DE1792440C3 - Tabakrauchgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zigarettenartiges Tabakrauchgerät, das eine äußere Umhüllung aufweist und Tabak in einem länglichen Ringraum, welcher an der Außenseite von der vorgenannten Umhüllung und an der Innenseite von einem rauchundurchlässigen röhrenförmigen Teil begrenzt und im wesentlichen gegen das mundseitige Ende des Gerätes abgeschlossen ist.

Derartige Tabakrauchgeräte sind im wesentlichen aus den CH-PS 4 21 786 und 4 27 619 bekannt. Sie dienen jedoch lediglich dazu, den Rauchgenuß durch zusätzliche Erzeugung von Nikotin zu steigern.

Bei dem Rauchgerät nach der CH-PS 4 21 786 ist ein länglicher Ringraum mit Tabak vorgesehen, welcher als ⁶S Wärmequelle verbrennt. An der Innenseite wird der Ringraum durch eine rauchundurchlässige Röhre begrenzt. Die Röhre enthält eine Nikotinquelle. Bei diesem Rauchgerät dient der Inhalt der Röhre dazu, etwas zuzusetzen (nämlich Nikotindampf). Ein Hauptziel dieses bekannten Tabakrauchgeräts liegt darin, zu vermeiden, daß Tabakrauch mit dem Nikotindampf der Nikotinquelle in Kontakt kommt Diesem Ziel dient die rauchundurchlässige, unbrennbare Röhre. Diese rauchundurchlässige, unbrennbare Röhre hat lediglich die Funktion einer Rauchbildungskammer, aus bzw. von deren Wandung Nikotin (durch das fortschreitende Schwelen der umgebenden Tabakschicht) der heißen Luft im Kanal der Röhre beigemischt wird. Allein diese heiße, nikotinhaltige Luft wird in das Mundstück gezogen, während der Rauch der ringförmigen Tabakschicht durch die Wand und die rauchundurchlässige, unbrennbare Röhre das Mundstück nicht passieren kann.

Ähnlich, aber nicht identisch, arbeitet das Tabakrauchgerät der CH-PS 4 27 619. Auch hier dient der Tabak in der ringförmigen Region als Wärmequelle, die Röhre enthält gleichfalls eine Nikotinquelle. Diese Röhre bildet jedoch keinen Kern eines selektiven Absorptionsmittels. Vielmehr kann der Tabakrauch aus der ringförmigen Region radial durch das Wandmaterial der Röhre in deren Inneres passieren, wobei gleichfalls unter dem Einfluß der vom glimmenden Tabak freigesetzten Wärme Nikotin in Dampfform derart freigegeben wird, daß der Tabakrauch aus den beiden Räumen, von denen der eine mit Tabak gefüllt und der andere mit Nikotin angereichert ist, durch das Mundstück gegzogen wird. Hier geht es lediglich darum, den Rauchgenuß durch zusätzliche Erzeugung von Nikotin und dessen Beimischung zum Tabakrauch zu steigern.

Aus der US-PS 23 49 551 ist ein offener Zugkanal von kombiniertem Zellulosematerial bekannt, welches für den Tabakrauch undurchdringbar ist, bis es verbrennt. Aus der US-PS 32 51 365 ist die Anordnung eines absorbierenden Filtermaterials in einer Mehrfachfilterspitze bekannt. Die US-PS 16 16 851 betrifft gleichfalls ein Filtermaterial in der Spitze, das Nikotin absorbiert. Auch ist es aus der US-PS 32 17 715 bekannt, ein absorbierbares Filtermaterial in der Spitze vorzusehen.

Der Erfindung, die von einem Tabakrauchgerät der eingangs näher bezeichneten Gattung ausgeht, liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Tabakrauchgerät zu schaffen, das Mittel zur Beeinflussung der Charakteristik des Tabakrauches derart ausweist, daß wesentliche Mengen von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus dem bei der Verbrennung von Tabak entstehenden Rauch entfernt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein rauchdurchlässiger Kern, der sich im wesentlichen durch den eingangs genannten länglichen Ringraum hindurch in axialer Richtung erstreckt und der aus einem selektiv aromatische Kohlenwasserstoffe absorbierenden Material hergestellt ist, in dem rauchundurchlässigen röhrenförmigen Teil derart angeordnet ist, daß der Rauch von der Verbrennungszone des Tabaks etwa radial in und axial durch den vorgenannten Kern zum mundseitigen Ende des Gerätes geleitet wird.

