosol je vybrán ze skupiny látek, popsané v předchozích částech popisu, s ohledem na druh prostředku produkujícího aerosol. Také další složky směsi mají být vybrány z příslušných skupin, popsaných v předchozích částech, objasňujících další prvky kuřáckého výrobku podle vynálezu. To platí také pro systémy, které budou popsány v další části popisu.

Druhý systém je tvořen částečně anorganickým systémem, obsahujícím v hmotnostních množstvích nejvýše 86 % anorganického náplňového materiálu, 5 až 30 % prostředku vytvářejícího aerosol, 1 až 25 % organického pojivá a 8 až 60 % uhlíku.

Třetí systém je spíše organickým systémem obsahujícím v hmotnostních množstvích nejvýše 93 % organického náplňového materiálu, do 93 % anorganického náplňového materiálu, 5 až 30 % prostředku vytvářejícího aerosol, 1 až 25 % organického pojivá a 1 až 60 % uhlíku. Převážně organický systém může být vypěňovaný přítomností expanzní látky a/nebo expanzního činidla v množstvích popsaných v předchozích částech popisu.

Prostředek vytvářející aerosol obsahuje výhodně 5 až 25 % hmotnostních směsi.

Pojivá a prostředky vytvářející aerosol pro palivový zdroj produkující aerosol mohou být tvořeny nejméně jedním pojivém a prostředky vytvářejícími aerosol, uvedenými v předchozích částech popisu.

Se zvýšením podílu organických složek a s případným zvětšením vedlejšího proudění je třeba kontrolovat propustnost vnějšího obalu pro redukování viditelného vedlejšího výstupu kouře, pocházejícího ze spalování a závislého na složení palivového zdroje, přičemž do obaluje možno přidávat látky omezující množství částicových látek, tvořících vedlejší kouř. Tloušťka vnějšího obalu se rovněž může měnit s ohledem na omezování množství viditelného vedlejšího proudu kouře.

Struktura výrobku

Kuřácký výrobek může být vytvořen v různých tělesných provedeních. U všech tří palivových systémů může být palivový zdroj vytvořen ve formě podélně probíhající tyčinky, skupiny žil nebo vláken, umístěných výhodně souose s podélnou osou kuřáckého výrobku. Tyčinky, žíly nebo vlákna mohou mít v průřezu různé tvary, například mohou mít kruhový, oválný, čtvercový, hvězdicový nebo mnohoúhelníkový tvar průřezu, přičemž všechny tyto tvary mohou být plné nebo duté a mohou být shromážděny do souosé skupiny. V druhém a třetím systému palivového zdroje je možno použít také plošný materiál, který může být řezaný pro vytvoření proužků. Materiál třetího systému může být také srolován do požadovaného tvaru.

-11 CZ 298668 B6

Je-li palivový zdroj vytvořen ve formě střední tyčinky ze zuhelnatělého dřeva nebo vytlačované tyčinky z materiálu druhého nebo třetího palivového systému, to znamená z palivového zdroje obsahujícího cement a uhlík nebo z částečně organického palivového zdroje, může být prostředek produkující aerosol vytvořen ve formě prstence z řezaného materiálu produkujícího aerosol nebo ze svitku takového materiálu, svinutého do tvaru dutého válce, který by měl dostatečnou tuhost svého prstencového tvaru a hustotu postačující k podepření palivové tyčinky a přitom současně umožňoval nasávání vzduchu kuřákem a tím průchod vzduchu kuřáckým výrobkem.

Výhodnou možností je vytvoření tyčkového náplňového materiálu z řezaného náplňového mate10 riálu. V jednom případě je možno vytvořit střední jádro z řezaného palivového materiálu, obklopené prstencem řezaného materiálu, produkujícího aerosol. Toto uspořádání může být také realizováno s prostředkem produkujícím aerosol jako jádrovým materiálem a palivovým zdrojem jako prstencovým materiálem. Pro tento účel je možno použít známých technologických postupů pro výrobu souosých prvků z řezaného náplňového materiálu, kteiými se například vytváří první obalovaná tyčinky s malými rozměry, která se zavádí do dalšího příslušenství a kolem první tyčinky se potom umístí řezaný náplňový materiál.

V alternativním provedení, u kterého je zajištěn palivový zdroj produkující aerosol, mohou být odděleně řezané částice materiálu generujícího aerosol dokonale promíchány se samostatně řeza20 ným materiálem, tvořícím zdroj spalitelných látek.

Celkové hmotnostní procentové množství smíchaného řezaného spalitelného materiálu s řezaným materiálem generujícím aerosol výhodně spadá do rozsahu 30 až 35 % uhlíku, 5 až 10 % pojivá, do 2 % vláken, 5 až 10 % plastifikátoru a 40 až 60 % anorganického materiálu. Tento rozsah může být obsažen v jednotlivých vrstvách materiálů majícím následující složení v hmotnostních množstvích:

Palivový zdroj: 60 až 70 % uhlíku, 7 % pojivá tvořeného alginátem propylénglykolu, 1 % vláken a 32 až 22 % perlitového anorganického materiálu.

Palivový zdroj: 60 až 70 % uhlíku, 7 % pojivá tvořeného alginátem propylénglykolu, 1 % vláken, 15 % glycerínového plastifikátoru a 77 % perlitového anorganického materiálu.

Tyto materiály by se zejména měly smíchat v poměru 1:1. Je však možno použít i jiných poměrů míchání, aby se dosáhlo požadovaného celkového rozsahu složek popsaných v předchozí části.

Je-li prostředek uvolňující aerosol kombinován se zdrojem spalitelných látek, může se plát materiálu rozřezat a vpravit do vnějšího obalu podobně jako řezaná náplň. Může být výhodné zvýšit podíl spalitelného materiálu v dalším kombinovaném plošném materiálu ve formě plátu nebo pásu a tento materiál použít pro vytvoření střední oblasti z materiálu s vyšším obsahem uhlíku, obklopené potom řezaným plošným kombinovaným materiálem s nižším obsahem uhlíku.

