DE1532129B - Rauchgerat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Rauchgerät mit einer von einem Mundstück umschlossenen Kammer und zwei durch einen rohrförmigen Teil gebildete Räume, von denen einer Tabak und der andere ein nikotinhaltiges und/oder ein geschmackbeeinflussendes Stoffgemisch enthält, das unter der Wärmeeinwirkung des brennenden Tabaks Nikotin und/oder Geschmacksstoffe freigibt.

Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 349 551), in einer Zigarette einen Strang aus Cellulosematerial anzuordnen, durch den der Rauch während des Rauchens der glimmenden Zigarette in den Mund des Rauchers gelangt, ohne daß der Rauch durch den noch nicht glimmenden Tabak geleitet wird und dort die nicht verbrannten Rückstände des Rauches abgibt.

Es ist weiterhin bekannt (USA.-Patentschrift 059 649), im Mundstück einer Zigarette einen zylinderförmigen Pfropfen derart anzuordnen, daß zwischen ihm und der Zigarettenhülle ein ringförmiger Raum gebildet ist. Durch diesen Ringraum, der mit dem Rauchmaterial angefüllt ist, wird der Tabakrauch beim Rauchen der Zigarette gesaugt, wobei er über die Zigarettenhülle die Wärme nach außen abgibt, so daß der Rauch abgekühlt in den Mund des Rauchers gelangt. Dieser Pfropfen kann auch hohlzylinderförmig ausgebildet sein, wobei er an seinem dem Mundstück benachbarten Ende abgeschlossen und in seinem Inneren z. B. mit Tabak gefüllt ist.

Es wurde bereits bei einem Rauchgerät mit einem rohrförmigen Teil vorgeschlagen, den einen Raum mit einem nikotinabgebenden Stoff, den anderen mit einem Stoff, z. B. Tabak, zu füllen, der in der Lage ist, zu glimmen und von dem Wärme durch Wärmeleitung in den ersten Raum gelangen kann, um dort die Freigabe eines Nikotin enthaltenden Aerosols zu bewirken. Das zentrale Innenrohr kann das nikotinfreigebende Material enthalten und mit einem Mundstück verbunden sein, durch das der Raucher Luft ansaugt und das Aerosol in den Mund saugt, während der Ringraum zwischen dem zentralen Innenrohr und der zylindrischen Umhüllung das brennende bzw. glimmende Material enthalten kann, wobei dieser Ringraum vom Mundstück vollständig getrennt bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rauchgeräte der eingangs erwähnten Gattung derart auszubilden, daß der Rauchgenuß durch eine erhöhte Erzeugung von Tabakrauch gesteigert wird, wobei unter dem Einfluß der vom glimmenden Tabak od. dgl. freigesetzten Wärme Nikotin in Dampfform mit oder ohne Aerosol bildendem Dampf oder einem geschmackbeeinflussenden oder ähnlichen Stoff freigegeben wird und wobei die Ausbildung des Rauchgerätes derart getroffen wird, daß Luft aus den oder durch diese beiden Räume in das Mundstück gesaugt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Innenraum des rohrförmigen Teiles direkt und der den Tabak enthaltende Raum direkt oder indirekt mit der vom Mundstück umschlossenen Kammer in Verbindung steht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der zentrale Innenraum mit der Kammer über eine Verengung verbunden bzw. ist der mit Tabak gefüllte Außenraum mit der Kammer 4 über einen Filter verbunden.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Außenraum mit dem zentralen Innenraum durch Löcher oder rauchdurchlässiges Material der Rohrwandung verbunden.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Stirnseite des Außenraumes gegen die Kammer abgeschlossen.

In vorteilhafter Weise kann erfindungsgemäß das Nikotin oder das geschmacksbeeinflussende Stoffe freigebende Material in dem rohrförmigen Teil enthalten sein, während der Tabak im Ringraum zwischen diesem rohrförmigen Teil und einem gleichachsig angeordneten äußeren rohrförmigen Teil enthalten ist.

In vorteilhafter Weise wird der größere Teil des vom Raucher angesaugten Rauches (bestehend aus Aerosol, Dampf, Luft usw.) durch den zentralen rohrförmigen Teil gesaugt, wobei die anteilige Menge an Tabakrauch verhältnismäßig gering ist. Um den gewünschten Rauchgenuß zu erzielen, kann beispielsweise ein Anteil von 10% Tabakrauch ausreichend sein.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 schematisch einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel und

F i g. 2 bis 4 schematische Längsschnitte durch drei weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Rauchgerätes.

