CZ301492B6 - Výrobek pro dodávku aerosolu - Google Patents

Abstract

Výrobek (10) pro dodávku aerosolu uživateli sestává v podstate z trubicky (12) s otevrenými konci, která má vzduchový pruchod mezi ohrívaným koncem (18) na jedné strane a na druhé strane uživatelským ústním koncem (20). Ohrívaný konec (18) je otevreným koncem trubicky (12), která je v podstate nehorlavá pri ohrevu jejího ohrívaného konce (18), pricemž ve vzduchovém pruchodu (16) trubicky (12) je uložen substrát (14) vytvárející aerosol mající odlehlý konec (15). Mezi uvedeným odlehlým koncem (15) substrátu (14) a ohrívaným koncem (18) trubicky (12) je volný prostor (16) vytvárející pruchod bez zábran, jehož délka je alespon 2 cm pro zabránení zahorení substrátu (14) pri ohrevu ohrívaného konce (18).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kuřáckého prostředku, zejména takového, který vytváří aerosol pomocí ohřátého vzduchu.

io Dosavadní stav techniky

Kouření je obecná kratochvíle v mnoha kulturách možná stovky let. Běžně je kouření prováděno pomocí různých prostředků, které vyžadují spalování tabáku jako jsou cigarety, doutníky a dýmky. Spalování tabáku vytváří kouř, který se přivádí uživateli. V případě dýmek a doutníků kouř není běžně uživatelem inhalován jako v případě cigaret. Aroma obsažené v kouři vytvářeném spalováním tabáku přináší uživateli příjemný pocit. Byly podniknuty různé pokusy vytvořit kuřácký prostředek, který je nezávislý na tabáku. Mnoho z těchto prostředků je přizpůsobeno tomu, aby prostředky vyhlížely jako běžné kuřácké výrobky, například cigarety. Jedním z takových příkladů je simulovaný kuřácký prostředek uvedený v patentu US 4 284 089. Tento simulovaný kuřácký prostředek obsahuje pouzdro s vnitřním zdrojem nikotinu. Zdroj nikotinu nevyplňuje vzduchový průchod pouzdra úplně. Tak je ve zdroji nikotinu vytvořen zúžený vzduchový průchod pouzdra úplně. Tak je ve zdroji nikotinu vytvořen zúžený vzduchový průchod. Když uživatel saje na jednom konci pouzdra, snižuje se tlak v zúžené části průchodu a to působí uvolňování nikotinu ze zdroje nikotinu a vstup procházejícího vzduchu.

V patentu EP 0198268 je popsán další kuřácký prostředek, který obsahuje pouzdro pro nasazení běžné cigarety na jednom konci pro podávání cigaretového kouře uživateli. Mezi náustkem a běžnou cigaretou je umístěna jednotka uvolňující nikotin.

Byly vyvinuty další prostředky tvořící alternativu k běžným kuřáckým výrobkům. Tyto výrobky se obecně pokoušejí simulovat běžné cigarety bez spalování tabákových produktů. Například, mnoho prostředků obsahuje uvnitř materiál vytvářející aerosol, který je zahříván vnitřním ohřívacím prvkem. Ohřev stimuluje vytváření aromatického aerosolu pro uživatele prostředku. Vnitřní ohřívací prvek je obvykle buď uhlíkatý palivový prvek, nebo elektrochemický tepelný zdroj, například kombinace kovového oxidu, bezvodého kovového sulfidu, kovového sulfátu, anorganické soli a cukru, který vytváří teplo v kontaktu s vodou. Cigareta s těmito prostředky není způsobilá k opakovanému použití. Jakmile je uhlíkatý palivový prvek zapálen, pokračuje jeho hoření beze změny, až je všechno palivo v prvku spotřebováno. Zapálený palivový prvek je velmi obtížné uhasit ať vodou, nebo jinými hasicími prostředky. Jestliže je prvek založen na elektro40 chemické reakci, jsou těžkosti spojeny se zastavením reakce, která skončí pouze vypotřebováním všech reagencí. Další prostředky obsahují elektrický topný prvek pro stimulování substance vytvářející aerosol. Ačkoliv tyto prostředky mohou být vypnuty mezi jednotlivými tahy, elektrický topný článek vyžaduje baterii, která je těžkopádná.