Jsou-li palivové a aerosolové složky vyráběny vytlačovací technikou, mohou se vytvářet ve formě tyčinek, žil nebo vláken. Souosé jádro z několika žil nebo tyčinek, popřípadě vláken může být vytvořené ze spalovacího materiálu a obklopeno prstencem shromážděných žil vytvořených z materiálu uvolňujícího aerosol. Je však možné také opačné uspořádání. Další možností uspořádání těchto složek je promíchání žil samostatných spalitelných materiálů s prostředky produkujícími aerosol uvnitř vnějšího obalu. Tyčinky, žíly nebo průběžná vlákna mohou být vytvořena také z chemicky kombinovaného materiálu tvořícího palivový zdroj produkující aerosol. Tyto tyčinky, žíly a průběžná vlákna mohou být v případě potřeby částečně vypěněné.

Kde je pokládáno za výhodné zajištění komůrkové struktury materiálu, může být jádro z pěnového palivového zdroje obklopeno prstencem vypěněného materiálu produkujícího aerosol. Takový výrobek může být vytvářen technikou společného vytlačování například pomocí šnekového vytlačovacího stroje s dělenou hlavou. Je však možné také opačné uspořádání. Je však také mož- 12CZ 298668 B6 né, že u všech popsaných tělesných provedení je vypěněno buď jen jádro, nebo jen materiál v obvodovém prstenci.

Kuřácký výrobek

Kuřácký výrobek výhodně zahrnuje filtrační prvek, který může být z konvenčního vláknitého acetátu celulózy, polypropylénu nebo polyethylenového materiálu nebo shrnutého papírového materiálu. Je možno použít také několika filtračních prvků. Je však možno používat také filtrační prvky mající speciální charakteristiky poklesu tlaku, například filtry prodávané firmou Filtrona a známé pod názvem The Ratio Filtr. Na filtračním prvku nebo uvnitř filtračního mohou být naneseny další aromatizační materiály, popsané v předchozí části popisu, které se uvolňují nebo vypařují z filtračních prvků působením aerosolu generovaným zahřívaným nebo spalovaným prostředkem generujícím aerosol. Kolem náustkového konce zdroje spalovacího materiálu a/nebo mezi zdrojem spalovacího materiálu a filtračním prvkem může být ochrana proti žáru. Tato ochrana může výhodně obsahovat více slisovaný úsek materiálu obsahujícího prostředek produkující aerosol. Ochrana proti žáru také obsahuje látky uvolňující aerosol pro zvýšení dodávky aerosolu kuřákovi a pro ochranu kuřáka před potenciálně přehřátým kouřem při zmenšování délky kuřáckého výrobku. V alternativním provedení může být ochrana proti žáru tvořena například páskem materiálu zpomalujícího spalování na vnější straně obalu. Ochrana proti žáru může být obecně vytvořena ze spalitelného nebo nehořlavého materiálu.

Podíly anorganických materiálů jsou voleny s ohledem na vytvoření kuřáckého výrobku, ze kterého se uvolňuje stranou co nejmenší množství viditelného kouře. Běžně vyráběné cigarety obsahují řezaný tabák obalený papírovým obalem. Kuřácký výrobek, ze kterého se uvolňuje kro25 mě vnitřního proudu kouře procházejícího výrobkem malé množství stranu unikajícího a viditelného kouře, má dosahovat snížení tohoto vedlejšího unikajícího množství kouře alespoň o 30 %, to znamená je třeba dosáhnout snížení emise vedlejší částicové látky, známé jako NFDPM (beznikotinová látka ze suchých částic), aby se omezil viditelný unikající vedlejší produkt, který je možno pozorovat prostým okem. EP 0 404 580 popisuje kuřácký výrobek s papírovým obalem, který je mimořádně účinný při omezování tohoto vedlejšího viditelného proudu kouře. U kuřáckého výrobku, obsahujícího papírky podle vynálezu, je možno dosáhnout snížení emise částicových látek mimo vnitřní části kuřáckého výrobku o 60 % oproti kontrolním cigaretám, které nejsou opatřeny papírky podle vynálezu. Jsou-li kuřácké výrobky podle vynálezu a kuřácké výroby podle EP 0 404 580 kouřeny vedle sebe, je zřejmé, že kuřácké výrobky podle vynálezu uvol35 ňují do vzduchu ještě méně viditelného proudu kouře než cigarety podle EP 0 404 580. Kuřácké výrobky podle vynálezu tak mají vysokou účinnost při omezování vedlejších emisí viditelných látek, která je vyšší než u všech dosud známých výrobků.

Kuřácké výrobky podle vynálezu výhodně obsahují nejméně 50 % hmotnostních anorganického materiálu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 podélný řez kuřáckým výrobkem podle vynálezu, obr. la příčný řez příkladným provedením kuřáckého výrobku z obr. 1, obr. 2 podélný řez druhým kuřáckým výrobkem, obr. 3 podélný řez třetím příkladným provedením kuřáckého výrobku a obr. 4 podélný řez čtvrtým příkladným provedením kuřáckého výrobku.

-13CZ 298668 B6

Příklady provedení vynálezu

Pro všechny údaje uvedené v procentech platí, že se jedná o procenta hmotnostní.

První příkladné provedení kuřáckého výrobku podle vynálezu je zobrazeno na výkresech na obr. 1. Obr. 1 zobrazuje cigaretu I obsahující tyčku 2 kuřáckého materiálu a filtrační prvek 3. Filtrační prvek 3 je vytvořen z obdobného materiálu jako konvenční cigaretové filtry, to znamená zprovazce vláknité acetátové celulózy, ale může být vyroben i z jiného typu vláknitého mateio riálu, ve kterém dochází k poklesu tlaku procházejícího proudu plynu a filtračnímu účinku, popřípadě je také možno použít materiálu, ve kterém dochází k velkému poklesu tlaku a nízkému filtračnímu účinku a který není tvořen vlákny, pokud je to pro daný účel výhodné. Filtrační prvek je připojen k tyčce 2 kuřáckého materiálu náustkovým obalem 4. Filtrační prvek 3 může být provzdušňovaný buď použitím ventilačních perforací vytvářených například laserem, nebo použi15 tím materiálu pro náustkový obal 4, majícího přirozenou propustnost pro vzduch, a libovolné spodní balicí vrstvy. Tyčka 2 kuřáckého materiálu obsahuje vnější obal 5, souose umístěný palivový zdroj 6 hořlavého paliva a řezaný kuřácký materiál 7, umístěný mezi palivovým zdrojem 6 hořlavého paliva a vnějším obalem 5.

