DD285926A5 - Einrichtung zum erzeugen von tabakaehnlichen aerosolen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen von tabakaehnlichen Aerosolen. Es soll eine bedeutende Aerosolmenge sowohl am Anfang als auch beim weiteren Rauchvorgang erzeugt, jedoch keine bedeutende thermische Degradation des aerosolerzeugenden Mittels verursacht und das Vorhandensein von Produkten der Pyrolyse oder unvollstaendigen Verbrennung vermieden werden. Dies wird erreicht durch ein kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement, ein physikalisch getrenntes aerosolerzeugendes Mittel, einschlieszlich eines Substrates, das eine aerosolerzeugende Substanz enthaelt und dadurch, dasz das Brennstoffelement und das aerosolerzeugende Mittel in einer leitenden Waermeaustauschbeziehung so angeordnet sind, dasz das aerosolerzeugende Mittel im wesentlichen waehrend der gesamten Zeit des Brennens des Brennstoffelementes der leitenden Waermeuebertragung ausgesetzt ist. Fig. 1{Rauchware; Aerosol; Tabakrauch; Brennstoffelement; Mittel, aerosolerzeugend; Waermeaustauschbeziehung; Isolierhuelse; Element, waermeleitend; Erweichungstemperatur}

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen von tabakähnlichen Aerosolen, die im wesentlichen reduzierte Mengen an Produkten unvollständiger Verbrennung oder Pyrolyse im Vergleich zu den von einer konventionellen Zigarette normalerweise erzeugten Mengen enthalten.

Charakteristik des bekannten Standes der Tochnik

Zahlreiche Rauchwaren wurden in der Vergangenheit - besonders in den letzten 20 bis 30 Jahren - vorgeschlagen, keine hatte jedoch'einen geschäftlichen Erfolg aufzuweisen.

Tabakersatzstoffe wurden aus einer umfangreichen Menge von behandeltem und unbehandeltem Pflanzenmaterial hergestellt, wie beispielsweise aus Maisstengeln, Eukalyptusblättern, Lattichblättern, Maisblättern, frischen Maisulütengriffeln, Luzerne u.a. Zahlreiche Patente verweisen auf vorgeschlagene Tabakersatzstoffe, die durch das Verändern von Zellulosestoffen - zum Beispiel durch Oxydation, Wärmebehandlung oder durch den Zusatz von Stoffen, um die Eigenschaften der Zellulose zu verändern - hergestellt wurden. Eine der vollständigsten Aufstellungen dieser Ersatzstoffe ist im US-Patent 4.079.742 zu finden. Trotz dieser umfangreichen Bemühungen kann von keinem dieser Produkte gesagt werden, daß es als Tabakersatzstoff überzeugt.

Viele Rauchwaren basierten auf der Erzeugung eines Aerosols oder Dampfes. Einige dieser Produkte erzeugen angeblich ein Aerosol oder einen Dampf ohne Wärme, siehe z. B. US-Patent 4.284.089. Die Aerosole oder Dämpfe dieser Waren können den Tabakrauch jedoch nicht adäquat simulieren.

Einige vorgeschlagene aerosolerzeugende Rauchwaren haben eine Wärme- oder Brennstoffquelle verwendet, um ein Aerosol zu erzeugen. Keine dieser Waren war jedoch kommerziell erfolgreich und hat einen großen Absatz gefunden. Das Fehlen solcher Rauchwaren auf dem Markt hat vielfältige Gründe, dazu gehört die unzureichende Aerosolerzeugung sowohl am Anfang als auch während der gesamten Lebensdauer des Produktes, schlechter Geschmacck, Fehlgeschmack aufgrund thermischer Dagration des Rauchbildungsstoffes und/oder Geschmacksstoffes, das Vorhandensein substantieller Pyrolyseprodukte und des Seitenstromrauches sowie unansehnliches Aussehen.

Eine der frühesten dieser vorgeschlagenen Waren wird im US-Patent 2.907.686 beschrieben. Darin ist ein Zigarettonersatzstoff vorgesehen, der einen absorbierenden Kohlenbrennstoff enthält, vorzugsweise ein? 63,5mm lange Holzkohlestange, die brennbar ist, um heiße Gase und einen vom Brennstoff getragenen Geschmacksstoff zu erzeugen, der sich zum Abdestiilieren in Verbindung mit der Erzeugung der heißen Gase eignet. Es ist weiter vorgeschlagen worden, daß ein separater Trägerstoff, z. B. Lehm, für den Geschmacksstoff verwendet und ein Rauchbildungsmaterial, wie z. B. Glyzerin, dem Geschmacksstoff zugesetzt werden könnte. Der vorgeschlagene Zigarettenersatzstoff wäre mit einer konzentrierten Zuckerlösung beschichtet, um eine undurchlässige Schicht zu schaffen und damit zu bewirken, daß die heißen Gase und Geschmacksstoffe zum Mund des Benutzers fließen. Man geht davon aus, daß dio Anwesenheit des Geschmacksstoffes und/oder rauchbildenden Mittels im Brennstoff der Rauchware eine wesentliche thermische Degradation dieser Mittel und einen damit verbundenen Fehlgeschmack verursachen würde. Des weiteren glaubt man, daß die Ware die Tendenz aufweisen würde, wesentlichen Seltenstromrauch zu erzeugon, der die unangenehmen Produkte der thermischen Degradation enthält. Eine andere solche Ware wird im US-Patent 3.258.015 beschrieben. Darin wird eine Rauchware vorgeschlagen, die einen äußersten Zylinder aus Brennstoff mit guten Glimmeigenschaften aufweist, vorzugsweise feingeschnittenen Tabak oder rekonstituierten Tabak, der ein Metallröhrchen umgibt, das Tabak, rekonstituierten Tabak oder eine andere Nikotinquelle und Wasserdampf enthält. Beim Rauchen erhitzt der brennende Brennstoff den Nikotinquellenstoff, damit Nikotindampf und möglicherweise aerosolerzeugender Stoffeinschließlich Wasserdampf- freigesetzt werden, die mit erhitzter Luft, die in das offene Ende des Röhrchens eintritt, gemischt wird. Ein wesentlicher Nachteil dieser Ware liegt im Herausragen des Metallröhrchens, wenn der Tabakbrennstoff verbraucht ist. Andere augenscheinliche Nachteile dieser Rauchware sind: die Anwesenheit wesentlicher Tabakpyrolyseprodukte, der wesentliche Tabakseitenstromrauch und die Asche, ebenso wie die mögliche Pyrolyse des Nikotinquellenstoffes in dem Metallröhrchen.

Das US-Patent 3.356.094 enthält eine Lösung, bei der das herausragende Metallröhrchen eleminiert ist. Es wird ein Röhrchen verwendet, das aus einem Stoff, z. B. aus bestimmten anorganischen Salzen oder epoxidgebundenem Keramikmaterial, der beim Erwärmen zerbrechlich wird hergestellt ist. Diesus zerbrechliche Röhrchen wird dann entfernt, wenn der Raucher Asche vom En 1e der Rauchware entfernt. Obwohl diese Ware einer konventionellen Zigarette sogar sehr ähnelt, wurde scheinbar kein kommerzielles Produkt jemals auf den Markt gebracht.

Im US-Patent 3.738.374 ist die Verwendung von Kohlenstoff oder Graphitfasern, Vlies oder Gewebe verbunden mit einem Oxydationsmittel als Ersatzzigarettenfüllung vorgesehen. Der Geschmack wird erzielt, indem ein Geschmack oder Aroma in das Öffnungsende einer fakultativen Filterspitze gemischt wird. Die US-Patente 3.943.941 und 4.044.777 und das GB-Patent 1.431.043 schlagen die Verwendung von faserartigen Kohlenbrennstoff vor, der mit flüchtigen Fest- oder Flüssigstoffen gemischt oder imprägniert wird, die in der Lage sind, in den Hauchstrom zu dest^:llieren oder sublimieren, um .Rauch" zu schaffon, der heim Brennen des Bronnstoffes inhaliert wird. Zu den aufgezählten rauchorzeugenden Mitteln gehören mehrwertige Alkohole, wie beispielsweise Propylenglykol, Glyzerin und 1,3-Butylenglykol, und Glyzerinester, wie z. B. Triacetin. Obwohl gewollt ist, daß die flüchtigen Stoffe ohne chemische Veränderung destillieren, glaubt man, daß die Mischung dioser Stoffe mit Brennstoff zu einer wesentlichen thermischen Zersetzung der flüchtigen Stoffe und zu einem bittereren Geschmack führen wird. Ähnliche Produkte werden in den US-Patenten 4.286.604 und 4.326.544 vorgeschlagen.

Im US-Patent 4.340.072 ist eine Rauchware mit einer Brennstoffstange mit einem zentralen Luftdurchgang und einer Mundstückkammer, die ein aerosolbildendes Material enthält, vorgeschlagen. Die Brennstoffstange ist verzugsweise ein Formteil oder Strangpreßteil aus rekonstruiertem Tabek und/oder Tabakersatzstoff, obwohl auch die Verwendung von Tobak, einer Mischung aus Tabakersatzstoff und Kohlenstoff oder einer Natriumkarboxymethylzellulose (SCMC) und Kohlenstoffmischung voigeschlagen wird. Es ist vorgeschlagen worden, daß das aerosolbildende Mittel, Körnchen, Mikrokapseln eines Geschmacksstoffes in Triacetin oder Benzylbenzoat die Nikotinquelle bilden. Beim Brennen tritt Luft in den

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Luftdurchgang, wo sie mit Verbrennungsgasen von der brennenden Stange vermischt wird. Der Fluß dieser heißen Gase spaltet die Körnchen oder Mikrokapseln, damit diese den flüchtigen Stoff freisetzen. Dieser Stoff bildete ein Aerosol und/oder wird in das Hauptstromaerosol Oberführt. Man glaubt, daß diese Waren teilweise aufgrund der langen Brennstoffstange unzureichend Aerosol aus dem Aerosolbildungsstoff produzieren, um akzeptabel zu sein, insbesondere in den ersten Zügen. Die Verwendung von Mikrokapseln oder Körnchen kann des weiteren die Aerosolzufuhr aufgrund der zur Spaltung des Wandmaterials erforderlichen Wärme verschlechtern. Außerdem ist scheinbar die gesamte Aerosolzufuhr von der Verwendung einer großen Menge Tabaks oder Tabakersatzstoffes abhängig, die wesentliche Pyrolyseprodukte und Seitenstromrauch liefern würde, was bei dieser Art Rauchware nicht erwünscht wäre.

Das US-Patent 3.516.417 schlägt eine Rauchware mit einem Tabakbronnstoff vor, die mit der Rauchware gemäß US-Patent 4.340.072 identisch ist, mit der Ausnahme, daß ein Tabakstöpsel mit doppelter Intensität anstelle des gekörnten Geschmacksstoffes oder Mikrokapselgeschmackstoffes verwendet wird (siehe Abbildung 4 und Spalte 4, Zeilen 17-35). Ähnliche auf Tabak basierende Brennstoffartikel werden in den US-Patenten 4.347.855 und 4.391.285 beschrieben. Die europäische Patentanmeldung 117.355 beschreibt ähnliche Rauchware mit einer pyrolysierten Holzzellulosewärmequelle, die etwa 65mm lang ist und einen axialen Durchgang aufweist. Diese Waren wurden etwa die gleichen Probleme aufweisen, wie die gemäß US-Patent 4.340.072 vorgeschlagene Rauchwaren. Im US-Patent 4.474.191 sind »Rauchvorrichtungen" beschrieben, die einen Lufteintrittskanal aufweisen, der - außer während des AnzC ndens der Vorrichtung - durch eine feuerresistente Wand vollständig von der Verbrennungskammer isoliert ist. Zur Unterstützung des Anzündens der Vorrichtung ist ein Mittel zum kurzen, zeitweiligen Durchgang von Luft zwischen der Verbrennungskammer und dem Lufteintrittskanal vorgesehen. Die wärmeleitende Wand dient auch als Ablagerungsfläche für Nikotin und andere flüchtige oder sublimierbare tabaksimuüerende Stoffe. In einer Darstellung (Abbildungen 9 und 10) hat die Vorrichtung eine harte, wärmeübertragende Hülle. Zu den für diese Hülle nützlichen Stoffen zählen Keramik, Graphit, Metalle usw. In einer anderen Darstellung ist der Ersatz der Tabakbrennstoffquelle (oder anderer brennbarer Stoffe) durch ein gereinigtes auf Zellulose basierendes Produkt in einer offenen Zellenanordnung vorgesehen, wobei eine Mischung mit aktivierter Holzkohle erfolgt. Es wird festgestellt, daß dieser Stoff, wenn er mit einer aromatischen Substanz imprägniert ist, rauchfreies tabakähnliches Aroma freisetzt. Trotz jahrzehntelanger Bemühungen und Interesseo gibt es noch keine Rauchware auf dem Markt, die die mit dem konventionellen Zigarettenrauchen verbundenen Vorteil bietet, ohne beträchtliche Mengen an Produkten der unvollständigen Verbrennung und Pyrolyse zu liefern, die von einer konventionellen Zigarette erzeugt werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, tabakähnlichf Aerosole zu erzeugen, die dem Raucher das Gefühl des Zigarettenrauchens ohne ein Verbrennen von Tabak bieten.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Erzeugen von tabakähnlichen Aerosolen zu schaffen, die

imstande ist, bedeutende Aerosolmengen zu erzeugen, sowohl am Anfang als auch beim weiteren Rauchvorgang, jedoch keino bedeutende thermische Degradation des Aerosolerzeugers verursacht, das Vorhandensein von Produkten der Pyrolyse oder unvollständigen Verbrennung vermeidet, und keine bedeutenden Mengen an Seitenstromrauch erzeugt.