Bylo by žádoucí nabídnout výrobek, který věrně simuluje běžnou cigaretu, ale nevyžaduje spalování tabáku a může být rovněž znovu použit. A existuje také potřeba výrobku, u kterého je časování tahů určováno uživatelem a není řízeno časem nebo typem reakce. Dále by bylo žádoucí minimalizovat, pokud ne přímo vyloučit, vedlejší produkty spalování substrátu, když je prostředkem nasáván ohřívací vzduch.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky stávajících prostředků jsou odstraněny výrobkem pro dodávku aerosolu uži55 vatě li podle vynálezu, sestávajícím v podstatě z trubičky s otevřenými konci, která má vzduchový

- 1 CZ 301492 B6 průchod mezi ohřívaným koncem na jedné straně a na druhé straně uživatelským ústním konce, kde ohřívaný konec je otevřeným koncem trubičky, která je v podstatě nehořlavá při ohřevu jejího ohřívaného konce, přičemž ve vzduchovém průchodu trubičky je uložen substrát vytvářející aerosol mající odlehlý konec, jehož podstatou je to, že mezi uvedeným odlehlým koncem sub5 stratu a ohřívaným koncem trubičky je volný prostor vytvářející průchod bez zábran, jehož délka je alespoň 2 cm pro zabránění zahoření substrátu při ohřevu ohřívaného konce, jakož i to, že vnitřní průměr trubičky je v rozmezí 3 až 16 mm, nebo že odlehlý konec substrátu je od ohřívaného konce trubičky ve vzdálenosti dvou až desetinásobku jejího vnitřního průměru a že volný prostor průchodu bez zabrán je v rozsahu 2 až 6 cm délky.

io

Podstatou je rovněž to, že délka volného prostoru průchodu bez zábran je upravena k zabránění zahoření substrátu při ohřevu ohřívaného konce trubičky a k umožnění vyvíjení aerosolu pří sání na jejím uživatelském ústním konci.

Podstatou je také to, že trubička s otevřenými konci má vnitřní průměr, kde délka volného prostoru průchodu bez zábran je úměrná vnitřnímu průměru a je dostatečná k zabránění zahoření substrátu při ohřevu ohřívaného konce trubičky, jakož i to, že vnitrní průměr vymezuje vzduchový průchod a délka volného prostoru průchodu bez zábran je mezi dvojnásobkem a desetinásobkem vnitřního průměru, nebo že volný prostor průchodu bez zábran má délku alespoň 2 cm po použití výrobku.

Rovněž je podstatné i to, že trubička je z umělé hmoty, že je nehořlavá, že zahrnuje ohřívací element, nebo že zahrnuje cigaretový zapalovač připojený k ohřívanému konci trubičky, jakož i to, že odlehlý konec substrátu je oddálen od ohřívaného konce trubičky o dostatečnou vzdálenost ?5 k zabránění přímého kontaktu s plamenem.

Kuřácký výrobek dodává uživateli aerosol pomocí vzduchu o zvýšené teplotě, který prochází výrobkem, aby se setkal se složkou vytvářející aerosol, bez významného hoření nebo spalování substrátu. Substrát vytvářející aerosol vyplňuje a je umístěn v průchodu tak, že je zahlouben ze strany ohřívacího konce trubičky. Výsledkem je vzduchová mezera předem určené délky, vytvořená mezi vzdálenějším koncem substrátu a ohřívacím koncem trubičky pro dopravování horkých plynů bez zapálení substrátu. Horké plyny při nasávání vytvářejí a dopravují aerosol, který je běžně aromatizován do ústního konce trubičky.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení výrobku pro dodávání aerosolu uživateli podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 vlastní výrobek, obr. 2 výrobek obsahující jak vnitrní filtr, tak substrát vytvářející aerosol, obr. 3 výrobek obsahující substrát vytvářející aerosol a částečně umístěný vnitřní filtr, obr. 4 výrobek obsahující tepelný difuzér, obr. 5 výrobek obsahující tepelný difuzér ve tvaru děrované difuzní trubičky, obr. 6A a obr. 6B alternativní pouzdro pro výrobek a obr. 7 použití výrobku uživatelem.