Vnější obal 5 obsahuje v hmotnostních množstvích 1 % vláken, 4 % propylénglykolového alginátu jako hořlavého pojivá, 5 % glycerínu jako plastifikátoru a 90 % perlitu jako anorganického nehořlavého plniva. Vnější obal 5 má bílou barvu, tloušťku kolem 1 mm a vzhled velmi podobný vzhledu konvenčního papírového obalu konvenčního kuřáckého výrobku nebo cigarety.

Souosý palivový zdroj 6 je vyroben v souladu s prvním spalovacím systémem, popsaným v předchozí části, pyrolýzou válcové tyčky zbalsového dřeva, mající průměr kolem 4 mm. Tvar balsové tyčky je ideální pro vytvoření podlouhlého zdroje paliva s kruhovým průřezem. Pyrolýzou upravená tyčka má přijatelnou pevnost a po obalení řezaným kuřáckým materiálem 7 je správně robustní. Při výrobě kuřáckých výrobků je důležitá hustota výchozí tyčky a také hustota tyčky v konečné formě. Bylo zjištěno, že má-li zdroj paliva po pyrolýze příliš velkou hustotu, nemůže se ke střední části zdroje dostat postačující množství kyslíku a palivový zdroj nemůže dokonale prohořet. Je-li na druhé straně hustota pyrolyzovaného zdroje paliva příliš nízká, pak palivový zdroj hoří příliš aktivně a tedy příliš rychle. Zkouškami bylo zjištěno, že nej vhodnějšími druhy dřeva pro použití v kuřáckém výrobku jsou balsa a jasan, i když také další druhy dřeva mohou být použitelnými materiály.

Kuřácký materiál 7 je materiálem produkujícím aerosol, obsahujícím vysoký podíl nespalitelného anorganického materiálu, konkrétně 80 % perlitu, 12 % látky produkující glycerínový aerosol, 7 % pojivá tvořeného propylénglykolovým alginátem a 1 % vláken, to znamená částečně anorga40 nický systém. Kuřácký materiál se vyrábí z kaše připravené z příslušných složek a vytvořením rekonstituovaného plošného materiálu standardními výrobními technikami, používanými pro výrobu plošného materiálu. Vrstva rekonstituovaného anorganického materiálu se potom rozřeže, aby se tak vytvořil řezaný kuřácký materiál 7, který se potom umístí kolem palivového zdroje 6 se spalitelným palivem, tvořeného zejména pyrolyzovanou balsou.

U náustkového konce kuřáckého výrobku je umístěna oblast 9 s materiály produkujícími aerosol, do které byla vpravena aromatická činidla, například vanilka nebo mléčný karamel. Další aromatické látky byly umístěny do filtračního prvku 3.

Při použití se cigareta i zapálí a po zapálení hoří po délce palivového zdroje 6 a současně produkuje velmi malé množství viditelného kouře, uvolňujícího se mimo nasávaný proud vzduchu. Tento viditelný vedlejší kouř je produktem spalování organických složek kuřáckého výrobku a je nejvíce viditelný na konci každého tahu z cigarety. V podstatě nehořlavý obal se spaluje a vytváří křehký bílý popel, podobný cigaretovému popelu, který kuřák může oklepávat podle potřeby.

Nehořlavý vnější obal 5 při svém spalování také vytváří tmavou čáru v oblasti hoření, která

- 14CZ 298668 B6 postupuje podél kuřáckého výrobku v průběhu spalovacího procesu. Kuřácký výrobek se postupně spaluje po délce palivového zdroje 6. Při spalování vzniká z řezaného kuřáckého materiálu 7 aerosol, který kuřák vtahuje do úst. Aerosol je tvořen v tomto případě převážně glycerínem a vodou, ale obsahuje také aroma vanilky a mléčného karamelu. Další aromatické látky jako je tabákový extrakt a nikotinové složky, popřípadě jiné aromatické látky s vůní podobnou tabáku dodávají aerosolu přijatelnou chuť a kvalitu i bez spalování jakéhokoliv tabákového materiálu. Přídavné aromatické látky jsou rovněž nanášeny na filtrační prvek, přičemž tyto materiály se mají uvolňovat při kontaktu s „kouřem“ nebo aerosolem ze spalované tyčky 2 kuřáckého materiálu, produkující aerosol. Aromatické látky ve filtru nejsou nutné, pokud je dostatek aromatického ío materiálu nanesen na látce produkující aerosol.

Obr. la znázorňuje příkladné provedení velmi podobné příkladu z obr. 1, které se odlišuje pouze tím, že tato cigareta obsahuje tyčku 2 kuřáckého materiálu, která není tvořena řezaným kuřáckým materiálem 7, ale kuřáckým materiálem 7' vytvořeným ze stočené vrstvy 8 kuřáckého materiálu, která je svinuta kolem podélné osy palivového zdroje 6. Stočená vrstva 8 je udržována v tomto stavu proužkem pojivá nebo lepidla, tvořeného propylénglycerínovým alginátem, naneseným po délce palivového zdroje 6. Stočená vrstva 8 kuřáckého materiálu musí být svinuta tak, aby umožňovala přístup vzduchu k hořlavé části cigarety i.

Kuřácký výrobek 10 znázorněný na obr. 2 má podobné vytvoření jako příkladné vytvoření cigarety 1 z obr. 1. Stejné části cigarety 11 jsou označeny stejnými vztahovými značkami jako na obr. 1, zvětšenými o deset.

V tomto příkladném provedení obsahuje vnější obal 15 1 % vláken, 4,5 % alginátu propyléngly25 kolu a 94,5 % perlitu jako anorganického nehořlavého materiálu. V obalu nebyl přitom obsažen žádný plastifikátor.