In F i g. 1 besteht das erfindungsgemäße Rauchgerät aus einer äußeren rohrförmigen Umhüllung, z. B. aus Zigarettenpapier und einer gleichachsig zu dieser angeordneten inneren Röhre 2 aus keramischem Material od. dgl. sowie einem Mundstück 3 mit einer Kammer 4 und einer Auslaßöffnung 5.

Der Ringraum 6 zwischen den Röhren 1 und 2 ist an seinem einen Ende gegen die Atmosphäre offen, während sich das Mundstück 3 am anderen Ende befindet: dieser Ringraum 6 ist mit Zigarettentabak gefüllt.

Die innere Röhre 2 ist ebenfalls an ihrem einen Ende gegen die Atmosphäre offen, aber nur über eine Verengung 7 mit dem Mundstück 3 verbunden. Diese Verengung 7 kann zylindrisch sein, sie kann aber auch konisch gegen das Mundstück 3 zulaufen und, wie dargestellt, ein Stück mit der Röhre 2 bilden. Die Verengung 7 kann aber auch als besonderer Einsatz in der Röhre 2 ausgebildet sein.

Die Innenfläche der inneren Röhre 2 ist mit einer Schicht 8 aus nikotinfreigebendem Stoff, z. B. aus einer Mischung von 85°/₀ Nikotinextrakt und 15°/„ kolloidaler Kieselerde, versehen.

Bei einem solchen erfindungsgemäßen Rauchgerät dient der in dem Ringraum 6 glimmende Tabak nicht nur zur Erwärmung des nikotinfreigebenden Materials und damit zur Freigabe von Nikotindampf und aerosolbildendem Dampf, sondern auch dazu, Rauch zu liefern, der in das Mundstück 3 eingesogen und dort mit dem durch die genannten Dämpfe gebildeten »Rauch« vermischt wird. Das Verhältnis der anteiligen Mengen dieser Komponenten kann durch entsprechende Wahl bzw. Einstellung der Verengung 7 geregelt bzw. beeinflußt werden. Da durch die Verengung 7 der Druckabfall entlang der inneren Röhre 2 vergrößert wird, wird der mit jedem Zug durch den Ringraum 6 gezogene Anteil desto größer sein, je kleiner die Öffnung der Verengung 7 ist; auf diese Weise wird die Verbrennung des Tabaks im Ringraum 6 gefördert. Der normalerweise benötigte Druckabfall wird in einem Bereich zwischen 1 und 20 cm WS liegen, vorzugsweise aber zwischen 6 und 16 cm WS. Dabei werden, um den Druckabfall in den genannten Grenzen zu halten, die Länge und der Innendurchmesser der Verengung 7 vorteilhafterweise zwischen 2 und 10 mm bzw. 0,4 und 1,2 mm liegen; besonders vorteilhaft ist eine Länge zwischen 4 bis 6 mm und ein Innendurchmesser der Verengung 7 von 0,7 bis 0,9 mm.

Um den Einfluß der Verengung darzulegen, wurden folgende Rauchgeräte hergestellt:

a) ohne eine Verengung 7,

b) mit einer Verengung 7, 5 mm lang,

c) mit einer Verengung 7, ebenfalls 5 mm lang, aber mit einem anderen Innendurchmesser als bei b).

Diese drei erfindungsgemäßen Rauchgeräte weisen folgende Abmessungen auf: Länge: 80 mm, Außendurchmesser: 10 mm, Außendurchmesser der inneren Röhre: 2,5 mm, Innendurchmesser der inneren Röhre 2: 1,5 mm.

Es ergeben sich folgende Werte:

	a)	b)	c)
Innendurchmesser (mm) Druckabfall in Röhre 2 (cm WS) Nikotingswicht in Röhre 2 (mg) Nikotingehalt im Rauch (mg) .. Gesamtgshalt des Rauches an körnigem Material (mg) [TMP- Gehalt] Wert des Verhältnisses körniger Gutgehalt	1,5 1 4,7 1,5 6,6 4,4	0,85 8 4,3 1,6 13,1 8,2	0,75 12 4,5 1,5 16,7 11,1
Nikotingehalt

(Dieses Verhalten wird mit TMP bezeichnet.)