Erfindungsgemäß wird dies gelöst durch ein kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement, ein physikalisch getrenntes

aerosolerzeugendes Mittel, einschließlich eines Substrates, das eine aerosolerzeugende Substanz enthält und dadurch, daß das

Brennstoffelement und das aerosolerzeuyende Mittel in einer leitenden Wärmeaustauschbeziehung so angeordnet sind, daß

das aerosolerzeugende Mittel im wesentlichen während der gesamten Zeit des Brennens des Brennstoffelementes der leitenden

Wärmeübertragung ausgesetzt ist. Nach dem Anzünden erzeugt das Brennstoffelement Wärme, die für das Verflüchtigen der aerosolbildenden Substanz oder der Substanzen in den aerosolerzeugenden Mitteln dient. Diese flüchtigen Stoffe werden dann zu dem Mundstück, besonders

während des Rauchzuges, und weiter in den Mund des Rauchers gezogen, ähnlich wie der Rauch einer üblichen Zigarette.

Das aerosolerzeugende Mittel ist zumindest teilweise in einer Höhlung des Brennstoffelementes angeordnet. Das aerosolerzeugende Mittel enthält ein poröses, nicht korpuskulares Substrat, das einen Längsdurchgang aufweist. Das

aerosolerzeugende Mittel enthält ein Substrat, das mit etwa 35mg bis 85mg aerosolbildender Substanz gefüllt ist.

Das Brennstoffelement ist, vorzugsweise, weniger als 30mm, besser sogar weniger als 15mm lang, hat eine Minimaldichte von

0,5g/cm^J, und ist mit einem oder mehreren Längsdurchgängen versehen. Es ist günstig, wenn das aerosolerzeugende Mittel ein wärmebeständiges Substrat mit einer oder mehreren aerosolbildenden Substanzen enthält. Vorzugsweise wird die

Wärmeaustauschbeziehung zwischen dem Brennstoff und dem Aerosolerzeuger durch ein wärmeleitendes Element, z.B. eine Metalifolie, das die Wärme von dem brennenden Brennstoffelement zu dem aerosolerzeugenden Mittel wirksam leitet oder

überträgt, erstellt. Dieses wärmeleitende Element berührt vorzugsweise das Brennstoffelement und das aorosolerzeugende

Mittel mindestens rund um einen Teil ihrer Umfangsoberflächen. Außerdem ist mindestens ein Teil des Brennstoffelementes

vorzugsweise mit einem peripheran Isolierelement, "B. Jner Hülsr <η s Isolierfasern, versehen. Diese Hülse ist, vorzugsweise, elastisch und mindestens 0,5mm stark, denn der rad' " '" Wärmevei lust wird dadurch reduziert, und die Wärme wird im

Brennstoffelement zurückgehalten und zum aerosolorzougenden Mittel geführt. Das Isolierelement umhüllt mindestens einen Teil des Brennstoffelementes, und vorzugsweise einen Teil des aerosolerzeugenden Mittels. Das wärmeleitende Element enthält ein Substrat, das die aerosolbildende Substanz umschließt. Das wärmeleitende Element besteht aus einer Metaliröhre, die sowohl in einen Teil des Brennstoffelementes als auch in einen Teil des aerosolerzeugonden Mittels hineinragt. Das wärmeleitende Element ist in einem Abstand vom Zündende des Brennstoffelementes angeordnet.

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Das wärmeleitende Element ist mindestens etwa fünf Millimeter vom Zündende des Brennstoffelementes angeordnet. Das wärmeleitende Element umfaßt einen Teil des Brennstoffelementes und mindestens einen Teil des aerosolerzeugenden

Mineis.

Das wärmeleitende Element ist im Inneren des Brennstoffelementes angeordnet. Die Einrichtung besteht aus einem disponiblen Einsatz, der für die Verwendung mit einem separaten Mundstück geeignet ist. Da

das bevorzugte Brennstoffelement verhältnismäßig kurz ist, befindet sich der heiße, brennende Feuerzapfen immer in der Nähe des aerosolerzeugenden Mittels, was die Wärmeübertragung zu diesem Mittel, und somit die Erzeugung des Aerosols, vergrößert, besonders in den Ausführungen die mit einem wärmeleitenden Element versehen sind. Der bevorzugte Gebrauch eines verhältnismäßig kurzen, aus kleiner Masse bestehenden Substrats oder Trägers als aerosolerzeugendes Mittel in der Nähe des kurzen Brennstoffelements, vergrößert auch die Erzeugung des Aerosols durch Reduzieren des Wärmesenkungseffekts des

Substrats. Da die aerosolbildende Substanz von dem Brennstoffelement physikalisch getrennt ist, ist sie bedeutend niedrigeren Temperaturen als diese in dem brennenden Feuerzapfen ausgesetzt, und somit wird die Möglichkeit der thermischen Degradation des Aerosolerzeugers minimalisiert. Ferner eliminiert die besonders bevorzugte Verwendung des

kohlenstoffhaltigen Brennstoffelementes, das von flüchtigen organischen Bestandteilen wesentlich frei ist, die Anwesenheit von bedeutenden Produkten der Pyrolyse oder unvollständigen Verbrennung und die Erzeugung vom Seitenstromrauch in bedeutender Menge.

Die erfindungsgemäße Rauchware ist in üblicher Weise mit einem Mundstück versehen, das für das Liefern der von dem

aerosolerzeugenden Mittel erzeugten flüchtigen Bestandteile an den Raucher, z. B. durch der Länge nach gelegene Durchgänge, geeignet ist. Es ist vorteilhaft, daß diese Ware gleiche Abmessungen wie eine übliche Zigarette hat, und deshalb erstreckt sich das Mundstück und das aerosolerzeugende Mittel über mehr als die Hälfte der Zigarettenlänge hinaus. Das Brennstoffelement und das aerosolerzeugende Mittel können auch ohne ein Mundstück oder aerosollieferndes Element hergestellt und mit einem separaten Mundstück für eine einmalige oder mehrmalige Verwendung gebraucht werden.

Die erfindungsgemäße Rauchware kann auch eine Tabakfüllung oder einen Tabakstöpsel enthalten, die dem Aerosol Tabakduft

zusetzen. Der Tabak soll sich vorzugsweise an dem Mundende des aerosolerzeugenden Mittels befinden, er kann aber auch mit dem Träger der aerosolbildenden Substanz gemischt werden. Die Rauchware kann auch Duftstoffe beinhalten, um das dem

Raucher gelieferte Aerosol duftend zu machen. Beim Rauchen in den FTC (Federal Trade Commission) Rauchumständen sind bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungen

imstande, in den ersten drei Zügen mindestens 0,6mg des Aerosols, gemessen als gesamte feuchte Partikelsubstanz, zu liefern.

(Die PTC Rauchumstände bestehen aus zwei Sekunden eines Zuges [Gesamtvolumen 35ml], getrennt durch 58 Sekunden des

Glimmens.) Die erfindungsgemäß mehr bevorzugte Ausführungen sind imstande, 1,5 mg oder mehr des Aerosols in den ersten

drei Zügen zu liefern. Die meistbevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungen sind beim Rauchen in den FTC Umständen imstande 3mg oder mehr des Aerosols in den ersten drei Zügen zu liefern. Außerdem liefern bevorzugte erfindungsgemäße

Ausführungen in den FTC Rauchumständen einen Mittelwert von mindestens 0,8mg der gesamten feuchten Partikelsubstanz

pro Zug während mindestens sechs Zügen, jedoch vorzugsweise während zehn Zügen.

Die erfindungsgemäße Rauchware ist auch imstande, Aerosol zu erzeuge, das chemisch einfach ist und hauptsächlich aus Kohlenoxiden, Luft, Wasser, dem Aerosol, das beliebige Duftstoffe oder andere gewünschte flüchtige Bestandteile trägt, und Spuren anderer Stoffe besteht. Das Aerosol hat vorzugsweise keine bedeutende, nach dem weiter hinten noch beschriebenen Arnes-Test gemessene Mutagenität. Außerdem kann die Rauchware praktisch asclienlos erzeugt werden, so das der Raucher

keine Asche während des Rauchens entfernen muß.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zoichnung zeigen Fig. 1: einen Längsschnitt eines möglichen Ausfuhrungsbeispieles Fig. 1A: den Schnitt 1A-1A nach Fig. I₂ Fig. 2: einen Längsschnitt eines weiteren Auslührungsbeispieles Fig. 2 A: einen Längsschnitt eines modifizierten, kegelig angespitzten Brennstoffelementes des Ausführungsbeispieles

nach Fig. 2

Fig. 3: * einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles

Fig. 3 A: den Schnitt 3A-3A nach Fig. 3 Fig.4 bis

Fig. 9: Längsschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele Fig. 10: eine Kurve der mittleren Höchsttemperaturen der Rauchware aus dem Beispiel 5 während des Rauchvorgangs. Vor der ausführlichen Beschreibung der Erfindung werden einige verwendete Bezeichnungen erläutert. Die Bezeichnung .Aerosol" bezieht sich auf Dämpfe, Gase, Teilchen und dem ähnliche, sowohl sichtbare als unsichtbare, und

besonders auf diese Bestandteile, die vom Raucher als „Rauchähnliche" empfunden werden, und durch die Wirkung der Wärme des brennenden Brennstoffelementes auf die sich im aerosolerzeugenden Mittel oder in einer anderen Stelle der Rauchware befindenden Substanzen erzeugt werden. Laut dieser Definition, bezieht sich die Bezeichnung .Aerosol" auch auf flüchtige

Duftstoffe und/oder pharmaVologisch oder physiologisch aktive Mittel, unabhängig davon, ob sie ein sichtbares Aerosol

erzeugen.

Die Bezeichnung, loitondo Wärmeaustauschbeziehung" bezieht sich auf eine physikalische Anordnung des aerosolerzeugendon Mittels und des Brennstoffelementes, wobei die Wärme von dem brennenden Brennstoffelement zu dem aerosolerzeugenden Mittel, hauptsächlich während der Brennzeit des Brennstoffelements, übertragen wird. Leitende Wärmeaustauschbeziehungen

können durch Unterbringen des aerosolerzeugenden Mittels im Kontakt mit dem Brennstoffelement und in der Nähe des

brennenden Teils des Brennstoffelements erreicht werden, und/oder durch die Anwendung eines leitenden Elementes für die

Wärmeübertragung von dem brennenden Brennstoff zu dem aerosolerzeugenden Mittel. Die Bezeichnung .kohlenstoffhaltig* bedeutet hauptsächlich Stoffe, die Kohle enthalten. Die Bezeichnung .Isoliermittel" bezieht sich auf alle Stoffe, die hauptsächlich als Isolierstoffe dienen. Vorzugsweise brennen die Stoffe nicht beim Gebrauch, es können jedoch aus langsam brennende Kohlen und ähnliche Stoffe, sowohl wie Stoffe, die beim Gebrauch verschmelzen, z. B. Kälteglasfasersorten, miteinbezogen werden. Die Isolierstoffe haben eine Wärmeleitzahl unter

0,05 gea l/(sek) (cm²) fC/cm), vorzugsweise unter 0,002, und am bersten unter 0,005, siehe Chemical Dictionary von Hack, 34 (Ausgabe 4,1969) und Handbook of Chemistry von Lange, 10 272-274 (Ausgabe 11,1973).

