-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine rauchfreie Zigarette umfassend eine in einem Behältnis angeordnete Wärmequelle, ein Reservoir enthaltend Nikotin und/oder eine oder mehrere Aromastoffe sowie einen Auslösemechanismus für die Wärmequelle, wobei die Zigarette eine Außenhülle aufweist, die einen Raum begrenzt, in dem die Wärmequelle und das Reservoir angeordnet sind.
-
Aus dem Stand der Technik sind rauchfreie Zigaretten bekannt, bei denen zur Freisetzung der Aromen bzw. des Tabaks die Zerstäubung von Flüssigkeiten erfolgt.
-
Auch sind aus beispielsweise der
DE 10 2008 030 549 A1 rauchfreie Zigaretten bekannt, bei denen elektrischer Verdampfer oder elektrische Heizelemente eingesetzt werden, um komprimierte Tabakfeststoffe aufzuschließen, sowie Systeme mit autarkem Wärmekern auf Natriumacetatbasis, bei dem die Wärmeentwicklung durch Kristallisation erfolgt.
-
Bei bekannten rauchfreien Zigaretten besteht ein Problem darin, dass die verwendeten Materialien für den Wärmekern und für die desorptionsdichte Außenhülle, die typischerweise aus Kunststoff bestehen, in beispielsweise Deutschland und auch insgesamt in der europäischen Union verboten sind oder zumindest strengen Auflagen unterworfen sind. Die Verbote nehmen weltweit stark zu.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine rauchfreie Zigarette bereit zu stellen, die diese Nachteile nicht aufweist.
-
Diese Aufgabe wird durch eine rauchfreie Zigarette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Danach ist vorgesehen, dass die Außenhülle und/oder die Wandung des Behältnisses aus Aluminium und/oder Edelstahl besteht oder ein oder mehrere dieser Materialien aufweist.
-
Vorzugsweise ist die Aluminium- oder Edelstahlwandung dünnwandig.
-
Diese Materialien sind für den Nutzer unbedenklich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass damit ein recyclingfreundliches und umweltentlastendes Design möglich ist. Gleichzeitig verbessert sich die Wärmeübertragung von der Wärmequelle an die Nikotin- und Geschmacksmatrix bzw. an das Reservoir, das Nikotin und/oder Aromen enthält.
-
Ist die Außenhülle der Zigarette aus vorzugsweise dünnwandigem Aluminium oder Edelstahl zum Desorptionsschutz gefertigt, ermöglicht dieser Aufbau dem Nutzer ein „haptisches Erlebnis“ zu vermitteln, indem über die Wärmeabgabe der Außenhülle der Nutzungszeitraum der Zigarette signalisiert wird.
-
In dem Reservoir kann sich eine Nikotin-Aromen-Matrix befinden.
-
Das Behältnis, d.h. die Wärmequelle beinhaltet den Wärmeträger.
-
Die rauchfreie Zigarette ist vorzugsweise autark, d.h. bedarf keiner externen Energiezufuhr, etwa zum Zwecke der Wärmeentwicklung.
-
Die Wärmequelle kann ein kristallisationsfähiges Material aufweist oder aus diesem besteht und dass der Auslösemechanismus ausgebildet ist, die Kristallisation zu bewirken. Dieser initiiert die Rekristallisation des PCM („Phase Change Material“) unter Freisetzung der Kristallisationswärme. Zur Auslösung eignen sich beispielsweise Injektions-, -elektrische Impuls- und mechanische Perforationsverfahren.
-
Das Reservoir, d.h. das Nikotin und/oder das oder die Aromastoffe sind vorzugsweise ebenfalls in einen Behältnis aufgenommen, das eine oder mehrere Öffnungen aufweist, so dass eine Zufuhr mit dem Luftzug zum Nutzer möglich ist, und dessen Wandung aus Aluminium und/oder Edelstahl besteht oder ein oder mehrere dieser Materialien aufweist. Vorzugsweise wird somit auch für das Reservoir ein vorzugsweise dünnwandiges Behältnis bereitgestellt. Dieses Behältnis muss eine oder mehrere Öffnungen aufwiesen, damit das Nikotin und/oder das oder die Aromen zu dem Nutzer gelangen. Hingegen kann das die Wärmequelle aufweisende Behältnis allseitig geschlossen sein.
-
Die Trennung von Geschmacks- und Nikotinmatrix kann ebenfalls auf diese Weise erfolgen. Auf diese Art und Weise ergeben sich Wirkungsverbesserungen hinsichtlich der Geschmackskomposition als auch der zeitlichen Abfolge der Einzelkomponenten.
-
Vorteilhaft ist es, wenn das die Wärmequelle enthaltende Behältnis innerhalb des Reservoirs angeordnet ist.
-
Die Wandung des Behältnisses kann auf ihrer Außenseite mit Luftleitmitteln, insbesondere mit Rillen und/oder Lamellen ausgeführt ist, um das Zugverhalten und die Wärmeübergänge der Zigarette bei deren Nutzung zu verbessern.
-
Vorzugsweise weist die Wärmeträgerquelle ein Phasenwechselmaterial auf oder besteht aus diesem, das als unterkühlte Schmelze vorliegt.
-
Das Phasenwechselmaterial, wie z.B. Natriumacetat kann ausgebildet sein, bei der Kristallisation eine Temperatur in dem Phasenwechselmaterial in dem Bereich von 60 °C bis 90 °C zu erzeugen. Diese Temperatur ist ausreichend, um in dem Reservoir bzw. in der Nikotin-Aromen-Matrix eine Desorption der Stoffe zu bewirken, die dem Nutzer mit dem Luftzug zugeführt werden sollen.