Es ergibt sich, daß bei b) und c) der Rauch weniger störend empfunden wird und daß dessen kennzeichnende Merkmale denen von normalem Zigarettenrauch nahezu gleichkommen. Wie aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich ist, ist eine Regilung des Verhältnisses: körniger Gutgshalt zu Nikotingehalt in weiten Grenzen möglich.

In dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu dieser Verengung 7 ein Filter zwischen Ringraum 6 und Mundstück 3 vorgesehen, womit die Menge des aus dem Ringraum 6 stammenden bzw. angesaugten Rauches geregelt werden kann. Die Verengung kann natürlich auch entfallen.

Ein derartiger Filter 9 kann aus irgendeinem normalerweise zur Herstellung von Zigarettenfiltern benutzten Material, z. B. aus Cellulose-Acetat, Filterpapier, Zellstoff, Viskose, Filter-Kohle od. dgl. hergestellt werden. Der Druckabfall in einem solchen Filter 9 kann beispielsweise bei einem Durchsatz von 17,5 cm³/Sek. in einem Bereich zwischen 0,1 und 2,0 cm WS, vorzugsweise aber zwischen 0,2 und 1,0 cm WS, liegen. Die Länge des Filters 9 wird im allgemeinen im Bereich zwischen 2 und 20 mm, vorzugsweise aber zwischen 2 und 5 mm, liegen.

Das Filter 9 stellt ein zusätzliches Mittel zur Regelung des Verhältnisses körniges Gutgehalt zu Nikotingehalt im Rauch dar, das von besonderer Wichtigkeit ist, da auch in diesem Falle ein erhöhter Druckabfall im Filter 9 dieses Verhältnis erniedrigt.

In ähnlicher Weise wie oben beim Ausführungsbeispiel mit der Verengung 7 nach F i g. 1 werden im nachfolgenden Versuchsergebnisse gegeben, bei denen das erfindungsgemäße Rauchgerät im wesentlichen dieselben Abmessungen wie bei vorgenanntem Versuch hat, bei dem aber im Falle d) ohne ein Filter 9 und im Falle e) und f) mit einem ringförmigen Cellulose-Acetat-Filter 9 mit jeweils voneinander verschiedenen Längen, die im erfindungsgemäßen Rauchgerät gemäß F i g. 2 angeordnet sind, verwendet wurden:

Länge des Filters 9 (mm)

Druckabfall im Filter (cm WS).. Nikotingehalt in Röhre 2 (mg)..

Anzahl der Züge

Nikotingehalt im Rauch (mg) .. Gehalt an körnigem Gut (TMP) im Rauch (mg)

,, , , . körniger Gutgehalt

Verhältnis -

Nikotingehalt

d)	e)
	2
—	0,2
4,5	7,7
12	10
1,5	1,8
16,7	15,0
11,1	8,3

Auch hier ist zu erkennen, daß mit einem solchen Filter 9 eine Regelung des Verhältnisses körniger Gutgehalt zu Nikotingehalt in weiten Grenzen möglich ist.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das aus Keramik bestehende innere Rohr 2 Löcher 10 auf, die in gleichmäßigen Abständen entlang der Rohrlänge auf dem Rohrumfang verteilt angeordnet sind. Dabei ist der Ringraum 6 am Mundstück 3 mittels eines ringförmigen Teiles 11 abgeschlossen. Sowohl der Ringraum 6 als auch der innere rohrförmige Teil 2 sind an dem dem Mundstück 3 entgegengesetzten Ende gegen die Atmosphäre offen. Wird mit dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rauchgerätes geraucht, so wird aus dem Ringraum 6 Rauch des glimmenden Tabaks in die Röhre 2 gezogen, der mit dem von dem nikotinfreigebenden Material 8 stammenden »Rauch« vermischt wird. Die Löcher 10 können verschiedenartig geformt sein: sie brauchen nicht, wie dies in F i g. 3 gezeichnet ist, rund zu sein; auch kann die Anzahl der Löcher 10 zwischen 2 und 50 je Zentimeter Länge der inneren Röhre 2 schwanken. Die von jedem dieser Löcher 10 umschlossene Fläche kann zwischen 0,002 und 0,12 cm² betragen.