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel 1, das vorzugsweise den Durchmesser einer üblichen Zigarette aufweist, besteht aus

einem kurzen, brennbaren, kohlenstoffhaltigen Brennstoffelement 10, einem sich anschließenden aerosolerzeugenden

Mittel 12, und einer foliebedeckten Papierhülse 14, die das Mundstück 15 der Rauchware bildet. In diesem Beispiel ist das Brennstoffelement 10 „Blasrohr'-Holzkohle, d.h. karbonisiertes Holz, mit fünf Längsbohrungen 16 (s. Fig. 1 A). Das Brennstoffelement 10, das etwa 20 mm lang ist, kann auch mit Zigarettenpapier zum besseren Anzünden des Holzkohlebrennstoffs umhüllt sein. Dieses Zigarettenpapier kann mit bekannten Brennzusatzstoffen behandelt sein. Das aerosolerzeugende Mittel 12 beinhaltet eine Menge von Glasperlen 20, die mit einer oder mehreren aerosolbildenden Substanzen, z.B. Glyzerin, beschichtet sind. Die Glasperlen 20 sind von einer porösen Scheibe 22, die aus Zelluloseazetat

gefertigt sein kann, zusammengehalten. Die Scheibe 22 kann eine Anzahl von peripheren Rillen 24 aufweisen, die ein Durchgang zwischen der Scheibe 22 und der folienbedeckten Papierhülse 14 gewährleisten.

Die folienbedeckte Papierhülse 14, die das Mundstück 15 der Rauchware bildet, umhüllt das aerosolerzeugende Mittel 12 und

das nicht-anzündbare Ende des Brennstoffelementes 10. Die Papierhülse 14 bildet auch einen Durchgang 26 für Aerosol zwischen dem aerosolerzeugenden Mittel 12 und dem Mundstück 15.

Die Anwesenheit der folienbedeckten Papierhülse 14, die das nicht-anzündbare Ende des Brennstoffelementes 10 mit dem

aerosolerzeugendem Mittel 12 verbindet, vergrößert auch die Wärmeübertragung zum Aerosolerzeuger. Die Folie hilft auch beim Löschen des Feuerzapfens. Wenn nur eine kleine Menge des unverbrannten Brennstoffs bleibt, wirkt der Wärmeverlust in der Folie als Wärmesenkung, die den Feuerzapfen zu löschen hilft.

Die in dieser Rauchware gebrachte Folie ist üblicherweise eine 0,35MiI (0,0089mm) dicke Aluminiumfolie, die Dicke und/oder

das verwendete Metall können jedoch verschieden sein, um einen beliebigen gewünschten Wärmeübertragungsgrad zu erreichen. Es können auch andere wärmeleitende Stoffe, z. B. Grafoil von Union Carbide, verwendet werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Rauchware kann auch eine Tabakfüllung 28 oder einen Tabakstöpsel für einen Duftbeitrag zum Aerosol

beinhalten. Die Tabakfüllung 28 kann an dem Mundende der Scheibe 22, wie in Fig. 1 gezeigt oder zwischen den Glasperlen 20 und der Scheibe 22 placiert werden. Sie kann auch im Durchgang 26, getrennt vom aerosolerzeugenden Mittel 12, liegen.

In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das kurze Brennstoffelement 10 eine gepreßte Kohlestange oder ein Kohlestöpsel, etwa 20mm lang, mit einer Längsbohrung 16. Der Brennstoff kann auch aus karbonisierten Fasern bestehen, und

vorzugsweise einen der Längsbohrung 16 entsprechenden Längsdurchgang haben. In diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet das aerosolerzeugende Mittel 12 ein wärmebeständiges, leitendes, kohlenstoffhaltiges Substrat 30, z. B. einen Stöpsel aus poröser Kohle, das mit einer oder mehreren aerosolbildenden Substanzen imprägniert ist. Dieses Substrat 30 kann auch mit einem Längsdurchgang 32, wie in Fig. 2 dargestellt, versehen »ein. Dieses Ausführungsbeispiel beinhaltet auch eine

Tabakfüllung 28, die vorzugsweise am Mundende des Substrats 30 liegt. Aus ästethischen Gründen kann diese Rauchware auch

einen stark porösen Zelluloseazetatfilter 34 aufweisen, der periphere Rillen 36 als Durchgänge für die aerosolbildenden

Substanzen zwischen dem Zelluloseazetatfilter 34 und der Papierhülse 14 aufweisen kann. Das Anzündende 11 des Brennstoffelements 10 kann auch für eine bessere Anzündbarkeit kegelig angespitzt sein. Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel beinhaltet ein kurzes, brennbares, kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement 10, das mit

dem aerosolerzeugenden Mittel 12 durch eine wärmeleitende Stange 99 und oine folienbedeckte Papierhülse 14 verbunden ist.

Die Papierhülse 14 ist auch mit dem Mundstück 15 der Rauchware verbunden. Das Brennstoffelement 10 kann in diesem Ausführungsbeispiel Blasrohrholzkohle, eine gepreßte oder exUudierte Kohlestange, ein gepreßter oder extrudierter Kohlezapfen, oder eine andere kohlenstoffhaltige Brennstoffquelle sein. Das aerosolerzeugende Mittel 12 beinhaltet ein wärmebeständiges, kohlenstoffhaltiges Substrat 30, z. B. einen Stöpsel aus

poröser Kohle, das mit einer oder mehreren aerosolbildenden Substanzen imprägniert ist. Zwischen dem Bronnstoffelement 10 und dem Substrat 30 bleibt in diesem Ausführungsbeispiel ein Leerraum 97. Der Teil der folienbedeckten Papierhülse 14 rund um diesen Leerraum 97 hat viele periphere Löscher 100, die in den Leerraum 97 eine für einen geeigneten Druckabfall ausreichende Luftmenge durchlassen.

Wie in Fig. 3 und 3 A dargestellt ist, beinhaltet das wärmeleitende Mittel eine wärmeleitende Stange 99 und die folienbedeckte Papierhülse 14. Die Stange 99, vorzugsweise aus Aluminium, hat mindestens eine, vorzugsweise zwei bis fünf Rillen 96 für den Luftdurchgang durch das Substrat. Die Rauchware in Fig.3 hat den Vorteil, daß die an den Leerraum 97 zugeführte Luft weniger Kohlenoxidationsprodukte enthält, weil sie nicht durch den brennenden Brennstoff gezogen wird. Das Beispiel In Fig.4 beinhaltet einfaserige Kohlebrennstoffelement 10, z.B. karbonisierte Baumwolle oder Chemiefaser. Das Brennstoffelement 10 hat eine Längsbohrung 16. Das Substrat 38 des aerosolerzeugenden Mittels 12 ist körnige,

wärmebeständige Kohle und unmittelbar hinter dem Substrat 38 liegt die TabakfüNung 28. Diese Rauchware ist mi; einer

Zelluloseazetathülse 40, anoten der folienbedeckten Papierhülse 14 in den vorigen Beispielen versehen und enthält ein Ringsegment 42 aus Zelluloseazetat, der ein Röhrchen 44 aus beliebigem Kunststoff, z. B. Polypropylen, umhüllt. An dem Mundstück 15 dieses Teils befindet sich ein schwachwirkendes Filterstück 45 aus Zelluloseazetat. Die Rauchware ist auf ihrer

ganzen Länge mit Zigarettenpapier 46 umhüllt. Das Mundende kann mit Kork 48 oder weißer Tinte für die Simulation eines

Mundstückes 15 beschichtet sein. Im Innern des Papiers, in der Nähe des Brennstoffteils der Rauchware, befindet sich ein Folienstreifen 50, der voizugsweise von dem Endteil des Brennstoffelements 10 bis zum Mundende der Tabakfüllung 28 reicht. Dor Folienstreifen 50 kann oine Einheit mit dem Papier bilden oder als separates Stück vor der Papierumhüllung angewandt

worden.

Das Ausführungsbeispiel in Fig.5 ist dem Beispiel in Fig.4 ähnlich. In diesem Beispiel besteht das aerosolerzeugende MiUe112

aus einer Aluminiummakrokapsel 52, die mit körnigem Substrat, oder, wie in der Zeichnung gezeigt ist, mit einer Mischung einus

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körnigen Substrats 54 und Tabak 56 gefüllt wird. Die Aluminiummakrokapsel 52 ist an ihren Enden 58,60 gefaltet, um den Stoff einzuschließen und eine Verschiebung des Aerosolerzeugers zu verhindern. Das gefaltete Ende 58 an dem Brennstoffende beruht vorzugsweise das hintere Ende des Brennstoffelements 10, um eine leitende Wärmeübertragung zu gewährleisten. Auch der durch das Ende 58 gebildete Leerraum 62 hilft, eine Verschiebung des Aerosolerzeugers zum Brennstoff hin zu verhindern. Längsdurchgänge 59; 61 ermöglichen den Durchfluß von Luft und aerosolbildenden Substanzen. Die Aluminiummakrokapsel 52 und das Brennstoffelement 10 können, wie in der Zeichnung, mit üblichem Zigarettenpapier 47 oder mit perforiertem Keramikpapier oder mit einem Folienstreifen verbunden sein. W! d Zigarettenpapier verwendet, muß der Streifen 64 in der Nähe des hinteren Brennstoffendes gedruckt werden oder mit Natriumsilikat oder einer anderen bekannten Substanz, die ein Löschen des Papiers verursacht, beschichtet werden. Die ganze Länge der Rauchware wird mit üblichem Zigarettenpapier 46 umhüllt. In Fig. 6 wird ein anderes Ausführungsbeispiel mit einem gepreßten Brennstoffelement 10 aus Kohle gezeigt. In diesem Beispiel hat das* Brennstoffelement 10 ein für ein besseres Anzünden kegelig angespitztes Anzündende 11, und ein angespitztes Hinterende 9 für eine leichtere Einpassung in eine röhrenförmige Foliehülle 66. Das hintere Brennstoffelementende stößt an eine Aluminiumscheibe 68 mit einem Loch 70 in ihrer Mitte. Eine zweite Aluminiumscheibe 72 mit einem Loch 74 kann sich an dem Mundende des aerosolerzeugenden Mittels 12 befinden. Zwischen den Aluminiumscheiben 68; 72 liegt eine Zone 76 mit Partikelsubstrat und eine Zone 78 mit Tabak. Die Foliehülle 66, in der sich das Brennstoffelement 10 befindet, erstreckt sich nach hinten, über die zweite Aluminiumscheibe 72, hinaus.

Dieses Ausführungsbeispiel enthält auch ein hohles Ringsegment 42 aus Zelluloseazetat mit einem inneren Röhrchen 44 aus Polypropylen und einem Filterstück 45 aus Zelluloseazetat. Die ganze Länge der Rauchware ist vorzugsweise mit Zigarettenpapier 46 umhüllt.

Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel veranschaulicht den Gebrauch eines Substrats 80, das in einer großen Höhlung 82 im Brennstoffelement 10 eingebettet ist. Das Brennstoffelement 10 besteht in diesem Beispiel vorzugsweise aus extrudierter Kohle, und das Substrat 80 ist gewöhnlich ein verhältnismäßig steifer poröser Stoff. Die ganze Länge der Rauchware ist mit üblichem Zigarettenpapier 46 umhüllt. Dieses Beispiel kann auch einen Foliestreifen 84, der das Brennstoffelement 10 mit der Zelluloseazetathülse 40 verbindet und das Feuer zu löschen hilft, enthalten.

Die in Fig.8 und 9 dargestellten Auoführungsbeispiele enthalten eine unbrennbare Isolierhülse 86 rund um das Brennstoffelement 10, die das Brennstoffelement 10 isoliert und die Wärme in diesem Element konzentriert. Diese Beispiele schränken bedeutend die durch den brennenden Feuerzapfen verursachte Brandgefahr ein.