Der absorbierende Kern kanp in Form einer selbsttragenden Stange ausgebildet oder ganz von einem hochporösen zerbrechlichen Rohr umhüllt sein. Die Stange oder das Rohr können zusätzlich mit einer Lage aus einem weitgehend rauchundurchlässigem Papier umwickelt werden, bevor sie axial in einem Rauchgerät mit üblichen Abmessungen, beispielsweise denen einer Zigarette, angeordnet werden. Falls

gewünscht, kann das Rauchgerät auch mit einem Filteroder einem anderen Mundstück ausgestattet werden.

Vorzugsweise wird eine undurchlässige Sperre aus nichtbrennbarem Material vorgesehen, welche das Mundende des Rauchgerätes abschließt, damit gewährleistet ist, daß der Rauch durch den axial angeordneten Kern geführt wird, und welche daneben die Verbrennung des Tabaks an einer vorbestimmten Stelle anhält Der axiale Kern aus absorbierendem Material kann ein Trägermaterial, z. B. sogenannte kalzinierte Erde oJer Kieselgurpräparate enthalten, wie sie zur Verwendung in Gas-Chromatographie-Säulen handelsüblich sind. Diese Trägermaterialien enthalten dann durch Zumischung oder Imprägnierung zugesetzt wesentliche Anteile eines Stoffes, der in der Lage ist, selektiv polycydische aromatische Kohlenwasserstoffe zu absorbieren. Beispiele für solche Stoffe sind Aktivkohle oder aktiviertes basisches Aluminiumoxyd, Ammoniumnit-at oder Oxide von Übergangsmetallen. Der dem Trägermaterial zugesetzte selektiv absorbierende Stoff wird in einem Anteil zwischen 5 und 50%, bezogen auf das Gewicht des Trägermaterials, vorzugsweise in einem Anteil zwischen 10 und 40 Gewichtsprozent verwendet

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Die Zeichnung stellt einen schematischen Längsschnitt durch ein zigarettenartiges Rauchgerät dar. In diesem Rauchgerät befindet sich Tabak in einem Ringraum 1 zwischen einer äußeren Umhüllung 2 aus üblichem Zigarettenpapier und einem absorbierenden Kern 3, von dem er durch eine Hülle 4 aus einem weitgehend rauchundurchlässigen Papier 4 getrennt ist. Besonders dann, wenn der absorbierende Kern nicht selbsttragend ausgebildet ist, wird er, wie dargestellt, von einer Hülle oder einem Rohr 5 aus sehr zerbrechlichem und porösem, beispielsweise keramischem, Material umgeben. Jeweils eine der Lagen 4 oder 5 kann jedoch auch entbehrlich sein. Das Ende des Ringraumes 1 ist gegen das Mundstück zu durch ein ringförmiges Teil aus rauchundurchlässigem, nichtbrennbarem Material abgeschlossen. Nach der Zeichnung besteht dieses ringförmige Teil aus einer Scheibe 6 aus dünner Aluminiumfolie. Die öffnung in dieser Scheibe 6 fällt mit dem Ende der Hülle oder der Hüllen 4 bzw. 5 oder 4 und 5 zusammen. Das zigarettenartige Rauchgerät wird durch einen Filterpfropfen 7 abgeschlossen, der itn Querschnitt gesehen den Raum innerhalb der Umhüllung 2 ganz ausfüllt.

Ein solches zigarettenartiges Rauchgerät, ohne die Hülle 5, kann dadurch hergestellt werden, daß das Material des Kernes 3 in Form einer steifen Paste in ein Rohr 4 aus Papier gefüllt wird und daß das so gefüllte Rohr dann als axialer Kern verwendet wird, um den der Tabak nach Art einer Zigarette in der Papierumhüllung 2 angeordnet wird. Die Scheibe 6 wird zwischen der Umhüllung 2 und dem Kern mit Hilfe eines Klebstoffes auf Kautschukbasis befestigt.