-
Auf der Außenhülle können temperatursensitive Farbmaterialen aufgebracht sein, die eine von der Temperatur abhängige Farbe aufweisen. Es können somit temperatursensitive Farbmaterialien auf der Außenhülle angebracht werden, die dann in der Lage sind, durch Farbänderungen bei Temperaturänderung die Nutzungsphase optisch zu signalisieren. Gleichzeitig ist es so möglich, verbrauchte Systeme dauerhaft zu kennzeichnen. Dieses Verfahren kann zur Unterstützung des Recyclings wirkungsvoll eingesetzt werden.
-
Vorzugsweise weist die Außenhülle der Zigarette zwei offene Enden auf, wobei ein Ende die Lufteinlassöffnung darstellt und das andere Ende die Auslassöffnung aufweist, durch die die mit Nikotin und/oder Aromen beladene und erwärmte Luft dem Nutzer zugeführt wird. Unmittelbar oder mittelbar angrenzend an die Auslassöffnung kann sich das Mundstück der Zigarette befinden.
-
In einem oder beiden offenen Enden der Außenhülle kann sich ein Tabakreservoir befinden.
-
Die Zigarette weist vorzugsweise ein Mundstück auf. Das Mundstück kann von der Außenhülle umgebenen sein. Auch von der Erfindung umfasst ist der Fall, dass das Mundstück nicht von der Außenhülle umgeben ist und z.B. unmittelbar an diese angrenzt.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Reservoir und die Wärmequelle als modulare Komponenten vorliegen, die zerstörungsfrei voneinander gelöst werden können. So lassen sich einzelne Komponenten der rauchfreien Zigarette als wiederverwendbare Einheiten gestalten, die einzeln oder zusammen durch den Nutzer eingesetzt werden können. Es ist auf diese Weise möglich, nutzerbezogene Kompositionen anzubieten.
-
Zusammenfassend betrifft die Erfindung also in einer Ausführungsform ein autarkes System einer rauchfreien Zigarette die aus einer autarken Wärmeeinheit, einen Auslösemechanismus, einer Matrix zur Speicherung von Nikotin und Aromastoffen besteht. Im zylindrischen Innenraum wird herkömmlicher Tabak, der leicht mit Nikotin angereichert wird, gestopft. Das Mundstück sorgt für einen konstanten Luftzug innerhalb des Systems. Über den Auslösemechanismus wird der Wärmeabgabeprozess eingeleitet. Die Wärmeeinheit stellt nach der Auslösung ca. 58 °C zur Verfügung. Diese Wärme wird auf die Nikotin-Aromen-Matrix übertragen und ermöglicht die Freisetzung von Nikotin und Aromastoffen. Über den Luftstrom, dosiert durch das Filterstück gelangt eine dosierte Menge an Nikotin und Aromastoffen zum Nutzer der rauchlosen Zigarette.
-
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
Die einzige Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau der rauchfreien Zigarette gemäß der Erfindung.
-
Das Bezugszeichen 1 ist die Außenhülle, die die Außenwand der Zigarette darstellt. Die Außenhülle bildet die Außenseite der Zigarette. Sie kann mit temperatursensitiven Farben versehen sein, die anzeigen, welche Temperatur im Inneren der Zigarette herrscht.
-
Die Außenhülle ist vorzugsweise als ein- oder beidseitig offener Hohlzylinder ausgeführt und umgibt einen Raum, in dem sich eine Behältnis 2 befindet, in dem die Nikotin -und Geschmacksmatrix aufgenommen ist.
-
Das Behältnis 3 enthält das PCM in Form einer unterkühlten Schmelze. Bei dem Phasenwechselmaterial kann es sich um Natriumacetat oder um ein sonstiges Material handeln, dass in dem hier fraglichen Temperaturbereich einen Phasenwechsel, vorzugsweise fest-flüssig vornimmt.
-
Wie aus der Figur ersischtlich, befindet sich die Wärmequelle bzw. das Behältnis 3 innerhalb der Nikotin- und/oder Aromenmatrix bzw. innerhalb des diese aufnehmenden Behältnisses 2.
-
Die Wandungen der Behältnisse 2, 3 und die Außenhülle 1 bestehen aus dünnwandigem Aluminium bzw. Edelstahl.
-
Die Außenhülle 1 ist beidseitig an ihren Enden mit einem Tabakpropfen 5 verschlossen. In dem Bereich zwischen den Tabakpropfen 5 befinden sich die Behältnisse 2, 3.
-
Wird durch den Nutzer der Auslösemechanismus 4 betätigt, der in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel außen über die Außenhülle übersteht, wird der Kristallisationsvorgang ausgelöst, wobei Wärme entsteht. Der Wärmeträger besteht somit vorzugsweise aus einem geeigneten PCM. Dieses sollte eine Kristallisationswärme von 50 bis 90°C aufweisen, ungiftig und nach den jeweilig geltenden Lebensmittelrichtlinien zugelassen bzw. zulassungsfähig sein. Das PCM muss sich in der sogenannten unterkühlten Schmelze befinden.
-
An den zum Nutzer gewandten Tabakpfropfen schließt sich das Mundstück 6 der rauchfreien Zigarette an.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008030549 A1 [0003]