Palivový zdroj 16 je v tomto příkladu tvořen hořlavým materiálem, udržovaným pohromadě nehořlavým pojivém. Palivový zdroj 16 obsahuje uhlík ve formě pyrolyzovaných kokosových vláken, portlandského cementu a malého množství dusičnanu draselného pro podporování hoření v poměru 8:4:1. Palivový zdroj 16 byl vyroben hydratací cementu s 1,3M roztokem dusičnanu draselného pro vytvoření kaše, přidáním práškového uhlíku do kaše s malým množstvím detergentu pro „zvlhčení“ uhlíkového materiálu a přidáním vody pro vytvoření kaše s konzistencí podobnou hustotě bláta. Tyčka palivového materiálu se vyformovala vpravením kašovité směsi do duté trubičky, ze které byla potom vytlačena z jejího vnitřního prostoru tyčka po dosažení dostatečné mechanické pevnosti po určité době sušení, ztuhnutí a vytvrzení. Veškerá přebytečná vlhkost se potom odstraní zahříváním tyčky po jejím vytlačení z duté trubičky. Palivový zdroj j_6 měl průměr kolem 4 mm. Po obklopení řezaným kuřáckým materiálem T7 je palivový zdroj 16 dostatečně tuhý a robustní aje schopen odolávat normálnímu zacházení při balení a při manipula40 ci u uživatele.

V tomto příkladném provedení je kakaové aroma zajištěno v části pro vytváření aerosolu, umístěné ve směru proudění za materiálem 17 produkujícím aerosol a uvnitř filtračního prvku 13.

Kuřácký výrobek 20 zobrazený na obr. 3 je příkladem dalšího možného zdokonalení příkladu z obr. 2. Vztahové značky stejných prvků byly opět zvětšeny o deset. V této cigaretě 21 obsahuje tyčka 22 kuřáckého materiálu řezaný kuřácký materiál 27 umístěný kolem uhlíkového palivového zdroje 26. Vnější obal 25 je vytvořen ze dvou vrstev. Vnitřní vrstva 40 je vytvořena z obalového materiálu popsaného v příkladech z obr. 1 a 2. Vnější vrstva 41 je vytvořena z povlaku tvořícího viditelný vnější obal, omezující pronikání vedlejšího vzduchu, například z oxidu hořečnatého, pojeného malým množstvím alginátu propylénglykolu. Celkově obal obsahoval 79,5 % perlitu, 1 % vláken, 4,5 % alginátu propylénglykolu a 15 % oxidu hořečnatého. Povlak z oxidu hořečnatého je schopen dále redukovat viditelný vedlejší proud kouře, unikající například z kuřáckého výrobku z obr. 2. U kuřáckého výrobku 20 prakticky vedlejší proud kouře neexistuje. Avšak

-15CZ 298668 B6 vnější obal 25 stále ještě produkuje tmavou linií hoření, jejichž postup umožňuje kuřákovi pozorovat, zdaje cigareta 21 zapálena a tím sledovat postup hoření.

Alternativou k povlaku tvořícímu obal redukující viditelný vedlejší proud může být plnivo redu5 kující tvorbu vedlejšího proudu zahrnuto do nanášeného obalového materiálu pro vytvoření jediného obalu. Typické složení upraveného vnějšího obalu 25 sestává z 87,5 % perlitového anorganického materiálu, 4 % alginátu propylénglykolu jako pojivá, 7,5 % oxidu hořečnatého jako plniva redukujícího tvorbu vedlejšího proudu a 1 % vláken. Hladiny 15 % oxidu hořečnatého byly využívány efektivně s 80 % perlitu.

V tomto příkladném provedení byl tabákový extrakt jako aromatická látka umístěn uvnitř filtračního prvku 23.

Obr. 4 znázorňuje další příkladné provedení vynálezu, ve kterém jsou stejné prvky opět označeny stejnými vztahovými značkami, zvětšenými opět o deset. Tyčka 32 kuřáckého materiálu cigarety je uložena uvnitř obalu 35 obklopujícím řezaný kuřácký materiál, který je také kombinován s palivovými prostředky, aby se tak vytvořil palivový zdroj 37 produkující aerosol. Palivový zdroj 37 produkující aerosol obsahuje podélně probíhající zdroj paliva a podélně probíhající prvek produkující aerosol. Palivový zdroj 37 produkující aerosol obsahuje 55 % uhlíku (pyroly20 zovaná kokosová vlákna), 12 % glycerinové látky produkující aerosol, 7 % propylénglykolového alginátového pojivá, 1 % vláken a 25 % perlitového anorganického materiálu. Tento materiál je vyráběn postupem využívajícím rekonstituovaného plošného materiálu, popsaným v předchozí části a odléváním materiálu buď na povrch bubnových, nebo pásových odlévacích zařízení. Najeden konec palivového zdroje 37 produkujícího aerosol je naneseno čokoládové a mentolové aroma. Aromatický materiál je také přítomen ve filtračním prvku 33.

Byly také vyráběny příklady systémů jiných zdrojů paliva, produkujících aerosol, které obsahovaly nejméně 10 % uhlíku a 70 % perlitového anorganického materiálu.

Obal 35 obsahoval v jednom příkladném provedení 4,5 % propylénglykolového alginátového pojivá a 94,5 % perlitu jako anorganického nehořlavého plnivového materiálu. V druhém příkladu obsahoval vnější obal 4,5 % propylénglykolového alginátu, 5 % glycerinového plastifikátoru a 90 % perlitu.

Všechny složky směsi, produkující aerosol, mohou modifikovat svou barvu náhradou nejvýše 10 % anorganického plniva barvivém, například karamelem nebo lékořicí, popřípadě jejich extrakty.

Procentový podíl všech uváděných složek v tomto popisu určuje hmotnostní množství v suchém stavu. Množství vody potřebné pro vytvoření vhodné kaše z tuhých složek v množství do 500 g (včetně glycerinu) je obvykle kolem 1200 ml.

Následující tabulky uvádějí další podrobnosti o vytvořených příkladných provedení kuřáckého výrobku podle vynálezu.

Tabulka 1 obsahuje detaily týkající se vlivu složení materiálu na fyzikální vlastnosti vnějšího obalu.

Kaše byla připravena z hydrátovaného pojivá a anorganického materiálu podle receptury uvedené v tabulce 1. Vnější obaly se vytvořily pomocí pístového vytlačovacího stroje v délce 70 mm a s tloušťkou stěny 0,5 mm. vnější obaly se na výstupu z ústí lisovacího stroje suší pomocí dvou infračervených topných těles umístěných ve vzdálenosti 5 až 10 cm od profilu vytvořeného vytlačováním. Fyzikální vlastnosti vnějších obalů jsou podrobněji popsány v tabulce 1.