Der Filter 7 kann aus Filterpapier oder aus faserigem Werkstoff, z. B. aus Zelluloseacetat, hergestellt sein. Wenn gewünscht, kann auch hinter dem Filter 7 ein Mundstück vorgesehen werden. Ein solches abgeflachtes Mundstück 8 ist beispielsweise in der Zeichnung durch die unterbrochenen Linien dargestellt und besteht aus thermoplastischem Werkstoff. Das vom Mundstück entfernte Ende des Kernes 3 kann erforderlichenfalls durch eine kleine Metallscheibe verschlossen sein.

Gemäß einem abgeänderten Ausführungsbeispiel des dargestellten zigarettenähnlichen Rauchgerätes ist an Stelle der Scheibe 6 ein ringförmiger Pfropfen vorgesehen, der z. B. aus einem mit einer Natriumsilikatlösung getränkten und anschließend getrockneten Papier besteht. Ein Pfropfen aus Filtermaterial befindet sich dann in der Verlängerung der Hülle oder der Hüllen 4 oder 5, bzw. 4 und 5, in dem vorgenannten ringförmigen Pfropfen. In diesem Fall kann das

ίο absorbierende Material in feuchtem Zustand zu einer Stange geformt und zusammen mit dem Filterpfropfen mit einer Papierhülle ähnlich der Hülle 4 umgeben weiden. Eine Tabakstange wird dann um einen hohlen zylindrischen Dorn gebildet,' der im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist wie der eingehüllte Kern. Die Tabakstange und der ringförmige Pfropfen weruen dann in die Papierumhüllung 2 eingeschlagen. Zum Schluß wird der Kern in den hohlen Dorn eingeführt und dieser aus dem Tabak entfernt

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Luftdurchgangswiderstand des Kernes 3 wesentlich größer ist als der des Tabaks in dem den Kern umgebenden Raum 1; vorzugsweise ist der Widerstand etwa um das fünffache größer. In der Praxis beträgt der übliche Durchgangswiderstand etwa 3 cm Wassersäule für den Tabakquerschnitt und etwa 20 cm Wassersäule für den Kern, beide gemessen bei einer Luftdurchflußmenge von 1050 ecm pro Minute.
Bei einer derartigen Aordnung wird zumindest der Hauptteil der in die Zigarette eintretenden Luft in den Ringraum 1 einströmen und nur ein kleinerer Teil in den Kern 3. Da das Ende des Ringraumes 1 nach dem Mundstück zu für den aus der Verbrennung des Tabaks stammenden Rauch abgeschlossen, oder im wesentlichen abgeschlossen ist, wird dieser Rauch zwangläufig durch den axialen Kern geführt, wo die polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe absorbiert werden. Der Rauch ist dabei noch so heiß, daß er fast vollständig in Dampfphase vorliegt. Die wesentliche Wirkung des axialen Kerns entspricht somit einem Einbaufilter, welcher in der Lage ist, polycydische aromatische Kohlenwasserstoffe selektiv zurückhalten.

Nachfolgend werden einige Beispiele, bei denen für den Kern verschiedene Stoffe verwendet sind, beschrieben.

Beispiel 1

Unter Verwendung eines Domes, wie er im Zusammenhang mit der Beschreibung der Zeichnung erläutert wurde, wurde ein Rohr 4 aus üblichem Zigarettenpapier mit einem Durchmesser von 3 mm und 70 mm Länge hergestellt. Dann wurden im Gewichtsverhältnis 90 zu 10% sogenannte kalzinierte Erde bzw. Kieselgur mit Aktivkohle gemischt. Beide Stoffe besaßen eine Korngröße, die einer Maschenweite von 30 bis 44 der britischen Siebnormen (BSS) entspricht. Dieses Gemenge wurde durch Zusatz von 20% Glycerin zu einer steifen Paste verformt und in das Rohr 4 gefüllt. Dieses gefüllte Rohr 4 wurde als Kern 3 in eine Zigarette von 8,5 mm Durchmesser und 70 mm Länge aus einer üblichen Tabakmischung eingesetzt.

Beispiel 2

Da; Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt Es wurde dabei jedoch für den Kern ein Stoff einer Korngröße entsprechend einer Maschenweite von 30 bis 44 BSS der britischen Siebnormen verwendet, der zuvor durch Besprühen mit einer waBHdfn Iränno vnn

Ammoniumnitrat bis zu einer Gewichtszunahme von 5% im getrockneten Zustand behandelt worden war.

Beispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, es •vurde jedoch für den Kern als Material eine Zusammensetzung verwendet, die weitgehend aus Oxiden der Übergangsmetalle besteht. Es wurde in einer Korngröße verwendet, die einer Maschenweite von 20 bis 44 (BSS) der britischen Siebnormen entspricht.

Beispiel 4

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei für den Kern eine Mischung verwendet wurde, die aus 75 Gewichtsprozent Kieselgurpräparat und 25 Gewichtsprozent aktiviertem basischem Aluminiumoxid besteht, wobei beide Stoffe eine Korngröße aufweisen, die einer Maschenweite von etwa 30 bis 44 (BSS) der britischen Siebnormen entspricht.

Die so hergestellten Zigaretten wurden dann mit Filter versehen, die aus Papier bekannten Materials bestanden und 15 mm lang waren. Diese Zigaretten wurden dann im Vergleichsversuch mit Zigaretten abgeraucht, die mit gleichen Filtern versehen waren und das gleiche Tabakgewicht aufwiesen, aber nicht mit dem axialen Kern ausgestattet werden. Das Abrauchen erfolgte in einer Rauchmaschine, die pro Minute einen Zug von 2 Sekunden Dauer mit einem Zugvolumen von 35 ml ausführt. Der Gehalt an unerwünschten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in den jeweils dabei anfallenden Rauch wurde mit Hilfe eine Gas/Flüssigkeits-Clr-omatographen unter Verwendunj eines Elektronen-Einfang-Detektors bestimmt. De Vergleichsversuch hat zu folgenden Ergebnissen ge führt:

Zigarette	1	Polycyclische
		aromatische Kohlen
	3	Wasserstoffe
	4	Mikrogramm (γ)/
	100 Zigaretten
Vergleichszigaretten	3,0
Zigarette nach Beispiel	2,4
Zigarette nach Beispie!	2,2
Zigarette nach Beispiel	2,0
Zigarette nach Beispiel	2,0

Diese Werte zeigen klar, daß gegenüber der Vergleichszigaretten eine beachtliche Verminderunj des Gehaltes an polycyclischen aromatischen Kohlen Wasserstoffen im Tabakrauch erzielt ist.

Eine weitere Beeinflussung des Rabakrauches kann falls gewünscht, dadurch erzielt werden, daß den Kern-Material kleine Mengen von Alkalisalzen wie ζ. Β Natriumcarbonat zugesetzt wird. Dieser Zusatz betrag vorzugsweise zwischen 3 und 8%, in der Regel jedocl 5%, bezogen auf das Gewicht des Trägermaterials.

Hier/u 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Zigarettenartiges Tabakrauchgerät, das eine äußere Umhüllung aufweist und Tabak in einem länglichen Ringraum, welcher an der Außenseite von der vorgenannten Umhüllung und an der Innenseite von einem rauchundurchlässigen röhrenförmigen Teil begrenzt und im wesentlichen gegen das mundseitige Ende des Gerätes abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein rauchdurchlässiger Kern (3), der sich im wesentlichen durch den vorgenannten Ringraum (1) hindurch in axialer Richtung erstreckt und der aus einem selektiv aromatische Kohlenwasserstoffe absorbie- >5 renden Material hergestellt ist, in dem rauchundurchlässigen röhrenförmigen Teil derart angeordnet ist, daß der Rauch von der Verbrentnungszone des Tabaks etwa radial in und axial durch den vorgenannten Kern (3) zum mundseitigen Ende des Gerätes geleitet wird.

2. Tabakrauchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der absorbierende Kern (3) als selbsttragende Stange ausgebildet ist

3. Tabakrauchgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der absorbierende Kern (3) von einem porösen zerbrechlichen Rohr (5) umschlossen und/oder in eine Hülle (4) aus Papier eingewickelt ist

4. Tabakrauchgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein daran angeordnetes Filtermundstück (7), durch das der Rauch gezogen wird.

5. Tabakrauchgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (1) gegen das Mundende des Gerätes durch eine Sperre (6) aus rauchundurchlässigem und nichtbrennbarem Material abgeschlossen ist.

6. Rauchgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) aus einem Trägermaterial und aus einem selektiv polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe absorbierenden Stoff besteht.

7. Tabakrauchgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das absorbierende Material Aktivkohle, aktives basisches Aluminiumoxid, Ammoniumnitrat oder Oxide von Übergangsmetallen enthält.