DE3908160C2 - - Google Patents
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- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
- A24B15/165—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes comprising as heat source a carbon fuel or an oxidized or thermally degraded carbonaceous fuel, e.g. carbohydrates, cellulosic material
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D1/00—Cigars; Cigarettes
- A24D1/22—Cigarettes with integrated combustible heat sources, e.g. with carbonaceous heat sources
Description
Die Erfindung betrifft einen rauchbaren Artikel der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Seit einiger Zeit wird über das mit dem Rauch von brennenden
Cigaretten inhalierte Kondensat diskutiert. Die Cigarettenindustrie
ist deshalb bestrebt, den Anteil dieser Kondensate zu reduzieren.
Aus der US-PS 47 56 318 ist ein rauchbarer Artikel mit Tabakmaterial
und mit einem Brennelement bekannt, das über eine Leitung in ther
mischem Kontakt mit einer Aromakapsel steht. Wird das Brennelement
entzündet, so kann der Raucher in üblicher Weise über ein Mundstück
Luft in Axialrichtung durch den rauchbaren Artikel ziehen, wodurch
die Luft an dem Brennelement erwärmt wird und durch die poröse
Aromakapsel sowie das Tabakmaterial strömt, ohne es zu entzünden.
Bei diesem Vorgang werden Aromastoffe sowohl aus der Aromakapsel als
auch aus dem Tabakmaterial herausgelöst und dem Raucher als Aerosol
zugeführt, wodurch ein entsprechender Geschmackseindruck entsteht.
Ein derartiger rauchbarer Artikel, wie er auch in der EP-OS 2 71 036
beschrieben wird, soll es dem Raucher ermöglichen, bei weitgehender
Vermeidung der Nachteile herkömmlicher Cigaretten deren Geschmacks-
und Handhabungs-Eigenschaften beizubehalten.
Aus der DE-OS 14 32 618 ist ein cigarettenartiges Rauchgerät mit
einem hohlzylindrisch ausgebildeten Brennelement bekannt. In der
konzentrischen Durchgangsbohrung des Brennelementes ist ein
undurchlässiges und unbrennbares Röhrchen, beispielsweise aus
dünnem Aluminium oder einem keramischen Material, angeordnet.
Innerhalb des Röhrchens befindet sich das aromatisierte Material.
Das Röhrchen soll beim Abbrennen des Brennelementes das an seiner
Innenwand befindliche Aromamaterial von den sich entwickelnden
Rauchgasen trennen.
Weiterhin haben die rauchbaren Artikel nach den oben erwähnten
Druckschriften noch den Nachteil, daß ihre Brennelemente nach kurzer
Brenndauer kollabieren können. Das führt dazu, daß das Brennelement
nach einer kurzzeitigen, sehr intensiven Wärmeabgabe nur noch sehr
wenig Wärme liefert oder gar zerfällt. Dadurch ergibt sich eine
weitere Verschlechterung der Wärmebilanz bzw. sogar eine Beendigung
der Wärmeerzeugung, verbunden mit einem stark reduzierten Rauchgenuß.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen rauchbaren
Artikel der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem die oben er
wähnten Nachteile nicht auftreten. lnsbesondere soll die Verbrennung des
Brennelements über die gesamte Brenndauer
möglichst gleichmäßig erfolgen. Dabei sollen
während des Brennvorgangs auftretende Instabilitäten
aufgefangen und ein Kollabieren des Brennelements
vermieden werden.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des An
spruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unter
ansprüche definiert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Ausbildung
des Brennelementes als Hohlzylinder mit einem in seinem inneren
Durchmesser befindlichen konzentrischen Sperr- und Stützelement aus
wärmebeständigem Material, insbesondere Metall, wie z. B. Aluminium,
oder Keramik.
Um einen Kollaps des Brennelements zu vermeiden, ist dieses Element
so ausgebildet, daß es die während des Brennvorganges auftretenden
statischen Instabilitäten auffangen und gleichzeitig aufgrund seiner
Wärmekapazität die Nutzungsdauer des rauchbaren Artikels verlängern
kann, d. h. daß sich das Sperrelement über eine gewisse Strecke in
längsaxialer Richtung in dem Brennelement erstreckt. Je nach dem
gewünschten Ventilationsgrad und der gewünschten Temperatur kann es
von Vorteil sein, das Sperrelement mit mindestens einer Öffnung zu
versehen, die als zusätzlicher Luftbypass dient.