- 16CZ 298668 B6

Tabulka 2 podrobněji popisuje vliv výrobních podmínek na účinnost tvrdnutí vnějších obalů s využitím roztoku chloridu vápenatého.

Kaše byla připravena z 10 g alginátu sodného, 45 g křídy a 45 perlitu s 200 ml vody. Pístový vytlačovací lis se naplnil kaší a vnější obaly se vytvářely vytlačováním kaše hubicí vytlačovacího lisu s vnitřní vložkou, mající vnější průměr 8 mm a vnitřní průměr 7 mm do roztoku chloridu vápenatého. Pevnost vnějších obalů se posuzovala subjektivně skupinou tří odborníků pomocí desetistupňové stupnice v rozsahu od 1 (označující, že vytlačený profil se ponořením do lázně vůbec nezměnil) až do 10 (označující, že se vytlačený profil kompletně vytvrdil a je tuhý).

Tabulka 2 ukazuje, že se zvyšováním počtu použití lázně postupně zmenšuje pevnost vnějšího obalu. Pevnost a tuhost vnějšího obalu roste se zvyšováním koncentrace elektrolytického roztoku a s prodlužováním doby ponoření do lázně.

Tabulka 3 poskytuje podrobnější informace o spalovacích mezích uhlíku a palivového zdroje produkujícího aerosol, vytvořeného na bázi glycerínu, zkoušených na jednom pramenu vytlačovaného materiálu o průměru 1,0 mm.

Tabulka 4 ukazuje účinek pojivá na spalovací charakteristiky různých zdrojů paliva produkující20 ho aerosol, vytvořených na bázi uhlíku a glycerínu, zjišťovaný na jednom pramenu vytlačovaného materiálu o průměru 1,00 mm. Některá pojivá jsou více hořlavá než jiná, a proto svým podílem ovlivňují vlastnosti zdroje paliva produkujícího aerosol.

Tabulka 5 ukazuje účinek druhu plniva na spalovací charakteristiky různých zdrojů paliva, pro25 dukujících aerosol a vytvořených na bázi uhlíku a glycerínu, přičemž tyto účinky byly zjišťovány na jednom pramenu vytlačovaného materiálu o průměru 1,00 mm. Některá anorganická plniva usnadňují hoření v oblasti směsí paliva, produkujícího aerosol. V popisovaných případech je výhodným plnivem křída. Tato tabulka by neměla být považována za informaci, že plniva použitá ve směsích majících jiné než uvedené rozsahy by neměla být spalována.

Zkoušky prováděné při přípravě tabulek 3, 4 a 5 byly prováděny na jednotlivých tyčkách nebo pramenech materiálu doutnajících volně na vzduchu spíše než na určitém počtu pramenů materiálu uvnitř vnějšího obalu, aby se vyloučil jakýkoliv vliv vnějšího obalu na spalování pramenů materiálu.

Tabulka 6 uvádí množství produkovaného kouře z cigaret ukončených filtrem, majících následující konstrukci:

Filtr délky 5 mm byl získán z cigarety State Express International a obsahoval vláknitý acetát celulózy z vláken s průřezem tvaru Y a majících jednotlivě hmotnost 2,8 denier a celkovou hmotnost 34 000 denier, přičemž ve filtru docházelo k poklesu tlaku o 13 mm vodního sloupce.

V podstatě nehořlavý vnější obal se vytlačoval pomocí pístového vytlačovacího stroje s hubicí opatřenou vnitřní vložkou a mající vnější průměr 8 mm a vnitřní průměr 7 mm a zdroj paliva produkujícího aerosol se vytlačoval ve formě tyček nebo pramenů o průměru 1,00 mm z pístového vytlačovacího stroje, přičemž jednotlivé prameny se sdružily dohromady a zasunuty do vysušeného vytlačovaného vnějšího obalu. Délka cigaretové tyčky, to znamená bez filtračního prvku, byla 67 mm. Jedna cigareta z vytvořeného množství byla kouřena za normálních podmínek v příslušném stroji, ve kterém každou minutu proběhne kouření tahy trvajícími dvě sekundy a majícím objem 35 cm³.

Prvních pět příkladů z tabulky 4 ukazuje, že prameny vytvořené z uhlíku jako paliva hoří bez produkování znatelného množství celkových pevných částic (TPM) i při přítomnosti organického materiálu (PGA) v palivových provázcích nebo pramenech.

- 17CZ 298668 B6

Cigarety podle vynálezu mají velmi nízkou úroveň viditelného postranního proudu kouře. Avšak povaha postranního proudu kouře z výrobků podle vynálezu neumožňuje jeho zachycení konvenčním rybinovým měřicím zařízením, popsaným v časopisu Analyst z října 1988, svazek 113, str. 1509 až 1513 jako vhodné měřicí zařízení. Proto není možno v tomto směru poskytnout pod5 robnější informace.

-18CZ 298668 B6

Vliv složení Materiálu na fyzikální vlastnosti vnějšího obalu

Bělost obalu (DE)	M3 04 ό vo 04 tn r- «* co <n Φ <r, τ σι οι oi r> -a· m 04
Energie potřebná ke zmáčknutí obalu (J>	O 04 04 tn tn tn
Propustnost (CU)	tn co to tn tn - ~ «. ». - ho tn tn tn tn β s «* t* «· oj ^vřrtt^OKCtsfo ctnojtocovr-toec hhh <h Οι Η O· r-t 0 Η Η Η Ol Η O ϋ r4
(0 Ό ~ 0 CP	o o o o o o o o o o o o o tn o o o tn o tn o oo o oooooocoiíotnnNHtoto^HNHH O- H o O) 04 04 04 04 tnONHHHHHHHHHHH H rH
Sušina i (g)	oooooooooooooooooooooooooo oooooooooooooooooooooooooo HHHHHrtHr-tHHHrHr-lrHrHHHr-IHHrHHHHHrH
% Plastifikátoru glycerín)	04 tn o o o o o H 04 04 OJ OJ
Poj ivo typu	rtj «tj < *aj < rtj < X *ií < O U *C rf < < < < < < < X E £ 55 E ΰΰΟΰΰΟΰϋΟΟΗΜ^ϋΰΰΰϋΰΰδυδδυ
% poj iva	tn tn tn in * * *» *« tnooooojintninoooooooooooinoiatnniinm r4 r4 «Η 03 CM (NO3HHHHHHHHH r-4 Η rl
>» «0 X	v tn - o o-o ootn tn tn «01 COOIOI -sř -M·
% perlitu	tn tn tn tn * *» W «te tn oj o in tn o o in tn o co tn o o oj tn o-o tn o-tn o- co oj «o o-r^ocTiv^tcicococor^r^r^o-criíjtcricoo'