Příklady provedení vynálezu

Obr, 1 představuje výrobek JO, který obsahuje trubičku 12 obklopující substrát 14 vytvářející aerosol. Tak, jak je zde použito, znamená substrát J4 vytvářející aerosol substrát, který obsahuje složku vytvářející aerosol. Trubička J2 je dutá a ohraničuje vzduchový průchod mezi ohřívaným koncem _18 a uživatelským ústním koncem 20. Trubička J_2 je tepelně odolná a nehoří účinkem ohřívacího elementu 21 na ohřívaném konci 18. Materiály vhodné pro trubičku L2 budou podrobněji uvedeny níže.

, >.

Substrát Γ4 vytvářející aerosol je umístěn v trubičce 12 a vyplňuje její objem. Navíc je substrát

J_4 vytvářející aerosol umístěn v trubičce .12 tak, že jeho odlehlý konec Lije zahlouben od ohřívaného konce 18 trubičky 12· Trubička 12 má vnitřní průměr „d“ mezi 3 až 16 mm. Volný prostor 16 má dostatečnou délku, aby zabránil přímému kontaktu plamene s odlehlým koncem 15 substrátu 14 nesoucím aerosol. Odlehlý konec 15 substrátu 14 je přednostně zahlouben do ohřívaného konce 18 trubičky 12 na vzdálenost mezi 2 až 10 násobku průměru „d“ volného prostoru 16. Volný prostor 16 má tedy nejméně 6 mm. To tvoří vzduchový volný prostor j_6 mezi ohřívaným koncem j_8 a odlehlým koncem 15 substrátu 14. Volný prostor 16 tvoří dráhu pro horké plvnv vstupující do výrobku 10 z plamene ohřívacího elementu 2J_, aby ohřály substrát 14, aniž io by došlo k zapálení nebo podstatnému popálení substrátu 14. Substrát ]_4 vytvářející aerosol je propustný pro vzduch a tak vytváří průchozí cestu pro vzduch od uživatelského ústního konce 20 trubičky J2 do ohřívaného konce 18. Substrát 14 vytvářející aerosol také podporuje přechod aerosolu dojím procházejícího ohřátého vzduchu.

Během použiti výrobku j_0, jak je znázorněno na obr. 7, působí uživatel plamenem z ohřívacího elementu 21, na ohřívaný konec 18 trubičky 12. l im způsobuje, že horký vzduch a horké plyny z plamene ohřívacího elementu 21 vstupují do volného prostoru 16 v trubičce 12, když uživatel nasává svými ústy z ústního konce 20 trubičky 12. To má za následek, že horké plyny vytvářené ohřívacím elementem 2[ vstupují do vzduchového průchodu v trubičce 12. Jak uživatel nasává, horké plyny putují substrátem 14 vytvářejícím aerosol který uvolňuje aerosol do horkých plynů. Pak horký vzduch s aerosolem prochází do úst uživatele a vytváří příjemný účinek.

Volný prostor 16 je běžně alespoň 2 cm dlouhý a přednostně je jeho délka mezi 2 až 6 cm. Délka volného prostoru je zvolena tak, aby vedla horké plyny z plamene ohřívacího elementu 2J_ do substrátu 14 bez podstatného popálení nebo zapálení substrátu J_4. Délka volného prostoru jó. plnící tento cíl, závisí na průměru trubičky 12. Pro trubičku 12 o rozměrech běžné cigarety se dává přednost délce 2 až 6 cm. Jestliže je průměr trubičky J2. odlišný, může být odlehlý konec li zahlouben více, nebo méně než je výše uvedený rozsah, aby byl zachován poměr rozměrů mezi délkou zahloubení a průměrem trubičky 12.