In dem Ausführungsbeispiel in Fig.8 liegt sowohl das Brennstoffelement 10 als auch das Substrat 30 in einer Rundhülle oder Isolierhülse 86 aus Isolierfasern, z. B. Keramik- oder Glasfasern. Anstelle der Keramikfasern können auch unbrennbare Kohleoder Graphitfasern angewandt werden. Das Brennstoffelement 10 besteht vorzugsweise aus einem extrudieren Kohlestöpsel mit einer Längsbohrung 16. In dem Beispiel in Fig.8 streckt sich das Anzündende 11 für ein leichteres Anzünden etwas über den Rand der Isolierhülse 86 hinaus. Das Substrat 30 ist ein fester, poröser Kohlenstoff, es können jedoch auch andere Substratarten verwendet werden. Das Substrat 30 und das Endteil des Brennstoffelements 10 sind von einem Stück Aluminiumfolie 87 umhüllt. Wie dargestellt, ist diese umhüllte Brennstoff-Substrat-Einheit mit einem Mundstück 15, wie die längliche Zelluloseazetathälse 40, durch die Umhüllung aus üblichem Zigarettenpapier 46 verbunden. Die Isolierhülse 86 erstreckt sich bis zum Mundende des Substrats 30, sie kann jedoch das Ringsegment 42 aus Zelluloseazetat ersetzen.

In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 9 wird eine ähnliche Aluminiummakrokapsel, wie die in Fig. 5 dargestellt für ein Einschließen des körnigen Substrats 54 und des Tabaks 56 verwendet. Diese Aluminiummakrokapsel 52 befindet sich vorzugsweise völlig in der Isolierhülse 86. Außerdem erstreckt sich das Anzündende 11 des Brennstoffelementes 10 nicht über das vordere Ende der Isolierhülse 86 hinaus. Die Aluminiummakrokapsel 52 und das Endteil des Brennstoffelementes 10 sind vorzugsweise von einem Stück Aluminiumfolie, ähnlich wie in Fig.8, umhüllt.

Als Alternative kann die Aluminiummakrokapsel 52, die das Substrat 54 umhüllt, nur am Mundende gefaltet sein. In diesem Fall kann das Hinterende des Brennstoffelementes 10 in ein Ende der Aluminiummakrokapsel 52 hineingesteckt sein, und Propylenrohr kann darüber gesetzt oder an das Mundende der Aluminiummakrokapsel 52 anstoßend placiert werden. Die ganze Einheit wird mit Glasfasern bis zum Durchmesser einer üblichen Zigarette umhüllt.

Nach dam Anzünden eines der vorgenannten Ajsführungsbeispieles wird das Brennstoffelement 10 brennen und die für das Verflüchtigen der aerosolbildenden Substanz oder Substanzen in dem aerosolerzeugenden Mittel 12 erforderliche Wärme erzeugen. Die flüchtigen Stoffe werden zu dem Mundstück 15, und weiter in den Mund des Rauchers, besonders während des Zuges, gezogen, ähnlich wie der Rauch einer üblichen Zigarette.

Da das Brennstoffelement vorzugsweise verhältnismäßig kurz ist, ist der heiße, brennende Feuerzapfen immer in der Nähe des Aerosolerzeugers, wodurch die Wärmeübertragung zu dem aerosolerzeugenden Mittel 12 und die resultierende Aerosolproduktion vergrößert wird, und besonders wenn ein bevorzugtes wärmeleitendes Element verwendet wird. Außerdem hat das bevorzugte Isolierelement die Tendenz, die Wärme zu beschränken, zu richten und in dem Mittelkern der Rauchware zu konzentrieren, wodurch die zu den aerosolbildenden Substanzen übertragene Wärme wächst.

Da die aerosolbildende Substanz physikalisch von dem Bronnstoff separiert ist, ist sie bedeutend niedrigeren Temperaturen als der brennende Feuerzapfen ausgesetzt und dadurch wird die Möglichkeit einer thermischen Degradation des Aerosolerzeugers minimalisiert. Dies verursacht auch die Aerosolproduktion während des Zuges, aber geringe oder sogar keine Produktion während des Glimmons. Außerdem eliminiert das bevorzugte kohlenstoffhaltige Brennstoffelement und ein physikalisch getrenntes aerosolerzeugendes Mittel die Anwesenheit einer bedeutenden Menge von Produkten der Pyrolyse oder unvollständiger Verbrennung, und vermeidet das Erzeugen vom Seitenstromrauch.

Wegen der kleinen Größe und des Brenncharakteristikums des erfindungsgemäß verwendeten kohlenstoffhaltigen Bronnstoffelements, fängt das Brennstoffelemont wesentlich auf seiner ganzen enthüllten Länge an, in den ersten Zügen zu brennen. Deshalb wird der an das aerosolerzeugende Mittel angrenzende Teil des Brennstoffelements schnell heißt wodurch die Wärmeübertragung zu dem aerosolerzeugenden Mittel, besonders während der ersten und mittleren Züge, bedeuter.d größer wird. Da das bevorzugte Brennstoffelement kurz ist, bleibt hier niemals ein langer, nicht brennender, als Wärmesenker wirkender Teil des Brennstoffelements, wie es in den bisherigen Aerosolwaren üblich war. Die Wärmeübertragung, und weiter die Aerosolzulieferung, worden auch durch den Gebrauch von Bohrungen in dem Brennstoff, die heiße Luft zu dem Aeorosolcrzeuger, besonders während des Zuges, ziehen, erhöht.

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In den bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen verursachen das kurze kohlenstoffhaltige Brennstoffelement, das wärmeübertragende Element, das Isoliermittel und die Bohrungen im Brennstoff gemeinsam mit dem Aerosolerzeuger die Bildung eines Systems, das imstande ist, bedeutende Aerosolmengen bei iedem Zug zu produzieren. Die Nähe des Feuerzapfens zu dem Aeorosolerzeuger nach den ersten Zügen ergibt, zusammen mit dem Isoliermittel, eine hohe Wärmeübergabe sowohl während des Zuges, als auch während des verhältnismäßig lange dauernden Glimmens zwischen den Zügen. Es wird angenommen, ohne zu theoretisieren, daß das aerosolerzeugende Mittel zwischen den Zügen eine verhältnismäßig hohe Temperatur behält, und die zusätzliche, zwischen den Zügeri gelieferte Wärme, die durch das Loch oder die Löcher in dem Brennstoffelement wesentlich erhöht wird, ist vor allem für das Verdampfen der aerosolbildenden Substanz gedacht. Diese erhöhte Wärmeübertragung verbessert die Ausnutzung der verfügbaren Brennstoffenergie, vermindert die Menge des verwendeten Brennstoffs und hilft bei eier frühen Bereitstellung des Aerosols. Es wird weiter angenommen, daß die erfindungsgemäß folgende leitende Wärmeübertragung die Verbrennungstemperatur des Brennstoffes vermindert, wodurch das CO/COj-Verhältnis in den vom Brennstoff erzeugten Verbrennungsprodukten verringert wird, siehe z. B. General Inorganic Chemistry von G. Hagg, Seite 592 (John Wiley & Sons, 1969).

Es ist ferner möglich, durch eine entsprechende Wahl des Brennstoffelements, der Isolierhülle, der Papierumhüllung und des wärmeübertragenden Mittels die Brenneigenschaften der Brennstoffquelle zu kontrollieren. Als Folge entstehen dabei Möglichkeiten einer Kontrolle der Wärmeübertragung zum Aerosolerzeuger, wodurch die Anzahl der Züge und/oder die Menge des an den Raucher gelieferten Aerosols geändert wird.

Die erfindungsgemäß verwendeten brennbaren Brennstoffe sind gewöhnlich weniger als etwa 30mm lang. Es ist vorteilhaft, wenn das Brennstoffelement etwa 20mm oder weniger, vorzugsweise etwa 1S mm oder weniger lang ist. Ein vorteilhafter Durchmesser des Brennstoffelements ist zwischen 3 und 8mm, vorzugsweise etwa 4 bis 5mm. Die Dichte des hier verwendeten Brennstoffelements if; von etwa 0,5 g/cm³ bis etwa 1,5 g/cm³. Vorzugsweise ist die Dichte größer als 0,7 g/cm¹, und besser sogar größer als 0,8g/cm^J. Vorzugsweise wird der Brennstoff mit einer oder mehreren Längsbohrungen, wie die Bohrungen in Fig. 1 bis 5, versehen. Diese Bohrungen gewährleisten eine Porosität und erhöhen die frühe Wärmeübertragung zum Substrat durch Vergrößern der Menge der heißen Gase, die zum Substrat abgegeben werden.

Die erfindungsgemäß bevorzugten Brennstoffelemente bestehen hauptsächlich aus kohlenstoffhaltigen Stoffen. Kohlenstoffhaltige Brennstoffelemente sind vorzugsweise von etwa 5 bis 15mm, besser noch von 8 bis 12 mm lang. Derartige kohlenstoffhaltige Brennstoffelemente genügen für eine Brennstofflieferung während mindestens etwa 7 bis 10 Zügen, einer normalen Anzahl der Züge, die beim Rauchen einer üblichen Zigarette in FTC-Umständen erreichbar ist. Der Kohlegehalt in einem derartigen Brennstoffelement ist vorzugsweise mindestens 60 bis 70%, und besser noch mindestens 80Gew.-% oder sogar mehr. Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit Brennstoffelementen, die einen Kohlegehalt über etwa 85Gew.-% haben, erreicht. Brennstoffe mit hohem Kohlegehalt sind bevorzugt, weil sie eine minimale Menge von Produkten der Pyrolyse und unvoHstädiger Verbrennung, wenig oder keinen sichtbaren Seitenstromrauch und eine minimale Menge von Asche erzeugen, und dabei eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit haben. Brennstoffelemente mit niedrigem Kohlegehalt, z. B. etwa 60-65%, liegen jedoch im Bereich dieser Erfindung, besonders wenn ein unbrennbarer Inertfilter verwendet wird. Obwohl das nicht bevorzugt ist, können auch andere Brennstoffe verwendet werden, z.B. Tabak, Tabakersatz usw., unter der Bedingung, daß sie genug Wärme für das Erzeugen der gewünschten Aerosolmenge aus dem aerosolbildenden Stoff produzieren und abgeben, wie es vorher besprochen wurde. Die Dichte des verwendeten Brennstoffes soll über etwa 0,5g/cm³, vorzugsweise über etwa 0,7g/cm' liegen, was höher als die üblich in konventionellen Rauchwaren vorkommenden Dichten liegt. Es wird bevorzugt, wenn derartige Stoffe verwendet werden, dem Brennstoff Kohle zuzusetzen, vorzugsweise in einer Menge von mindestens etwa 20 bis 40Gew.-%, besser noch mindestens etwa 50Gew.-% und am besten mindestens etwa 60 bis 70Gew.-%, der Rest besteht aus anderen Brennstoffbestandteilen, einschließlich beliebiger Bindemittel, Verbrennmodifizierer, Feuchtigkeit usw. Die in bevorzugten Brennstoffen oder als bevorzugte Brennstoffe verwendeten kohlenstoffhaltigen Stoffe Können von einer beliebigen der vielen Kohlequellen, die dem Fachmann bekannt sind, stammen. Vorzugsweise wird das kohlenstoffhaltige Material durch Pyrolyse oder Karbonisation der Zellulosederivate, z. B. Holz, Baumwolle, Chemiefaser, Tabak, Kokosnuß, Papier usw. erhalten, obwohl von anderen Quellen stammende· kohlenstoffhaltige Stoffe auch verwendet werden können. In den meisten Fällen kann das kohlenstoffhaltige Brennstoffelement mit Hilfe eines üblichen Zigarettenfeuorzeuges, ohne Gebrauch eines Oxydationsmittels, angezündet werden. Derartige Brenncharakte'istiken haben gewöhnlich Zellulosederivate, die bei Temperaturen zwischen etwa 400°C bis etwa 1000⁰C, und vorzugsweise zwischen etwa 500"C bis etwa 950X, in einer Inertgashülle oder im Vakuum pyrolysiert wurden. Es wird angenommen, daß die Pyrolysezeit keine Bedeutung hat, solange die Temperatur in der Mitte der pyrolysierten Masse den obengenannten Temperaturbereich mindestens während einiger Minuten erreicht hat. Eine langsame Pyrolyse, bor der allmählich während vieler Stunden wachsonde Temperaturen angewendet werden, erzeugen jedoch mehr gleichförmige Stoffe mit einem 'löheren Kohlegewinn.