-19CZ 298668 B6

Tabulka 1 (pokračování)

Bělost obalu (DE)
3 'ťC r-i β Sf Λ Λ Φ O ’Μ +> Ή Ο 44 ao- β t> Φ Αί'•Η ·ϋ ΕΠ'ίΟ Μ Β φ Ν β Η Φ X	Ο <Μ <η σ> <ν r-i
Propustnost (CU)	ιη t- * «· ΙΛ β 1Λ ο r-iOSOSOSr-IIOVOO 00 β {Λ U) Φ (Ί Ν Η r-t Λ0 Ο CM Ο 04 Η Κ Η
ιθ Ό -~· ο σ> > —	ο ιηοοιηοιηοο ο co ο o\u)fsjoe>h-fnm σ» η Η Η Μ Η Η Η Η Η
Sušina (g)	ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ Ο Ο ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ Ο ο rtrtrtrlrirlrtriririrtH Η Η
3 Η Ο *· 44 β Μθ Μ X Η •Η φ <w ο <*> Ή >, +> Η Φ 0* Λ W &
	Λ <0 § § « 3 3 M0 M0 g Crtt3»> > 3 O Β O B tP '« mc! Aí β A4 β
0 > 3 •Η Λ •r-> >» Ο -Ο Λ	Λ Λ Ά ·ιί Μ ·Η ω £β C44 β44 χ ·Γ^·Ο > <0 > (0 φ «< ι< ι< «< Ο ι< ι< (tj (Q ej flj ο > Ο > 43 aaaaKžžodjťcííOHOH^ ΖΖΧΧΙιΧΜΑ-ο
Φ > •Η Λ» ·ο Ο ft	oooooooo o o o o OrlHrirlriririri r-t H r-i r-i
>1 <0 <#>Ή »Μ Αί	iň o io o in ir> ir> m m m cm cm in Mř -M1 rr xf
3 44 <«> ·Η Η Η Φ Λ	ΐΛοιηοίηοιηοιηοιηο in in cof^seMřMřChMřcn^criMřov xr xj<

'10 c

Ή tn

H (0 (0 O Nt rH Ό O H X 3 >»r~l

MO β

Ό

O

U5 (0 ω

o <o

Η Φ'ΝΟ +4 «

β (0 ·Η Ή Ή β Η α > Φ Ό (0 Ή ao & κ

Μθ > '<0 ο I β Λ μμ

Ο

Ο» Ο β r-i ο > Ή Β β Η β >,β C Φ ϋ ΌΝΟΛΌΌΜΟ'ί) ΗΛβ·Ρ00«>β >ι44 (0 Φ « W Λ '(0 Μ Λ Φ S C φ

Ο >ι4> >»44 44 Mtf > 4J U X M0 X M0 MO > O -H ftp β O fi β O M 44 >χ·ΗΛ·Η·ΗΛ! W MD Η Ό tn >-i tn CTír-i B O >,H (0 r-i (-) φ Ό Φ ft£3 fl A! Íd (S O O C «5 O

O «5 »*$ O

-20CZ 298668 B6

Tabulka 2

Vliv výrobních podmínek na účinnost vytvrzování vnějšího obalu působením roztoku chloridu vápenatého

Koncentrace roztoku chloridu vápenatého (Μ l“1)	Doba ponoření v lá2ni (s)	Počet použití lázně před tímto měřením	Subjektivní tuhost vnějšího obalu
0	0	0	1
1	2	0	4
1	4	0	6,5
1	6	0	7,5
1	8	0	8
1	10	0	8
1	60	0	9,5
0,1	10	0	2,5
0,5	10	0	4,7
1	10	0	6,7
2	10	0	7,7
1	10	1	7
1	10	2	6
1	10	3	6
1	10	4	5
1	10	5	5
1	10	6	4
1	10	7	3,6
1	10	8	3

-21 CZ 298668 B6

Meze spalování zdrojů paliva na Bázi uhlíku a glycerínu, produkujících aerosol §

i «

&

i c

M δ

£

44 0	& o\? 'Τ’ X	tn o to tn η n n · o o ta co ® n h tn cm o r- «o r- to r- nu o « r- c- to p·. r- r- r- t r- to to
Λ Φ C Ό S-4 <u +j	X A’ O 04	o o o o o o o oooo ooo o o o o Η Η rl Η H rl H W Ή Η H rl r-| ri Η W rlr-1
| spalování paliva,	% Glycerínu	tn SSŠ °lOf' Ocnom Cí
' % uhlíku	_ /wfA/wm ooHrt n « « m n o o o-s· <n » co co co HHHH rtdH rl rl cm cm
rt (4 o a M O 44 X «» í> w r-l rl C *0 Š H 5 6 w	% křídy	in tn n to cm to ri « cncomcmconnctifi^ooc^řO to to tn tn to to <a* totntn<sri>totototntotntotototnin-«r to
A° O 04	OOOO ooo ooooooooo o o o o o o o o «Η rM r4 rl rl rl rl rlrlrirlHrlrlr-irjrlrlriHrlrlrlrl
% glycerinu	tn o o to o tn o - tn o h o « o h o o Λ o _ „ y, CMOJCMcn rl CM tn rl CM CM Cl ® & rl rl CM CM rl ° M ° rl
% uhlíku	ΙΛ r» m m m n\ ° HrlrtrlCMCMCMCMCntntnOOOOOO Uinn TO Ol tn H rlrlrtrtrtnrlrtrlHrtcycMnnrtn