Substrát 14 vytvářející aerosol obsahuje nosný materiál nasáknutý jednou nebo více destilovanými látkami. Vhodný nosný materiál obsahuje účinně cokoliv, co je dostatečně porézní, aby propouštělo vzduch a dosti absorpční, aby zadrželo destilovatelné látky. Přednostní nosný materiál zahrnuje vláknitý celulosový materiál, například papír, bavlnu, dřevitou drť a jejich kombina35 ci. Mimo to. může být nosným materiálem tabák, nebo rekonstituovaný tabák, karbonizovaný celulosový materiál, kovová vlna a porézní keramika. Dále mohou být použity materiály s vhodnou porezitou a absorpcí.

Dcstilovatelné látky pro nasáknutí do nosného materiálu jsou vybrány tak, aby poskytovaly uži40 vatě li příjemný pocit. Deštilo vatě iné látky by se měly odpařovat ohříváním horkými plyny z plamene ohřívacího elementu 2_L Vhodné deštilovatelné látky obsahují vodu, vícemocnč alkoholy jako glycerin, propylenglykol, triethylenglykol, glycerol tríacetát, triethyíenglykol diacetát a jejich kombinace. Dalšími příklady jsou tabákový extrakt, tabákové destiláty, alifatické estery kyseliny mono- di- nebo polykarbonové, jako je methyl stearát, dimethyldodekanioát, dimethyl tetradekandioát a jejich směsi. Dále mohou být k deští lovatelným látkám přidána aroma k vytvoření žádoucího chuťového účinku. Příklady aromatických přísad zahrnují kakaové máslo, čokoládový likér, vosky, oleje a jejich kombinace. Dále může být dodáno mentolové aroma pro simulování pocitů vytvářených běžnými mentolovými cigaretami.

Destilovatelné látky mohou být nasáknuty do nosného materiálu jeho ponořením do smčsi destilovaných látek, nebo stříkáním destilovaných látek na nosný materiál. Alternativně může být směs destilovaných látek dodána do nosného materiálu pod tlakem. Substrát J4 vytvářející aerosol může být vložen do předem vytvořené trubičky 12. nebo trubička j_2 může být sbalena kolem substrátu _[4 vytvářejícího aerosol. Nebo substrát J4 vytvářející aerosol může být zabalen do obalu odolávající spálení a výsledný výrobek pak vložen do trubičky J_2. Trubička 1_2 je nespali- j CZ 301492 B6 telná působením plamene, nebo alespoň není snadno zápalná. Vhodné materiály pro trubičku JJ jsou keramika, sépíolit tj. mořská pěna, kov, bambus, sklo, kovová fólie ajejich kombinace. Kterýkoliv z dříve uvedených materiálů může být ošetřen pro zabránění spálení. Chemická ošetření pro snížení náchylnosti k hoření jsou v oboru dobře známá.

s

Dále mohou být na trubičku 12 použity vhodné plasty, například bakelit. Trubička JJ může být vytvořena jakýmkoliv vhodným způsobem, například tlakovým litím, protlačováním, nebo běžným litím. Když je trubička JJ předběžně formována, je substrát J_4 vytvářející aerosol běžně do ní vložen. Alternativně může být trubička JJ vytvořena z plochého dílu nebo listu, například io chemicky ošetřeného papíru. Když je výrobek JO zhotoven použitím listového materiálu pro trubičku JJ, je list během výroby navinut kolem substrátu JJ vytvářejícího aerosol. Zatímco byly uvedeny zvláštní příklady tvoření výrobku JJ, je jasné, že pro jeho výrobu může být použit jakýkoliv vhodný způsob. Například trubička JJ může být zhotovena z kompozitních materiálů. Dále může být trubička JJ integrální či monolitická, nebo může obsahovat více součástí, nebo může být vrstvená.