Obwohl es in den meisten Fällen unerwünscht ist, sin'« die kohlenstoffhaltigen Brennstoffelemente, die eine Zugabe eines Oxydationsmittels für eino Anzündbarkeit durch ein 7 garettenfeuerzpug brauchen, in den Bereich der vorliegenden Erfindung mit eingeschlossen, ähnlich wie kohlenstoffhaltige St offe, die den Gebrauch von einom Glühverzögerer oder einem anderon Verbrennungsmodifizierer verlangen. Derartige Vertvcnnungsmodifizierer sind in vielen Patenten und Publikationen veröffentlicht worden und dem Fachmann bekannt

Die erfindungsgemäß meistbevorzugten kohlenstoffhaltigen Brennstoffelemente enthalten im wesentlichen keine flüchtigen organischen Stoffe. Dieses bedeutet, daß das Brennstoffelement nicht absichtlich imprägniert oder mit bedeutenden Mengen flüchtiger organischer Stoffe, z. B. flüchtige aerosolbildende Mittel oder Duftmittel, die in dem brennenden Brennstoff degradiert werden könnten, gemischt wird. Kleine Wassermengen, die von dem Brennstoff natürlich adsorbiert werden, können jedoch vorhanden sein. Ähnlich kö;inen sich auch aus dem aerosolerzeugenden Mittel kommende kleine Mengen der aerosolbildenden Substanzen in dem Brennstoffelement befinden.

Ein bevorzugtes kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement ist eine gepreßte oder extrudierte Kohlemasse aus Kohle und Bindemittel, die durch übliches Preßformen oder Extrudieren erzeugt wird. Bevorzugte Aktivkohle für dieses Brennstoffelement ist PCB-G, nichtaktivierte Kohle ist PXC, beide von Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, PA, USA, zu erhalten. Andere bevorzugte Kohlen für das Preßformen und/oder Extrudieren werden aus pyrolysierter Baumwolle oder pyrolysierten Papieren erzeugt.

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Die Bindemittel, die beim Vorbereiten eines derartigen Brennstoffelements verwendet werden können, sind in der Art gut bekannt. Ein bevorzugtes Bindemittel ist Natriumzelluloseglykolat, das allein, was bevorzugt ist, oder in Verbindung mit solchen Stoffen wie Natriumchlorid, Vermiculit, Bentonit, Kalziumkarbonat usw. verwendet wird. Weitere nützliche Bindemittel sind Gummistoffe, z. B. Guargumml, und andere Zellulosederivate, wie Methylzellulose und Karboxymethylzellulose. Es kann ein breiter Bereich der Bindemittelkonzentrationen eingesetzt werden. Dabei ist es vorteilhaft, die Menge des Binders zu beschränken, um den Anteil des Bindemittels in unerwünschten Verbrennungsprodukten zu minimalisieren, andererseits muß aber eine genügende Menge des Binders zugegeben werden, diedas Brennstoffelement während der Erstellung und des Gebrauches zusammenhalten wird. Die verwendete menge hängt also von der Kohäsion der Kohle im Brennstoffelement ab. Auf Wunsch kann das obengenannte Brennstoffelement nach der Formung pyrolysiert werden, z. B. bis etwa 65O⁰C während zweier Stunden, wodurch das Bindemittel in Kohle umgeformt wird und das Brennstoffelement 100% Kohle aufweist. Die effindungsgemäß angewandten Brennstoffelemente können auch einen oder mehrere Zusatzstoffe zum besseren Brennen enthalten, z.B. bis etwa 5Gew.-% von Natriumchlorid, das die Glimmcharakteristik verbessert und als Glühverzögerer wirkt. Es kann auch Kaliumkarbonat, bis 5Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2%, für eine bessere Anzündbarkeit zugegeben werden. Es können auch andere Zusatzstoffe zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften, z. B. Kaolin, Serpentin, Attapulgit usw. verwendet werden.

Ein weiteres kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement ist Kohlefaserbrennstoff, der durch Karbonisieren eines faserigen Vorgängers, z. B. Baumwolle, Chemiefaser, Papier, Polyacrylnitril usw. erzeugt wird. Gewöhnlich ist eine Pyrolyse bei etwa 650⁰C bis 1000⁰C, vorzugsweise bei etwa 950°C, während etwa 30 Minuten, in einer Inertgashülle oder im Vakuum, für das Erzeugen einer brauchbaren Kohlefaser mit guten Brenneigenschaften ausreichend. Es können auch Verbrennungsmodifizierer diesen Faserbrennstoffen zugegeben werden.

Das bei erfindungsgemäßer Anwendung verwendete aerosolerzeugende Mittel ist physikalisch von dem Brennstoffelement getrennt. Durch .physikalisch getrennt" wird gemeint, daß das Substrat, der Behälter oder die Kammer, die das aerosolbildende Material enthalten, nicht mit dem Brennstoffelement oder seinem Teil gemischt sind. Wie vorher erwähnt wurde, hilft diese Anordnung die thermische Degradation der aerosolbildenden Substanz zu reduzieren und die Anwesenheit des Seitenstromrauches zu vermeiden. Obwohl das aerosolerzeugende Mittel nicht ein Teil des Brennstoffs ist, steht es jedoch in einer leitenden Wärmeaustauschbeziehung mit dem Brennstoffelement und stößt vorzugsweise an das Brennstoffelement an oder grenzt an dieses Element an.

Vorzugsweise enthält das aerosolerzeugende Mittel einen oder mehrere wärmebeständige Stoffe, die eine oder mehrere aerosolbildende Substanzen tragen. Der hier verwendete Ausdruck .wärmebeständiger Stoff bedeutet einen Stoff, der imstande ist, hohe Temperaturen, z. B. 400"C bis 600°C, die in der Nähe des Brennstoffes vorkommen, ohne Zerlegung oder Brennen auszuhalten. Es wird angenommen, daß die Verwendung eines derartigen Stoffes im Beibehalten der einfachen »Rauch'-Chemie des Aerosols behilflich ist, was durch Fehlen der Arnes-Aktivität in den bevorzugten Ausführungsbeispielen bestätigt wir J. Obwohl sie nicht bevorzugt sind, liegen auch andere aerosolerzeugende Mittel, z. B. im Wärme zerbrechbare Mikrokapseln oder feste aerosolbildende Substanzen, im Bereich dieser Erfindung, sobald sie imstande sind, eine genügende Menge des aerosolbildenden Dampfes zu erzeugen, um eine Ähnlichkeit an Tabakrauch zu gewährleisten. Wärmebeständige Stoffe, die als Substrat oder Träger der aerosolbildenden Substanz verwendet werden können, sind dem Fachmann gut bekannt. Nützliche Substrate sollen porös sein und müssen imstande sein, eine aerosolbildende Zusammensetzung festzuhalten, wenn sie nicht in Gebrauch sind, und starken aerosolbildenden Dampf freizugeben, wenn sie von dem Brennstoffelement erwärmt werden.

Zu den nützlichen wärmebeständigen Stoffen gehören wärmebeständige adsorbierende Kohlenstoffe, z. B. poröse Kohlenstoffe, Graphite, aktivierte oder nichtaktivierte Kohle usw. Zu anderen nützlichen Stoffen gehören anorganische feste Stoffe, z. B. Keramik, Glas, Tonerde, Vermiculit, Lehm, wie Bentonit, usw. Zu den allgemein bevorzugten Substratstoffen gehören Kohle-Filze, Fasern und Matten, Aktivkohle und poröse Kohlenstoffe, wie PC-25 und PG-60 von Union Carbide und SGL Kohlenstoff von Calgon.

In Abhängigkeit von dem verwendeten aerosolerzeugendsn Mittel kann seine Zusammensetzung und Gestaltung zwischen Partikel-, Faser- und Porösblöcken, festen Blöcken mit einem oder mehreren Längsdurchgängen usw. gewählt werden. Das Substrat, besonders das Partikolsubstrat, kann eich in einem Behälter befinden, der vorzugsweise aus Metallfolie geformt ist. Das erfindungsgemäß verwendete aerosolerzeugende Mittel ist üblich nicht mehr als etwa 60mm, vorzugsweise nicht mehr als 30mm, und am besten nicht mehr als 15mm von dem Anzündende des Brennstoffelements entfernt. Die Länge des Aerosolerzeugers kann zwischen etwa 2 mm bis etwa 60mm, besser zwischen etwa 5mm bis 40mm, und am besten zwischen otwa 20mm bis 35mm variieren. Wird ein nichtkorpusskulares Substrat verwendet, kann es mit einem oder mehreren Löchern für das Vergrößern der Oberfläche des Substrats, des Luftflusses und der Wärmeübertragung versehen sein. Die erfindungsgemäß verwendete aerosolbildende Substanz (oder Substanzen) muß imstande sein, Aerosol bei den Temperaturen des durch das brennende Brennstoffelement erwärmten aerosolerzeugenden Mittels zu bilden. Derartige Substanzen werden vorzugsweise aus Kohle, Wasserstoff und Sauerstoff bestehen, sie können jedoch auch andere Stoffe enthalten. Die aerosolbildenden Substanzen können fest, halbfest oder flüssig sein. Der Siedepunkt der Substanz und/oder der Substanzmischung kann bis zu etwa 500^cC betragen. Zu den Substanzen mit darartigen Eigenschaften gehören Polyalkohole, wie Glyzerin und Propylenglykol, und aliphatische Ester der Mono-, Di- oder Polykarbonsäuren, wie Methylstereat, Dodekandioat, Dimethyltetradodekandioat usw. Vorzugsweise werden die aerosolbildendon Substanzen eine Mischung einer hochsiedenden Substanz mit niedrigem Dampfdruck und einer niedrigsiedenden Substanz mit hohem Dampfdruck sein. Auf diese Weise wird bei den ersten Zügen die niedrigsiedende Substanz den meisten Teil dos ersten Aerosols liefern, und beim Steigen der Temperatur im Aerosolerzeuger wi. d die hochsiedende Substanz den meisten Teil des Aerosols erzeugen.

Die bevorzugten aerosolbildenden Substanzervsind Polyalkohole, oder Gemische der Polyalkohole. Zu den meist bevorzugten atrosolbildenden Substanzen gehören Glyzerin, Propylenglykol, Triethylenglykol oder Gemische dieser Stoffe. Dio aerosolbildende Substanz kann auf oder in dem aerosolerzeugenden Mittel in einer genügenden Konzentration für ein Permieren oder Beschichten des Substrats, Trägers odor Behälters verstreut sein. Die aerosolbildende Substanz kann z.B. konzentrier oder in einer verdünnten Lösung durch Eintauchen, Spritzen, Dampfabsetzung oder ähnliche Methoden angewendet werden. Feste aerosolbildende Bestandteile können mit dem Substrat gemischt sein und vor der Formung gleichmäßig verteilt werden.

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Während die Füllung der aerosolbildenden Substanz von einem Träger zum anderen und von einer aerosolbildenden Substanz zur anderen variieren wird, kann die Menge der flüssigen aerosolbildenden Substanzen gewöhnlich von etwa 20mg bis θ two 120mg, vorzugsweise von etwa 35 mg bis etwa 85mg, und am besten von etwa 45mg bis etwa 65 mg variieren. Möglichst viel der auf den Aerosolerzeuger aufgetragenen aerosolbildenden Substanz soll dem Raucher als gesamte feuchte Partikelsubstanz (FGPS) geliefert werden. Vorzugsweise wird über etwa 2Gew.-% besser über etwa 15 und am besten über 20Gew.-% der auf dun Aerosolerzeuger ausgetragenen aerosolbildenden Substanz an den Raucher als FGPS geliefert.

Das aerosolerzeugende Mittel kann auch einen oder mehrere flüchtige Duftstoffe enthalten, wie Menthol, Vanillin, Ersatzkaffee, Tabakextrakte, Nikotin, Koffein, Alkohol und andere Stoffe, die dem Aerosol Duft verleihen. Es kann auch andere beliebige feste oder flüssige flüchtige Sto'fe enthalten.

Wie schon vorher erwähnt wurde, kann die Rauchware nach der vorliegenden Erfindung auch eine Tabakfüllung oder einen Tabakstöpsel für die Zugabe von Tabakduft an das Aerosol enthalten. Der Tabak befindet sich vorzugsweise an dt.η Mundende des aerosolerzeugenden Mittels, er kann aber auch r iit dem Träger der aerosulbildenden Substanz gemischt werden. Duftstoffe können auch in die Rauchware eingefügt werden, um dem an den Raucher gelieferten Rauch einen Duft zu verleihen. Wird eine Tabakfüllung verwendet, wird heißer Dampf durch die Tabakschicht getrieben, um die flüchtigen Bestandteile im Tabak zu extrahieren und zu verdampfen, ohne did Notwendigkeit, den Tabak verbrennen zu lassen. Auf diese Weise erhält der Raucher dieser Rauchware ein Aerosol, das die Qualität und den Duft eines echten Tabaks aufweist ohne die "erbrennungsprodukte, die eine konventionelle Zigarette erzeugt.