-22CZ 298668 B6

Tabulka 4

Vliv druhu pojivá na spalovací charakteristiky různých palivových směsí, produkujících aerosol

	Typ pojivá
	propylén- glykolový alginát	sodný alginát	vápenatý alginát	pektin	hydroxy- propyl- celulóza
8 % uhlíku 11 % glycerínu 71 % křídy 10 % pojivá	ne	ano	ne	ne	ano
12 % uhlíku 11 % glycerínu 67 % křídy 10 % pojivá	ano	ano	ne	ano	ano
16 % uhlíku 11 % glycerínu 63 % křídy 10 % pojivá	ano	ano	ne	ano	ne
8 % uhlíku 11 % glycerínu 61 % křídy 20 % pojivá	ano	ano	ne	ano	ano
12 % uhlíku 11 % glycerínu 57 % křídy 20 % pojívá	ano	ano	ne	ano	ano
16 % uhlíku 11 % glycerínu 53 % křídy 20 % pojivá	ano	ano	ne	ano	ano
8 % uhlíku 11 % glycerínu 51 % křídy 30 % pojivá	ano	ne	ne	ano
12 % uhlíku 11 % glycerínu 47 % křídy 30 % pojivá	ano	ne	ne	ano
16 % uhlíku 11 % glycerínu 43 % křídy 30 % pojivá	ano	ne	ne	ano

-23CZ 298668 B6

	křemelina	ano	ano	l	ne	ne
hydroxid hořečnatý	Φ c	ne	i ! ne	ne	o fi
Druh plniva	síran vápenatý	ne	tu fi	ne	ne	0) β
křída	ano	ano _	ano	ano	ano
bentonit	ne	0) c	tu β	<u β	oj c
oxid hořečnatý	ne	OJ β	ne	1	l
perlit	Φ fi	ne	ne	au	ne
	Palivová směs	18,2 % uhlíku 11.4 % PGA 12.5 % glycerínu 58 % plniva	16,3 % uhlíku 10.2 % PGA 11.2 % glycerínu 62.2 % plniva :	15,8 % uhlíku 13,2 % PGA 14.5 % glycerínu 56.6 % plniva	14,8 % uhlíku 9,3 % PGA 10,2 % glycerínu 65,7 % plniva	13,9 % uhlíku 11.6 % PGA 12,8 % glycerínu 61.6 % plniva

směs nebyla vyrobena

-24CZ 298668 B6

Tabulka 5 (pokračování)

	R3 G •H rH Q> e o *	ne	o c	ne I	ne
hydroxid hořečnatý	ne	φ G	ne	0) c
Druh plniva	síran vápenatý	o G	1	1	1
křída	ano	ano j	ne	ne
bentonit	1	ne	ne	1
oxid hořečnatý	ne	ne	1 ne	1
perlit	1	<u G	1	ne
	Palivová směs	12,5 % uhlíku 10.4 % PGA 11.5 % glycerínu 65.6 % plniva	10.5 % uhlíku 13,2 % PGA 14.5 % glycerínu 61,8 % plniva	9,3 % uhlíku 11,6 % PGA 12,8 % glycerínu 66,3 % plniva	3 G 3 Ho) Λ! 0) > M O-H H *< >tfi 3 & tra tip tffi m ·» in oo *· “· ·. 00 O H CTi rt rl ®

sroěs nebyla připravena

-25CZ 298668 B6 filtrem podle vynálezu

c »rd P'-' OJ & υ β >,·— rd tn	o o o o o	O Oí Η Η Η H V V V	rH V	O 03 O cd O	03 fd rd	rd CO
S-	O O CN O rd	O Cd n O C3 A		CO 07	Ν' to	·<# >
A 5»	*» K *. *>			O -O -O		*. «V
ÉH g	O O O O O	O A « D N H	rd	Cd M·	in in r*	CO 03
						rd
P
Φ·3	«	«		Λ CQ CQ
»0 tí	Sz to o co to	2; r- Γ' co co oo	A	55 co 55 to 55	CO O- CO	CO CD
o te	O rd	Q		Q O Q
Ou -P
(0
< > O »H A f·»	O O O O O	O O O O O O	O	O O O O O	o o o	O O
O	rí Η Η Η H	Η Η Η Η r{ H	rd	Η Η Η Η H	Η Η M	rH {-“4
<*> Q,
(0					to	to
<0					*»	Pb
Ή	oo to o o o	r> oj a x}· -c· tř	O	CO 05 O A 00	kO td* ’ζί*	O co
»p	o* r- r~ ό τ	t r~ co co w m·	t>	o* r- i> co co	CO Ό CO	co co
C
M
P					tO	to
0>					»»	H,
A° O	o o o o o	in co co co co co	CO	o o o o o	to to to	rd CO
>1				Η Η H rl H	Η Η H	03 03
rH
θ'
3
Λ4
Ή	Ninooo	««in oo o	05	cf COOrlN	A O rd	00 co
AP r-i	rd h oj n to	rl rl NM >í	rd		rd rd
a
3
P
to	to to τη co co	00 CO rd 00 rd O	CO	o oí o co in	tO Cd 03	cd co
o	co tn σ, a r*	M· CO A rd A Cd	o	A A 00 rd CO	rd 07 A	«4* ««ϊ
c	co n > oo a	CO rd co 00 co to	CO	A rd 0- A 00	05 rd O	<3· ď
P θ'	to o· r* co to	co r- > co r~ co		CO Τ' CD CO lO	CO Ν' Ν'	CO O
o	% ·» ·» Ή *»	*» *» ». *» «w *«.	*»	*» «1. *. *.	*»·»·►	•p ·*.
	O O O O O	o o o o o o	o	o o o o o	o o o	o o
5 dtí 0
C P
•Η 'Φ
θ' C	o o o o o	o o o o o o	o	o o o o o	o o o	o o
rd t « 0 ta <*P	rd rd rd rd rd	<Μ γΉ rM fM tM tM	iH	Η rl rl rl H	rd rd rd	i—í <M
3
P
•rd	O O O O O	o o o o o o	o	o o o o o	O O O	o o
aCp rd	A A A θ' θ'	A A A A A A	A	A A A A A	AAA	A A
P
Φ
Λ
P
»	in to to «μ· oj	η «? n n o n	n	to a o oa to	U7 CO rd	rd rd
O	n on > d	o <r m n η η	o	Mř rd CO Ν' fd	CO 07 co	O CO
fi C2	O A A > CO	O M in > NM	rd	05 OJ O CO O	CO 00 rd	r4 nJ*
P θ'	co «# v «r n	CO co co co -Cř CO	to	to co to m· co	to V to	co v
0 —	*, *> K v *>	*, fe te, «» «fc	*»	*. K *» *. ·.	**.*».«	»
a	o o o o o	o o o o o o	o	o o o o o	o o o	o o
w