Obr. 2 znázorňuje odlišné provedení vynálezu, kde výrobek JO dále obsahuje filtr 22, který je umístěn mezi substrátem JJ vytvářejícím aerosol a uživatelským ústním koncem 20 trubičky JJ. filtr 22 může jednoduše poskytnout výrobku JO vzhled velmi podobný běžné cigaretě. Mimo to, filtr 22 může uskutečňovat užitečnou funkci filtrování plynu jím procházejícího.

Obr. 3 představuje další provedení výrobku JO, ve kterém je filtr částečně v ústním konci 20 a částečně je venku. V tomto uspořádání může uživatel zachytit filtr 22 pro jeho snadné vyjmutí. Tato konstrukce omezuje vkládací hloubku výrobku a lepší kontrolu volného prostoru J6.

V ještě dalším provedení podle obr. 4 je do vzduchového průchodu mezi odlehlý konec JJ substrátu JJ vytvářejícího aerosol a ohřívaný konec J8 vložen tepelný difuzér 24. Difuzér 24 slouží k dopravení horkých plynů z plamene ohřívacího elementu 2J do substrátu JJ vytvářejícího aerosol otvory, které jsou v difuzéru 24 vytvořeny. Dále tepelný difuzér 24 blokuje styk plamene se io substrátem JJ vytvářejícího aerosol při sání na ústním konci 20. To zlepšuje předcházení zapálení nebo podstatnému popálení substrátu JJ vytvářejícího aerosol. Tepelný difuzér 24 může být také vybaven katalyzátorem pro přeměnu kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý. Dále může být tepelný difuzér 24 také vybaven katalyzátorem pro odstranění určitých uhlovodíků vytvářených různými typy plamenů a ohřívacích elementů JJ. Plamen může být vytvářen například zápalkou,

3? butanovým zapalovačem, nebo zapalovačem sjakýmkoliv typem plynu pro řízené spalování.

V rozsahu vynálezu je pevné, nebo rozebíratelné upevnění zapalovače ke konci trubičky JJ. Naproti tomu může být pro vedení horkých plynů do trubičky JJ použít ohřívací element JJ bez plamene. V přednostním provedení vynálezu je tepelný difuzér 24 tvořen drátěnou síťovinou.

Obr. 5 znázorňuje další alternativní provedení vynálezu, kde má tepelný difuzér 24 formu duté děrované difúzní trubičky 26. Tato difúzní trubička 26 je vložena do substrátu JJ vytvářejícího aerosol. Taková difúzní trubička 26 zlepšuje přechod horkých plynů z plamene na větší povrchovou plochu substrátu JJ vytvářejícího aerosol. K tomu může difúzní trubička 26 snížit tlakovou ztrátu průchodem substrátem JJ vytvářejícím aerosol, tudíž usnadňuje uživateli sání plynů z ohřívaného konce J8 do ústního konce 20. V tomto uspořádání bližší konec difúzní trubičky 26, který je blízko ústního konce 20 trubičky JJ, nepřesahuje úplně substrát 14 vytvářející aerosol. Neexistuje tedy přímá cesta, kterou by vzduch u ohřívaného konce J8 dosáhl ústní konec 20, aniž by prošel substrátem JJ vytvářejícím aerosol.

Jak bylo uvedeno výše, může ale nemusí být použit filtr 22. Když je filtr 22 použit, běžně se opírá o bližší konec substrátu 1J vytvářejícího aerosol. Když filtr 22 není použit, bližší konec substrátu J4 vytvářejícího aerosol se téměř kryje s ústním koncem 20 trubičky JJ.