Als Alternative können sich diese zusätzlichen Duftstoffe zwischen dem aerosolerzeugenden Mittel und dem Mundstück befinden, z. B. in einem separaten Substrat oder in einer Kammer in dem Durchgang zwischen dem Aerosolerzeuger und dem Mundstück, oder in der wahlweisen Tabakfüllung. Auf Wunsch können diese flüchtigen Stoffe anstelle eines Teiles oder der ganzen aerosolbildenden Substanz verwendet werden, so daß die Rauchware einen aerosolfreien Duft oder einen anderen Stoff an den Raucher liefert.

Erfindungsgemäße Produkte können auch für die Einnahme von Medikamenten verwendet oder für deren Gebrauch modifiziert werden, z. B. für die Einnahme von flüchtigen pharmakologisch oder physiologisch aktiven Stoffen, wie Ephedrin, Metaproterenol, Terbutalin usw.

Das bei der erfindungsgemäßen Anwendung vorzugsweise verwendete wärmeübertragende Element ist gewöhnlich eine Metallfolie, z. B. Aluminiumfolie, die in ihrer Stärke von weniger als etwa 0,01 mm bis etwa 0,1 mm oder mehr variiert. Die Stärke und/oder das wärmeübertragende Material können für das Erreichen eines beliebigen erwünschten Wärmeübertragungsgrads geändert werden. Wie in den erläuterten Ausführungsbeispielen gezeigt wird, berührt das wärmeübertragende Element vorzugsweise das Brennstoffelement und das acrosolorzeugende Mittel oder überlappt einen Teil dieser Elemente, und kann den Behälter, in dem sich die aerosolbildende Substanz befindet, formen.

Isolierelomente, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, enthalten gewöhnlich anorganische oder organische Fasern, z. B. aus Glas, Tonerde, Kieselerde, glasartigen Stoffen, Mineralwolle, Kohlenstoffen, Silizium, Bor, or janischen Polymeren, Zellulosederivaten usw., oder aus Gemischen dieser Stoffe. Es können auch nichtfaserige Isolierstoffe, wie Silikaaerogel, Perlit, Glas usw., die als Matten, Streifen oder andere Formen gestaltet sind, verwendet werden. Bevorzugte Isolierelemente sind elastisch, um das Gefühl einer üblichen Zigarette zu simulieren. Diese Stoffe wirken vor allem als eine Isolierhülle, die einen bedeutenden Teil der von dem brennenden Brennstoffelement erzeugten Wärme behält und zum aerosolerzeugenden Mittel abführt. Da die Isolierhülle in der Nähe des brennenden Brennstoffelements heiß wird, kann die Wärme in beschränktem Ausmaß auch durch diese Isolierhülle an den Aerosolerzeuger übertragen werden. Zu den allgemein bevorzugten Isolierstoffen gehören Keramikfasern, z. B. Glasfasern. Zwei speziell bevorzugte Glasfasern sind bei Mamming Paper Company of Troy, New York, USA, unter der Bezeichnung Manmglas 1000 und Manniglas 1200 erhältlich. Das Isolierfasorelement umhüllt gewöhnlich mindestens einen Teil des Brennstoffelements und anderor gewünschter Teile der Rauchware bis zum Enddurchmesser ν jn etwa 7 bis 8mm. Somit ist die bevorzugte Dicke der Isolierschicht von etwa 0,5mm bis 2,5mm, und vorzugsweise von 1 mm bis 2 mm. Womöglich werden Glasfaserstoffe, die einen niodrigen Schmelzpunkt, ι. 0. unter etwa 65O⁰C haben, bevorzugt.

Ist das Isoliermittel faserig, wird vorzugsweise an dem Mundende der Rauchware ein Sperrmittel verwendet. Ein solches Sperrmittel enthält ein Ringglied aus dichtom gegerbtem Zelluloseazetat, welches das faserige Isoliermittel anstößt und vorzugsweise am Mundende mit z. B. Klebstoff abgedichtet ist, um den Luftfluß durch das Ringglied zu verhindern. In den meisten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird die Brennstoff-/Aerosolerzeuger-Einheit mit einem Mundstück, wie die in den Zeichnungen gezeigte folienbedeckte oder Zelluloseazetat/Kunststoff-Hülse, verbunden. Ein Mundstück kann auch separat, z. B. als Zigarettenhalter, geformt werden. Dieses Element der Rauchware bietet den Durchgang, der die verdampfte aerosolbildende Substanz in den Mund des Rauchers leitet. Wegen soiner Länge, vorzugsweise etwa 50 bis 60mm oder mehr, hält es auch das heiße Feuer weit von dem Mund und den Fingern des Rauchers ab.

Geeignete Mundstücke sollten in bezug auf die aerosolbildenden Substanzen inert sein, eine wassor- oder flüssigkeitsdichte Innenschicht aufweisen, einen minimalen Aerosolverlust durch Kondensation oder Filtration bieten, und imstande sein, die Temperatur an der Berührungsfläche mit anderen Teilen der Rauchware auszuhalten. Bevorzugte Mundstücke enthalten die folienbedeckte Hülse aus Fig. 1 bis 3 und die Zelluloseazetathülse, die in den Beispielen in Fig.4 bis 9 verwendet wird. Andere f oeignete Mundstücke werden dem Fachmann bekannt sein.

Die erfindungsgemäßen Mundstücke können auch ein „Filter"-Mundstück enthalten, das gebraucht wird, um die R.iuchware einer üblichen Zigarette ähnlich zu machen. Derartige Filter enthalten Zelluloseazetatfilter mit kleiner Oicnib >.'nd hohle oder durchkreutzte Kunststoffilter, z. B. aus Polypropylen. Außerdem kann die ganze Länge der Rauchware oder nur ein Teil der Ware mil Zigarettenpapier umhüllt werden.

Das von den bevorzugten erfindungsgemäßer» Rauchwaren erzeugte Aerosol ist chemisch einfach, da es hauptsächlich aus Luft, Kohlenoxiden, dem Aerosol, das beliebige gewünschte Duftstoffe oder andere gewünschte flüchtige Stoffe trägt. Wasser und Spuren anderer Stoffe besteht. Die gesamte feuchte Partikelsubstanz (FGPS), die von den erfindungsgemäß bevorzugten Rauchwaren pioduziert wird, hat keine nach dem Arnes-Test gemessene Mutagenität, d.h., es gibt keine bedeutende Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der gesamten feuchten Partikelsubstanz der vorliegenden Erfindung und der Zahl der Rückmutanten, die in den diesen Produkten ausgesetzten Standardtestorganismen erscheinen. Gemäß dem Arnes-Test weist eine bedeutende von der Dosis abhängende Wirkung auf die Anwesenheit von mutagenen Stoffen in dem untersuchten Stoff

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hin, siehe Arnes et al., Mut. Res., 31:347-364 (1975), Nagas et al., Mut. Res., 42:335 (1977). Ein weiterer Vorteil der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele ist die relativ geringe Menge der während des Rauches produzierten Asche im Vergleich zu der Asche einer üblichen Zigarette. Beim Verbrennen der bevorzugten Kohlebrennstoffquelle wird sie hauptsächlich in Kohlenoxide umgewandelt und verhältnismäßig wenig Asche wird erzeugt, wodurch es nicht erforderlich ist, die Asche während des Gebrauches der Rauchware zu entfernen.

Die erfindungsgemäße Rauchware wird anhand der nachfolgenden Beispiele weiter präzisiert. Sie sollen zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung beitragen, aber nicht als Einschränkung der Erfindung betrachtet werden. Alle in den Beispielen angegebenen Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, solange es nicht anders dargestellt wird. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben und sind unkorrigiert. Die Rauchware hat in allen Fällen einen Durchmesser von etwa 7 bis 8 mm, den Durchmesser einer konventionellen Zigarette.

Beispiel 1

Es wird eine Rauchware gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 hergestellt. Das Brennstoffelement ist ein 25mm langes Stück Blasrohrholzkohle, mit fünf 0,04OZ I (1,02mm) Längsdurchgängen, die mit einem Bohrer Nr.60 gebohrt v/erden. Das Gewicht der Holzkohle beträgt 0,375g. Das Brennstoffelement ist mit konventionell behandeltem Zigarettenpapier umhüllt. Als Substrat werden 500mg Glasperlen (Durchschnittsdurchmesser 0,64ZoII [1,63mm]), auf der Oberfläche mit zwei Tropfen (etwa 50mg) Glyzerin beschichtet, verwendet. Nach Einpackung in die Papierhülle Ist dieses Substrat etwa 6,5mm lang. Die folienbedeckte Papierhülse besteht aus einer 0,35MiI (0,0089mm' Schicht Aluminiumfolie im Innern einer 4,25MiI (0,108mm) Schicht weißen spiralgewickelten Papiers. Die Papierhülse umhüllt das 5mm lange Endteil des Brennstoffelements. Ein kurzes (8mm) Stück Zelluloseazetat mit vier peripheren Rillen wird zum Halten der Glasperlen an der Feuerqueüe verwendet. Ein zusätzliches 8mm langes Filterstück aus Zelluloseazetat mit vier Rillen ist in das Mundende der Papierhülse eingelegt, um das Produkt einer üblichen Zigarette ähnlich zu machen. Die gesamte Länge der Rauchware beträgt etwa 70 mm. Derartige Muster liefern eine bedeutende Aerosolmenge beim Anzündungszug, kleinere Mengen beim Zug 2 und 3, und günstige Mengen bei den Zügon 4 bis 9. Derartige Muster bringen gewöhnlich etwa 5-7 mg der gesamten feuchten Partikelsubstanz (FGPS) beim Rauchen in einer Maschine unter FTC Rauchumständen eines Zugvolumens von 35ml, bei einer Dauer des Zuges von 2 Sekunden und einer Frequenz der Züge von 60 Sekunden.

Beispiel 2

A. Es werden vier Rauchwaren mit 10mm langen gepreßten Kohlebrennstoffelementen und Glasperlensubstraten produziert. Die Brennstoffelemente werden aus 90% PCB-G und 10% Natriumzelluloseglykolat bei einem Druck von etwa 5000 Pfund (2273kg) geformt und haben ein in Fig.2A gezeigtes kegelig angespitztes Feuerende. In jedem Element wird eine einzelne zentrale Bohrung 0,040ZoII (1,02mm) geformt. Drei von den vier Brennstoffquellen sind mit 8mm breiten Streifen konventionellen Zigarettenpapiers umhüllt. Die Brennstoffelemente sind etwa 2 mm tief in 70mm lange Teile der im Beispiel 1 beschriebenen folienbedeckten Papierhülsen hineingesteckt. Glasperlen, die mit in Tabelle I angegebenen Glyzerinmengen beschichtet sind, werden in das offene Ende der folienbodeckten Papierhülse hineingesteckt und an das Brennstoffelement von einem 5mm langen Filter aus Schaumpolypropylen mit einer Anzahl von peripheren Längsbohrur-gen gedrückt. In das Mundstück jeder der Rauchwaren wird ein 5mm langes Filterstück aus schwachwirkendom Zelluloseazetat hineingelegt. Die Rauchwaren werden in einer Maschine unter FTC Rauchumständen geraucht und die gesamte feuchte Partikelsubstanz (FGPS) wird auf einer Anzahl von Cambridge-Papierfiltern gesammelt. Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I

Glas	Aerosol	1-3	4-6	FGPS(mg)/Züge	10-12	Gesamt
perlen	erzeuger	8,1	4,5		0	13,5
(Gew.)	(Gew.)	10,2	1,9	7-9	0	12,8
A 400,4 mg	40,5 mg	7,6	6,9	0,9	0	14,9
B· 405,6 mg	59,4 mg	5,9	2,5	0,7	0,9	13,0
C 404,0 mg	60,6 mg		0,4
D 803,8 mg	81,0mg		3,7

' Die Bronnitoffitange wird in dieiem Mutter nicht mit Zigarettenpapier umhüllt.