-26CZ 298668 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (17)

1. 5 1. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol, obsahující 1 až 25 % hmotn. organického pojivá, 1 až 94 % hmotn. organického plnivového materiálu, 0 až 93 % hmotn. anorganického plnivového materiálu a 5 až 30 % hmotn. prostředku tvořícího aerosol, vyznačující se tím, že prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol obsahuje expanzní látku.

   ío
2. 2. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle nároku 1, vyznačující se tím, že nehořlavý anorganický plnivový materiál je tvořen alespoň jednou látkou vybranou ze skupiny obsahující perlit, vermikulit, křemelinu, koloidní oxid křemičitý, křídu, oxid hořečnatý, síran hořečnatý, uhličitan hořečnatý nebo nehořlavé plnivové materiály podobné hustoty.

   15
3. 3. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle jednoho z nároků 1 nebo 2, v y značující se tím, že organický plnivový materiál obsahuje anorganické soli organických kyselin nebo polysacharidový materiál.
4. 4. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol podlejednoho z nároků 1 až 3, vy20 značující se tím, že prostředek tvořící aerosol obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahující polyhydrický alkohol, ester nebo uhlovodíky s vysokým bodem varu.
5. 5. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle nároku 4, vyznačující se tím, že prostředek tvořící aerosol je tvořen alespoň jednou látkou vybranou ze skupiny obsahu25 jící glycerín, propylénglykol, trietylénglykol, triethylcitran nebo triacetin.
6. 6. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol podlejednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že organické pojivo je tvořeno látkou vybranou z alespoň jedné třídy obsahující deriváty celulózy, ethery celulózy, alginátová pojivá, klovatiny, gely, pektiny nebo

   30 škroby.
7. 7. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle nároku 6, vyznačující se tím, že organickým pojivém je alespoň jedna látka vybraná ze skupiny obsahující sodnou sůl karboxymethylcelulózy, methylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, hydroxyethylcelulózu, alginát

   35 amonný, alginát sodný, alginát sodnovápenatý, alginát vápenato-amonný, alginát draselný, alginát hořečnatý, alginát trietanolaminový, alginát propylénglykolový, alginát hliníku, alginát mědi, alginát zinku, alginát stříbra, arabskou gumu, ghatti klovatinu, tragakantovou klovatinu, karajskou gumu, klovatinu rohovníku, akáciovou klovatinu, guarovou klovatinu, klovatinu ze semen kdouloně, xantanovou klovatinu, agar, agarózu, karagény, složky chaluh nebo furcelan.
8. 8. Prostředek produkující v kuřáckém výrobku aerosol podlejednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že prostředek produkující aerosol obsahuje aromatizační prostředky.
9. 9. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol, vyznačující se tím, že

   45 obsahuje organický plnivový materiál tvořený alespoň jednou látkou vybranou ze skupiny obsahující anorganické soli organických kyselin nebo polysacharidový materiál, expanzní látku, prostředek tvořící aerosol, organické pojivo a uhlík.
10. 10. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle nároku 9, vyznačující

    50 se tí m , že dále obsahuje nehořlavý anorganický plnivový materiál.
11. 11. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle jednoho z nároků 9 a 10, vyznačující se tím, že obsahuje až do 93 % hmotn. organického plnivového materiálu, 0 až 93 % hmotn. anorganického plnivového materiálu, 10,2 až 30 % hmotn. prostředku tvořícího

    55 aerosol, 1 až 25 % hmotn. organického plniva a 1 až 60 % hmotn. uhlíku a expanzní látku.

    -27CZ 298668 B6
12. 12. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle jednoho z nároků 9 až 11, vyznačující se tím, že nehořlavý anorganický plnivový materiál obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahující perlit, vermikulit, křemelinu, koloidní oxid křemičitý,

    5 křídu, oxid hořečnatý, síran hořečnatý, uhličitan hořečnatý.
13. 13. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle jednoho z nároků 9 až 12, vyznačující se tím, že prostředek tvořící aerosol obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahující polyhydrické alkoholy nebo estery.
14. 14. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle nároku 13, vyznačující se t í m , že prostředek tvořící aerosol obsahuje alespoň jednu látku vybranou ze skupiny obsahující glycerín, propylénglykol, triethylénglykol, triethylcitran nebo triacetin.
15. 15 15. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle jednoho z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že organické pojivo je tvořeno látkou vybranou z alespoň jedné třídy obsahující deriváty celulózy, ethery celulózy, alginátová pojivá, klovatiny, gely, pektiny nebo škroby.

    20
16. 16. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle nároku 15, vyznačující se tím, že organickým pojivém je alespoň jedna látka vybraná ze skupiny obsahující sodnou sůl karboxymethylcelulózy, methylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, hydroxyethylcelulózu, alghinát amonný, alginát sodný, alginát sodno-vápenatý, alginát vápenato-amonný alginát draselný, alginát hořečnatý, alginát trietanolaminový, alginát propylénglykolový, alginát hliníku,

    25 alginát mědi, alginát zinku, alginát stříbra, arabskou gumu, ghatti klovatinu, tragakantovou klovatinu, karajskou gumu, klovatinu rohovníku, akáciovou klovatinu, guarovou klovatinu, klovatinu ze semen kdouloně, xantanovou klovatinu agar, agarózu, karagény, složky chaluh nebo furcelan.
17. 17. Palivový zdroj produkující v kuřáckém výrobku aerosol podle jednoho z nároků 9 až 11,

    30 vyznačující se tím, že obsahuje expanzní látku.

    35 1 výkres