Auch für dieses erfmdungsgemäße Ausführungsbeispiel werden im folgenden Versuchsdateng) gegeben; die wesentlichen Abmessungen des Rauchgerätes sind dabei entsprechend denen in den beiden vorhergehenden Beispielen gewählt worden. Der innere rohrförmige Teil 2 hat eine Länge von 70 mm und weist je Zentimeter zwölf Löcher auf, von denen jedes eine Fläche von 0,005 cm² begrenzt.

g)

Nikotinmenge in Röhre 2 (mg) 3,2

Anzahl der Züge 11

Nikotingehalt im Rauch (mg) 1,7

Gehalt an körnigem Gut (TMP) im
Rauch (mg) 7,5

körniger Gutgehalt

Nikotingehalt

Löchern versehene Röhre 2 enthält:

Verhältnis

Erfindungsgemäß kann bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 der Ringraum 6 mit dem Mundstück 3 entweder unmittelbar ohne Zwischenschaltung oder aber unter Zwischenschaltung einer Verengung, die beispielsweise durch Löcher in dem Ring 11 gebildet wird, verbunden sein.

Ferner kann bei diesem Ausführungsbeispiel die erfmdungsgemäße Röhre 2, statt Löcher 10 aufzuweisen, auch aus rauchdurchlässigem Material, z. B. aus gesintertem Material, bestehen.

Außerdem ist es möglich, ein erfindungsgemäßes Rauchgerät aus einer Kombination mehrerer verschiedener Merkmale der Erfindung zusammenzusetzen. Als Beispiel hierfür ist in F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine Verengung 7, ein Filter 9 und ein mit Löchern versehenes inneres Rohr 2 vorgesehen sind. Es ist aber auch möglich, beispielsweise die Verengung 7 und die mit Löchern versehene Röhre 2 ohne Verwendung eines Filters 9 zu benutzen.

Die folgenden Versuchsergebnisse h) und i) gelten für die zuletzt genannte Kombination, wobei die mit h) bezeichnete Kombination kein Filter 9 aufweist, während die mit i) bezeichnete Kombination sowohl eine Verengung 7 als auch ein Filter 9 und eine mit

Länge des Filters 9 (mm)

Druckabfall im Filter 9 (cm WS) ..
Anzahl der Löcher 10 je Zentimeter

Rohrlänge

Fläche jedes Loches 10 (cm²)

Druckabfall in der Verengung 7

(cm WS)

Länge der Verengung 7 (mm)

Durchmesser der Verengung 7 (mm)
Nikotinmenge in Röhre 2 (mg) ....

Anzahl der Züge

Nikotingehalt im Rauch (mg)

Gehalt an körnigem Gut (TMP) im
Rauch (mg)

Verhältnis

körniges Gutgehalt
Nikotingehalt

h)

12
0,005

12

0,75

9,8
17

1,7

11,0
6,5

12
0,005

12

0,75 10,2
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Es kann als Material für den rohrförmigen Teil 2 anderes als das beschriebene Material oder auch Ko mbinationen von solchen oder anderen Materialien, z. B. auch Metallfolien verwendet werden. Der rohrförmige Teil 2 kann aber auch aus einem zerbrechlichen oder zerbröckelnden Material hergestellt bzw. selbst zerbrechlich oder zerbröckelnd zusammengesetzt sein, damit entsprechend dem Ablauf des Rauchvorganges dieses Rohr 2 oder Teile dieses Rohres abfallen bzw. abgebrochen werden können, womit gleichzeitig auch die Tabakasche im Ringraum 6 entfernt wird. Andererseits kann der rohrförmige Teil 2 auch aus langsam brennendem Material, beispielsweise aus einer stranggepreßten Tabakmischung, hergestellt sein, so daß es während des Rauchens fortlaufend abbrennt.

Schließlich ist es möglich, die Erfindung oder Teile

derselben, sei es die zentrale Röhre 2, die Verengung 7 des Filters 9 und/oder die Löcher 10 zusammen oder in irgendeiner Kombination auch auf übliche Zigaretten anzuwenden.