B. Drei von den im Beispiel 2A beschriebenen ähnlichen Rauchwaren werden mit 20mm langen Brennstoffelementen aus Blasrohrholzkohle des in Beispiel 1 beschriebenen Types hergestellt. Diese Rauchwaren werden in einer Maschine unter FTC Rauchumständen geraucht, und die FGPS wird auf einer Anzahl von Cambridge-Papierfiltern gesammelt. Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle Il zusammengestellt.

Tabelle Il

Glas perlen (Gew.)	Aerosol erzeuger (Gew.)	1-3	4-6	FGPS(mg)/Züge 7-9	10-12	Gesamt
E 402,4 mg F* 404,7 mg G 500,0 mg	60,6 mg 63,1 mg 60,0 mg	0,1 0,5 0,3	b,4 0,9 2,9	6,2 2,2 3,0	0,6 3,1 0	12,3 7,0 6,2

Die Brennttoffttange wird in diesem Mutter nicht mit Zigarettenpapier umhüllt.

-11- 286 926

Beispiel 3

A. Vier Rauchwaren werden, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einem 10mm langen gepreßten Kohlebrennstoffelement, das ein in Fig. 2 A dargestelltes kegelig angespitztes Anzündende aufweist, hergestellt. Das Brennstoffelement wird aus 90% PCB-G Kohle und 10% Natrlumzelluloseglykolat unter einem Druck von etwa 5000 Pfund (2 273kg) geformt. Durch die Mitte des Brennstoffelements wird ein 0,040ZoII (1,02mm) Loch gebohrt. Das Substrat für den Aerosolerzeuger ist aus PC-25, porösem Kohlenstoff von Union Carbide Corporation, CT₁ USA, geschnitten und bearbeitet. Das Substrat wird in allen Rauchwaren verwendet, etwa 2,5 mm lang, mit einem Durchmesser von etwa 8mm und durchschnittlich 27 mg eines 1: !-Gemisches von Propylenglykol und Glyzerin gefüllt. Eine folienbedeckte MundsU'ck-l lülse des gleichen Types wie im Beispiel 1 umhüllt den 2 mm langen Endteil des Brennstoffelements und das Substrat. Ein Stöpsel von Burley "> abak, etwa 100mg ist an dem Mundende des Substrate eingelegt. Ein kurzes, etwa 5-9 mn; langes Filterelement aus durchgekreutztem Polypropylen ist in dem Mundende der fofienbedeckten Hülse placiert. Zwischen dem Tabak und dem Filterstück wird ein 32 mm langer Filter aus Zelluloseazetat mit einem Polypropylenröhrchen in seinem Kern eingelegt. Die gesamte Länge jeder der Rauchwaren beträgt etwa 78mm.

B. Es werden sechs weitere Rauchwaren, im wesentlichen wie im Beispiel 3A, produziert, die Längo des Substrats wird jedoch auf 5mm erhöht und ein 0,040ZoII (1,02mm) Loch durch das Substrat gebohrt. Diese Rauchwaren weisen keine Zelluloseazetat/ Polypiopylen-Hülse auf und es werden zwei Burley Tabak Stöpsel, jeder etwa 100-150mg verwendet. Der erste liegt am Mundende des Substrats, der zwei :e an dem Filterstück.

C. Es werden vier weitere Rauchwaren, im wesentlichen wie im Beispiel 3 A, hergestellt, mit dem Unterschied, daß ein Stöpsel aus etwa 100mg heißluftgetrocknetem Tabak, der etwa 6Gew.-% Diammonium-Monohydrogenphosphat enthält, anstelle des Stöpsels aus Burley Tabak verwendet wird.

D. Die Rauchwaren aus den Beispielen 3A-3C werden nach dem Ames-Standardtest geprüft, siehe Arnes et al., Mut. Res., 31: 347-364 (1975), modifiziert durch Nags et al., Mut. Res.42:335(1977)und 113:173-215 (1983). Die Proben 3Aund3C werden in einer konventionellen Zigaretten-Rauchmaschine, bei 35mg Zugvolumen, 2 Sekunden Zugdauer und 30 Sekunden Zugfr oqueiu, während zehn Zügen ,geraucht". Die Rauchwaren in Beispiel 3 B werden ähnlich geraucht, es wird jedoch eine Zugfrequenz von 60 Sekunden gegeben. Für jede Gruppe der Rauchwaren wird nur ein Filterpapier verwendet und die gesammelte gesamte feuchte Partikelsubstanz (FGPS) für die einzelnen Gruppen ist wie folgt:

	FGPS
Beispiel 3 A	63,4 mg
Beispiel 3D	50,6 mg
Beispiel 3C	69,2 mg

Die Filterpapiere für jedes der Beispiele mit der gesammelten FGPS werden während 30 Minuten in Dimethyisul'oxid geschüttelt, um die gesamte feuchte Partikelsubstanz zu lösen. Jedes Beispiel wird dann zu einer Konzentration von 1 rry/ml verdünnt und .as is" im Arnes-Test geraucht. Gemäß dem Verfahren nach Nagas et al., Mut. Res., 42:335-342 (1977), werden die 1 mg/ml-Lösungen der FGPS mit dem S-9 aktivierenden System und den Ames-Stardardbakterienzellen gemischt und 20 Minuten bei 37 ⁰C ausgebrütet. Die bei diesem Arnes-Test verwendeten Bakterien sind Salmonella typhimurium, TA98. S.Purchase et al., Nature, 264:624-627 (1976). Dann wird dem Gemisch Agar zugegeben, und die Versuchsplatten worden vorbereitet. Die Agarplatten werden zwei Tage bei 37⁰C ausgebrütet, und die resultierenden Kulturen werden berechnet. Für jede Lösung werden vier Platten vorbereitet und untersucht und die Standardabweichungen der Kolonien werden τι it einer reinen Dimethylsulfoxid-Prüfungskultur verglichen. Wie die Tabelle III zeigt, wird keine durcn die von den geprüften Rauchwaren erhaltene FGPS verursachte Mutagenität gefunden, was durch Vergleichen der Durchschnittszahl der Rückmutanten pro Platte mit der Durchschnittszahl der Rückmutanten auf der Vergleichsplatte (Opg FGPS/Platte) festgestellt wird. Für mutagene Proben wird sich die Durchschnittszahl der Rückmuntanten pro Platte mit wachsenden Dosen erhöhon.

Tabelle III Beispiel 3A

Dosis (Mg FGPS/Platte)	Rückmutanten-Durch-	S.A.*
	schnittszahl/Platte
Vergl. Platte 0	49,3	3,4
33	51,3	9,1
66	50,5	7,0
99	50,8	5,2
132	51,5	5,3
165	53,8	10,1
198	46,3	4,6
* Standard-Abweichung
Beispiel 3B
Dosis (Mg FGPS/Platte)	Rückmutanten-Durch	S.A.*
	schnittszahl/Platte
Vergl. Platto 0	56	10,5
31,5	40 '	7,t)
63	48,3	6.3
94,5	54,0	8,4
126	39	4,7
157	42,5	9,3
189	43	9,1

-12- 286

Beispiel 3C

Dosis (pgFGPS/Platte)	Rückmutanten-Durch	S.A.»
	schnittszahl/Platte
Vergl. Platte 0	48,3	5,7
36	50,3	9.9
72	49,0	3,9
108	55,3	4,5
144	43,0	6,4
180	42,3	8,8
216	44,3	7,8

* Standard-Abweichung

Beispiel 4

Vier Rauchwaren werden, wie in Fig.2 gezeigt, produziert. Jede der Rauchwaren hat eine 10mm lange gepreßte Kohlebrennetoffqueile nach Beispiel 3A. Dieses Brennstoffelement ist 3 mm tief in ein Ende der mit Aluminiumfolie bedeckten Papierhülse des im Beispiel 1 beschriebenen Types hineingesteckt. Ein 5mm langes Kohlenstoffilz-Substrat, das aus Chemiefaserkohlenstoffilz von Fiber Materials Inc. geschnitten wird, stößt an die Brennstoffquelle an. Dieses Substrat ist mit etwa 97 mg einer 1:1-Mischung von Gl/zerin und Propylonglykol, etwa 3 mg Nikotin und etwa 0,1 mg einer Mischung von Duftstoffen gefüllt. Ein 5mm langer Teil aus Tabakmischung stößt an das Mundende des Substrats an. In dem Mundende der folienbedeckten Papierhülse ist ein 5mm langes Filterstück aus Zelluloseazetat placiert. Diese Rauchwaren werden unter FTC-Umständen in einer Maschine geraucht. Das Aerosoisol von diesen Rauchwaren wird auf einem einzigen Cambridge-Filterpapier gesammelt (133,3mg der FGPS)₁ in Dimethyisuifoxid bis zur Endkonzentration von 1 mg FGPS pro ml gelöst und auf Arnes-Aktivität wie in Beispiel 3D geprüft. Folgende Bakterienstärrme werden dabei verwendet: Salmonella typhimurium TA 1535,1537,1538,98 und 100. Wie in Tabelle IV gezeigt, verursacht die von den geprüften Rauchwaren gesammelte FGPS keine Mutagenität.

Tabelle IV

TA 1535	25	Rückmutanten-Durch	Dosis*	Vergl.	Dosis*	TA 1537	13	TA 98
Dosis*	50	schnittszahl				Rückmutanten-Durch	14	Rückmutanten-Durch
	75	16	25	Vergl. 0	schnittszahl	11	schnittszahl
Vergl. 0	100		50	25	0	13	61
14	125	13	75	50		13	62
150	14	100	75	14	47
	17	125	100		42
TA 1538	14	150	125	44
Dosis"	13		150	39
	12		40
Vergl. 0
25
50	Rückmutanten-Durch
75	schnittszahl
100	15
125	13
1M)	22
	16
20
19
19

pg FGPS/Plntte

-',3- 286 926

	0	TA 100
Dosis	25	Rückmutanten-Durch
	50	schnittszahl
Vergl.	75	110
	100	109
	- 125	105
	150	99
	KGPS/Platte	107
	108
	109
• Mg

Beispiel S

Eine Rauchware wird entsprechend Fig. 2 mit einem 10mm langen gepreßten Kohlenbrennstoffstöpsel nach Fig. 2 A, aber ohne Tabak hergestellt. Das Brennstoffelement wird aus einer Mischung von 90% PCB-G Aktivkohle und 10% Dimethylsulfoxid als Bindemittel bei 5000 Pfund (2 273) Druck vorbereitet und mit einem 0,040 Zoll (1,02 mm) Längsdurchgang versehen. Als Substrat wird ein 10mm langer Stöpsel aus porösem Kohlenstoff PC-25 von Union Carbide angewendet. Der Stöpsel ist mit einer 0,029 Zoll (0,74mm) Bohrung versehen und mit 40mg einer 1 !!-Mischung von Propylenglykol und Glyzerin gefüllt. Die folienbedeckte Papierhülse, ähnlich wie in Beispiel 1, umhüllt einen 2 mm langen Endteil des Brennstoffelements und bildet das Mundstück. Die Rauchware hat kein Filtermundstück, ist jedoch mit konventionellem Zigarettenpapier umhüllt. Die gesamte Länge der Rauchware beträgt 80 mm.

Die durchschnittlichen Höchsttemperaturen für diese Rauchware, sowohl für .Zug" als auch für .Glimmen" sind in Fig. 10 gezeigt. Wie gezeigt, sinkt die Temperatur stetig zwischen dem hinteren Ende des Brennstoffelements und dem Mundende, was den Raucher vor unangenehmen Empfindungen beim Rauchen des erfindungsgemäßen Produkts bewahrt.

Beispiel β

Eine Rauchware wird gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig.3 produziert. Das Brennstoffelement ist ein 19 mm langes Stück von Blasrohrholzkohle ohnn Längsdurchgänge. Eine 28mm lange Aluminiumstange mit¹/· Zoll (3,2 mm) Durchmesser ist 15 mm tief in dem Brennstoffelement eingebettet. Vier 9mm χ 0,025 Zoll (0,64 mm) periphere Rillen werden jeweils um 90° versetzt in dem Teil der Aluminiumstange, der sich im Inneren des Substrats befindet, ausgeschnitten. Als Substrat wird 8mm lange Union Carbide PS-25 Kohle verwendet. Die Rillen in der Aluminiumstange reichen etwa 0,5mm über das Ende des Substrats in Richtung des Brennstoffs hinaus. Das Substrat ist mit 150mg Glyzerin gefüllt. Die folienbedeckte Papierhülse, die der Hülse in Beispiel 1 gleicht, umhüllt einen Teil am Ende des Brennstoffelements. Zwischen dem nichtbrennenden Ende des Brennstoffelements und dem Substrat wird eine Spalte gelassen. Im Bereich dieser Spalte wird in der folienbedeckten Papierhülse eine Anzahl Löcher für einen Luftdurchfluß ausgeschnitten. Eine ähhnliche Rauchware wii d mit einem Brennstoffstöpsel aus gepreßtem Kohlenstoff hergestellt.