Na obr. 6z\ a obr. 6B výrobek JO obsahuje trubičku 100 s tloušťkou stěny 102, s vnitřním průme55 rem 104, v jejíž stěně jsou vytvořeny otvory 106 a výřez 108. Použití otvorů 106 zajišťuje

-4CZ 301492 B6 správné použití výrobku 10. Jestliže uživatel neumístí náplň v trubičce 100, aby vtvořila vzdálenější mezeru - viz volný prostor 16 na obr. 1, vzduch bude nasáván do trubičky 100 otvory 106 místo koncem i 12. Trubička 100 je rovněž opatřena výřezem 108, který umožňuje snadné vyvinutí filtru 22.

Ačkoliv byly popsány specifické provedení vynálezu, je odborníkům z oboru zřejmé, že změny těchto provedení mohou být uskutečněny, aniž by byla porušena myšlenka a rozsah vynálezu. Například v přednostním provedení má výrobek .10 rozměry běžné cigarety, ale rozměry včetně průměru, délky a tvar mohou být změněny bez překročení rozsahu vynálezu.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Výrobek (10) pro dodávku aerosolu uživateli, sestávající v podstatě z trubičky (12) s otevřenými konci, která má vzduchový průchod mezi ohřívaným koncem (18) na jedné straně a na straně druhé uživatelským ústním koncem (20), kde ohřívaný konec (18) je otevřeným kon20 cem trubičky (12), která je v podstatě nehořlavá při ohřevu jejího ohřívaného konce (18), přičemž ve vzduchovém průchodu 06) trubičky (12) je uložen substrát (14) vytvářející aerosol mající odlehlý konec, vyznačující se tím, že mezi uvedeným odlehlým koncem substrátu (14) a ohřívaným koncem (18) trubičky (12) je volný prostor (16) vytvářející průchod bez zábran, jehož délka je alespoň 2 cm pro zabránění zahoření substrátu (14) při ohřevu ohřívaného konce

   25 (18).
2. 2. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní průměr (104) trubičky (12) je v rozmezí
3. 3 až 16 mm.

   30 3. Výrobek podle nároku 2, vyznačující se tím, že odlehlý konec substrátu (14) je od ohřívaného konce (18) trubičky (12) ve vzdálenosti dvou až desetinásobku jejího vnitřního průměru (104).
4. 4. Výrobek podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m , že volný prostor (16) průchodu bez

   35 zábran je v rozsahu 2 až 6 cm délky.
5. 5. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že délka volného prostoru (16) průchodu bez zábran je upravena k zabránění zahoření substrátu (14) při ohřevu ohřívaného konce (18) trubičky (12) a k umožnění vyvíjení aerosolu při sání na jejím uživatelském ústním

   40 konci (20).

   0. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubičkou (12) s otevřenými konci mající vnitřní průměr (104), kde délka volného prostoru (16) průchodu bez zábran je úměrná vnitřnímu průměru (104) a je dostatečná k zabránění zahoření substrátu (14) při ohřevu

   45 ohřívaného konce (18) trubičky (12).
6. 7. Výrohek podle nároku 1. vyznačující se tím, že vnitřní průměr (104) vymezuje vzduchový průchod a délka volného prostoru (16) průchodu bez zábran je mezi dvojnásobkem a desetinásobkem vnitrního průměru (104).
7. 8. Výrobek podle nároku 1, vy zn ač u j í c í se t í m , že volný prostor (16) průchodu bez zábran má délku alespoň 2 cm po jeho použití.
8. 9. Výrobek podle nároku 1, vy zn ač uj í c í se t í m , že trubička (12) je z umělé hmoty.

   -5CZ 301492 B6
9. 10. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubička (12) je nehořlavá.
10. 11. Výrobek podle nároku 1, v y z π a č u j í c í se t í m , že zahrnuje ohřívací element (21).

    5
11. 12. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje cigaretový zapalovač připojený k ohřívanému konci (18) trubičky (12).
12. 13. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že odlehlý konec substrátu (14) je oddálen od ohřívaného konce (18) trubičky (12) o dostatečnou vzdálenost k zabránění přímého io kontaktu s plamenem.