Die Schicht 8 im Innern der Röhre 2 kann aus Material bestehen, das eine Essenz oder irgendein anderes geschmackbeeinflussendes Material enthält, z. B. Menthol, Vanillin od. dgl.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung eines Rauchgerätes wird dadurch, daß der vom Tabak stammende Rauch durch das nikotinhaltige Aerosol aus dem zentralen rohrförmigen Teil verstärkt wird, der letzten Endes sich ergebende Rauchgenuß wesentlich vergrößert; auf diese Weise werden also die eingangs beschriebenen Mängel beseitigt. Bei dem hierbei entstehenden »Rauch« kann das Verhältnis vom Nikotingehalt zum Teergehalt einen hohen Wert haben, anders ausgedrückt, das Verhältnis des gesamten körnigen Materials T. P. M. zu Nikotin kann klein sein. Dabei kann dieses letztere Verhältnis leicht auf ein Viertel oder weniger des Wertes vermindert werden, der normalerweise bei Rauch aus Zigaretten zu erwarten ist, bei denen keine besonderen Maßnahmen zur Herabsetzung dieses Verhältnisses vorgesehen sind.
Andererseits kann, falls erwünscht, der Nikotingehalt auf einen Normalwert eingestellt werden, während der Gehalt an körnigem Material und an Dampfphase klein ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Ver-

brennung im Ringraum, mindestens in einem gewissen Ausmaß, vom Raucher geregelt werden kann; auch kann der Raucher beim Rauchen das ihm wohlbekannte Glühen des glimmenden Tabakes feststellen, so daß er in erhöhtem Maße einen ähnlichen Rauchgenuß empfindet, den er bei einer üblicherweise von ihm gerauchten Zigarette kennt.

Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß die Zuführung des Rauches aus dem Ringraum heraus die gleichmäßige Bildung des Aerosols fördert.

Das erfmdungsgemäße Rauchgerät liefert nicht nur Nikotin in einer sowohl physiologisch als auch psychologisch annehmbaren Form, ohne daß dabei dieselbe Menge an Verbrennungsprodukten wie bei einer üblicherweise gerauchten Zigarette mit eingesogen wird, sondern es bietet insgesamt oder auch teilweise

größere Freiheit in bezug auf Beeinflussung des Rauchgeschmackes, Einführung geschmacksbeeinflussender Substanzen usw.

Es kann auch beispielsweise der rohrförmige Teil innen eine Essenz od. dgl. aufweisen bzw. enthalten, die dem Rauch eine gewünschte Geschmackskomponente verleiht, wobei diese Substanz nicht auf die hohe Verbrennungstemperatur des brennenden Endes der Zigarette gebracht zu werden braucht. Die Freigabe

ίο der geschmacksbeeinflussenden Substanz kann durch geeignete Temperaturregelung und/oder Anordnung dieser Substanz innerhalb der Röhre geregelt werden. Es ist weiter dadurch möglich, für die Geschmacksbeeinfiussung auch solche Substanzen zu verwenden, die, in einer normalen Zigarette eingebracht, unter Umständen zerstört oder zersetzt würden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 587/230

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Rauchgerät mit einer von einem Mundstück umschlossenen Kammer und zwei durch einen rohrförmigen Teil gebildete Räume, von denen einer Tabak und der andere ein nikotinhaltiges und/oder ein geschmacksbeeinfiussendes Stoffgemisch enthält, das unter der Wärmeeinwirkung des brennenden Tabaks Nikotin und/oder Geschmacksstoffe freigibt, dadurch gekennzeichne t, daß der Innenraum des rohrförmigen Teiles (2) direkt und der den Tabak enthaltende Raum (6) direkt oder indirekt mit der vom Mundstück (3) umschlossenen Kammer (4) in Verbindung steht.

2. Rauchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Innenraum mit der Kammer (4) über eine Verengung (7) verbunden ist.

3. Rauchgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Tabak gefüllte Außenraum (6) mit der Kammer (4) über ein Filter (9) verbunden ist.

4. Rauchgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenraum (6) mit dem zentralen Innenraum durch Löcher (10) oder rauchdurchlässiges Material der Rohrwand (2) verbunden ist.

5. Rauchgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Außenraumes (6) gegen die Kammer (4) abgeschlossen ist.

6. Rauchgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Nikotin oder das geschmacksbeeinflussende Stoffe freigebende Material in dem rohrförmigen Teil (2) enthalten ist, während der Tabak im Ringraum (6) zwischen diesem rohrförmigen Teil (2) und einem gleichachsig angeordneten äußeren, rohrförmigen Teil (1) enthalten ist.