Beispiel 7

Eine Rauchware wird, wis in Fig.4 gezeigt, mit einer Brennstoffquelle aus karbonisierten Baumwollefasern, produziert. Vier Baumwollestränge werden eng zusammen mit einer Baumwolleschnui goflochten, um eine Leine von etwa 0,4 Zoll (10,2 mm) im Durchmesser zu formen. Dieser Stoff wird dann in einem Stickstoffatmosphäre-Ofen bis 950°C erwärmt. Es dauert 1,5 Stunden, bis diese Temperatur erreicht wird, und sie wird dann eine halbe Stunde gehalten. Ein 16mm langes Stück wird dann aus diesem pyrolysierten Stoff als das Brennstoffelement ausgeschnitten und ein Längsloch von 2 mm Durchmesser mit einer Senknadel in dieses Element gebohrt. Das Brennstoffelement wird 2 mm tief in eine 20 mm lange folienbedeckte Papierhülse des Types nach Beispiel 1 eingeführt. Die folienbedeckte Papierhülse wird mit 100 mg PC-25 von Union Carbide in körniger Form gefüllt, das 60mg des 1:1 Propylenglykol-Glyzerin-Gemisches enthält. Ein 5mm langer Tabakstöpsel, etwa 60mg, wird unmittelbar hinter dem körnigen Substrat in die folienbedeckte Papierhülse eingelegt. Eine 48mm lange Hülse aus Zelluloseazetat mit einem Polypropylenröhrchen von 4,5mm Innendurchmesser wird 3mm tief in die folienbedeckte Papierhülse hineingesteckt. Eine zweite, 50mm lange folienbedeckte Papierhülse wird auf die Zelluloseazetathülse bis zum Anstoßen an die 20mm lange folienbedeckte Papierhülse aufgezogen. In das Ende dieser zweiten folienbedeckten Papierhülse wird ein 5mm langer Filterstöpsel aus Zelluloseazetat eingesteckt. Die gesamte Länge der Rauchware beträgt 84mm. Nach Anzünden hat diese Rauchwaro während der ersten sechs Züge eine bedeutende Menge Aerosol mit Tabakduft erzeugt.

Beispiel 8 Eine Rauchware wird gemäß Fig. 5 mit einem 15 mm langen faserigen Brennstoffelement, das wesentlich dem in Beispiel 7

gleicht, erzeugt. Die Makrokapsel wird von einem 15mm langen C'ück4 Mil (0,10mm) starke«· Aluminiumfolie orstellt, das in eine 12 mm lange Kapsel gefaltet ist. Diese Makrokapsol is! lose mit 100 mg körnigem PC-60 Kohlenstoff von Union Carbide und 50mg

Tabakmischung gefüllt. Der körnige Kohlenstoff ist mit 60mg einer 1:1-Mischung von Propylenglykol und Glyzerin imprägniert. Die Makrokapsel, das Brennstoffelement und das Mundstück sind durch ein 85mm langes Stück üblichen Zigarettenpapiers

zusammengefügt.

Beispiel 9

Eine Rauchware wird nach dem Ausführungsbeispiel in Fig.6 produziert, mit einem 7mm langen Brennstoffelement aus gepreßtem Kohlenstoff mit 90% PXC-Kohle und 10% Dimethylsulfoxid. Der Durchmesser des Längsdurchgangs beträgt 0,040 Zoll (1,02mm). Dieser Brennstoffstöpsel ist in eine 17mm lange aluminiumfoliebedeckte Hülse so hineingesteckt, daß

-14- 286

3 mm des Brennstoffelements im Innern der Hülse liegen. Eine Scheibe aus 3,5 Mil (0,089mm) starker Aluminiumfolie mit einem

Durchmesser von 8 mm und einem Loch von 0,049 Zoll (1,24mm) Durchmesser in ihrer Mitte, wird in das andere Ende der Hülse

hineingesteckt und an das Ende der Brennstoffquelle geschoben.

Union Carbide PG-60 Kohlenstoff wird gekörnt und zur Teilchengröße nach Siebnummer -6 bis +10 gesiebt. 80mg dieses Materials werden als Substrat verwendet und mit 80mg einer 1:1-Mischung von Glyzerin und Propylenglykol beschichtet. Die

imprägnierten Körner werden in die Folienhülse eingeführt und an die Folienscheibe am Ende der Brennstoffquelle verschoben.

Hinter den Substratkörnern wird lose 50mg Tabakmischung eingelegt. An dem Mundende der Tabakfüllung wird eine zweite Folienscheibe mit einem Loch von 0,049 Zoll (1,24mm) Durchmesser in die Folienhülse eingefügt. Eine lange hohle Stange aus Zelluloseazetat mit einem Polypropylenröhrchen, wie im Beispiel 7, wird 3 mm tief in die

folienbedeckte Papierhülse hineingeführt. Eine zweite folienbedeckte Papierhülse wird auf die Zelluloseazetat-Stange bis zum

Ende der 17mm langen folienbedeckten Papierhülse aufgezogen. Diese Rauchware liefert 11,0mg Aerosol während der ersten drei Züge beim .Rauchen" in FTC-Umständen. Die gesamte Aerosollieferung in neun Zügen beträgt 24,9 mg. Beispiel 10

Es wird eine Rauchware mit der Gestaltung des Brennstoffelements und Substrats nach Fig.7 produziert, mit einem 15mm langen gepreßten Rundbrennstoffelement mit einem Innendurchmesser von 4 mm und einem Außendurchmesser von 8mm. Der Brennstoff besteht aus 90% PCB-G Aktivkohle und 10% Dimethylsulfoxid. Als Substrat wird ein 10 mm langes Stück aus PC-25 Kohle von Union Carbide mit einem Außendurchmesser von etwa 4 mm verwendet. Das mit 55mg einer 1:1 Glyzerin/ Propylenglykol-Mischung geladene Substrat wird in das Ende des Brennstoffelements in Richtung des Mundstücks der Rauchware eingeigt. Diese Brennstoff-/Substrat-Kombination wird 7 mm tief in eine 70 mm lange folienbedeckte Papierhülse mit einem kurzen Zelluloseazetatfilter am Mundende eingeschoben. Die Länge der Rauchware beträgt etwa 77 mm. Die Rauchware liefert bedeutende Mengen Aerosol während der ersten drei Züge und während des Verbrennens des Brennstoffelements.

BeltplelH

Eine modifizierte Version der Rauchware nach Fig.9 wird wie folgt hergestellt: ein 9,5mm langes Kohlebrennstoffelement von 4,5mm Durchmesser und mit einem Längsdurchgang von 1 mm Durchmesser wird aus einer Mischung von 10% Dimethylsulfoxidd, 5% Kaltiimkarbonat und 85% mit Wasser gemischten karbonisierten Papiers extrudiert. Die Mischung hat eine teigähnliche Konsistenz und wird in einen Extruder geladen. Der extrudierte Stoff wird bei 80°C über Nacht getrocknnet und dann zu entsprechender Länge geschnitten. Die Makrokapsel wird aus einem 22mm langen Stück 0,0089mm starker Aluminiumfolie als ein Zylinder von 4,5mm Innendurchmesser geformt. Die Makrokapsel wird gefüllt mit: (a) 70mg Vermiculit mit 50mg einer 1:1-Mischung aus Propylenglykol und Glyzerin, (b) 30mg Burley Tabak, zu dem 6% Glyzerin und 6% Propylenglykol zugegeben werden. Die Brennstoffquelle und die Makrokapsel werden durch Hineinstecken des Brennstoffelements etwa 2 mm tief in das Ende der Makrokapsel zusammengefügt. In das zweite Ende der Makrokapsel wird ein 35mm langes Polypropylenröhrchen von 4,5mm Innendurchmesser eingeführt. Das Brennstoffelement, die Makrokapsel und das Polypropylenröhrchen werden dadurch zusammengefügt und bilden ein 65mm langes Segment mit einem Durchmesser von 4,5mm. Dieses Segment wird mit einer Anzahl von Schichten des Manniglass 1000 von Manning Paper Company umhüllt, bis ein Umfang von 24,7 mm erreicht wird. Diese Einheit wird dann mit einem 5mm langen Zelluloseazetatfilter zusammengefügt und mit Zigarettenpapier umhüllt. Beim Rauchen unter FTC-Umständen liefert die Rauchware 8 mg FGPS in den ersten drei Zügen, 7 mm FGPS in den Zügen 4 bis 6 und 5mg FGPS in den Zügen 7 bis 9. Die gesamte Aerosollieferung während der neun Züge beträgt 20mg. Bei Ablegen der Rauchware horizontal auf einem Stück Seidenpapier wird das Papier weder gezündet noch verbrennt es.

Claims (18)

1. -1- 289 926 Patentansprüche:

   1. Einrichtung zum Erzeugen von tabakähnlichen Aerosolen, gekennzeichnet durch,

   a) ein kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement (10),

   b) ein physikalisch getrenntes aerosolerzeugendes Mittel (12) einschließlich eines Substrates, das eine aerosolerzeugende Substanz enthält und

   c) dadurch, daß das Brennstoffelement (10) und das aerosolerzeugende Mittel (12) in einer leitenden Wärmeaustauschbeziehung so angeordnet sind, daß das aerosolerzeugende

   * Mittel (12) im wesentlichen während der gesamten Zeit des Brennens des Brennstoffelementes (10) der leitenden Wärmeübertragung ausgesetzt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Brennstoffelement (10) über seine gesamte Länge Längsbohrungen (16) aufweist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß ein wärmeleitendes Element zur Wärmeübertragung vom Brennstoffelement (10) zum aerosolerzeugenden Mittel (12) vorgesehen ist, wobei das wärmeleitende Element sowohl mit dem Brennstoffelement (10) als auch mit dem aerosolerzeugenden Mittel (12) in Berührung steht.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß das wärmeleitende Element aus Metall gebildet ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das wärmeleitende Element aus Metallfolie gebildet ist, die sowohl einen Teil des Brennstoffelementes (10) als auch einen Teil des aerosolerzeugenden Mittels umgibt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß das wärmeleitende Element ein Substrat umschließt, das die aerosolbildende Substanz enthält.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß das wärmeleitende Element aus einer Metallröhre gebildet ist, die sowohl in einen Teil des Brennstoffelementes (10) als auch in einen Teil des aerosolerzeugenden Mittels (12) hineinragt.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das aerosolerzeu }onde Mittel (12) zumindest teilweise in einer Höhlung (82) des Brennstoffelementes (10) angeordnet ist.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch,daßdasaerosolerzeugendeMittel (12)ein poröses, nicht korpuskulares Substrat (30) enthält, das einen Längendurchgang (32) aufweist.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß diese mindestens etwa 0,6mg der gesamten feuchten Partikelsubstanz in den ersten drei Zügen unter FTC Rauchbedingungen liefert.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß das aerosolerzeugende Mittel (12) ein Substrat enthält, das mit etwa 35 mg bis 85 mg aerosolbildender Substanz gefüllt ist.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Mundende des Brennstoffelementes (10) und dem Mundende der Einrichtung eine Tabakfüllung (28) angeordnet ist.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das wärmeleitende Element in dem Abstand vom Zündende des Brennstoffelementes (10) angeordnet ist.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß das wärmeleitende Element mindestens etwa fünf Millimeter vom Zündende des Brennstoffelementes (10) angeordnet ist.
15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Element einen Teil des Brennstoffelementes (10) und mindestens einen Teil des aerosolerzeugenden Mittels (12) umfaßt.
16. 16. Einrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, daß das wärmeleitende Element im Inneren des Brennstoffelementes (10) angeordnet ist.
17. 17. Einrichtung nach Anspruch 1,2,3,12,13,14 und 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung aus einem disponiblen Einsatz besteht, der für die Verwendung mit einem separaten Mundstück (15) geeignet ist.
18. 18. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6,13 oder 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung ein Mundstück (15) umfaßt.

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