Das Brennelement ist mit Durchlässen/Bohrungen versehen, die das
Brennelement axial parallel von einer Stirnseite zur anderen Stirn
seite durchziehen, wodurch die Gasströmung neben dem durch die
Verbrennung entstehenden Heißgas auch eine Fraktion von im wesent
lichen durch die Verbrennung unbeeinflußter, nur erhitzter Luft ent
hält. Ergänzend oder alternativ kann die Innen- und/oder Außenfläche
des Brennelementes gewellt, geriffelt, gezackt oder gestuft aus
gebildet sein, so daß im wesentlichen längsaxial orientierte Luft
kanäle entstehen. Durch diese Ausgestaltung des Brennelements mit
bestimmten, noch zu erläuternden Dimensionen läßt sich überraschen
derweise die Wärmebilanz derart verbessern, daß die vorhandenen
Aromastoffe, die ja durch Wärme aktiviert werden, einen besonders
intensiven Geschmackseindruck vermitteln.
Zudem wirkt sich die verbesserte Wärmebilanz auch insofern sehr vor
teilhaft aus, als Schwelgase weitgehend vermieden werden können.
Umfangreiche Versuche erbrachten die Erkenntnis, daß bei einem
Brennelement mit einem Innendurchmesser von 2 bis 8 mm, vorzugsweise
von 2,5 bis 5,5 mm, und mit einem Außendurchmesser von 3 bis 10 mm,
vorzugsweise von 4 bis 7 mm, die Effektivität des Verbrennungsvor
ganges nahezu optimal ist, was sich dadurch erklärt, daß ein be
stimmtes Verhältnis zwischen dem nach außen (in Anzündrichtung) wei
senden Belüftungsquerschnitt und dem porösen Brennmaterial mit einem
Hohlraumanteil von ca. 20 bis 50%, in dem ein bestimmtes Brennma
terialvolumen entzündet wird, erforderlich ist, um die optimale Ver
wertung des Brennmaterials zu gewährleisten. Ab einer gewissen Länge
des Brennelements, die zwischen 5 und 40 mm, vorzugsweise zwischen 5
und 15 mm liegt, muß diese ebenfalls in die Berechnung des Belüf
tungsquerschnittes mit einbezogen werden, um eine optimale Verwer
tung des Brennmaterials zu erzielen. So kann es z. B. von Vorteil
sein, für einen rauchbaren Artikel mit besonders lang aktivem Brenn
element (Länge z. B. 30 mm) und damit lang anhaltendem Rauchgenuss,
einen Innen- bzw. Außendurchmesser vorzusehen, der bis an die ange
gebenen Grenzen von 8 bzw. 10 mm herankommt. Außerdem muß bei der
Dimensionierung die Wandstärke des Brennelements beachtet werden, da
diese die angebotene Brennmaterialmenge entscheidend mitbestimmt.
Damit die angebotene Brennmaterialmenge in einen geeigneten Bereich
fällt, sollte die Wandstärke zwischen 1 und 2 mm, und besonders vor
teilhaft zwischen 1,2 und 1,5 mm liegen.
Die Wärmebilanz, die in erster Linie durch das Brennelement diktiert
wird, läßt sich weiterhin vorteilhaft gestalten, indem axial paral
lele Bohrungen in das Brennelement eingebracht werden, die nicht
durchgängig sind und zur zusätzlichen Sauerstoffversorgung des
Brennmaterials des Brennelementes dienen.
Ein in diesen Dimensionierungsgrenzen gehaltenes Brennelement er
zielt die erwünschten Eigenschaften bereits, wenn mindestens vier
axialparallel durchgängige Bohrungen vorgesehen werden. Dabei
sollten diese Durchlässe vorzugsweise sowohl zueinander als auch zu
den Innen- bzw. Außenwänden des Brennelementes äquidistant angeordnet
sein.
Je nach Form der anschließenden Aromakapsel kann eine konisch oder
stufenförmig verjüngte Form des Brennelements von Vorteil sein, um
die Gasströmungen, die vom Brennelement in die Aromakapsel einge
leitet werden, strömungstechnisch optimal zu führen und die Wärme
bilanz des Gesamtsystems während des Abrauchens zu steuern.
Die Aromakapsel ist wärmeleitend und aerodynamisch in Strömungs
richtung an das Brennelement angeschlossen. Dabei kann es von Vor
teil sein, einerseits die Aromakapsel in geometrischer Verlängerung
an das Brennelement anzuschließen, wobei beide in der Anschlußebene
die gleichen Innen- und/oder Außendurchmesser aufweisen, und ander
erseits die Aromakapsel in axialer Richtung geometrisch versetzt zum
Brennelement anzuordnen, um die Wärmebilanz und das Strömungsver
halten des rauchbaren Artikels zusätzlich positiv zu beeinflussen.
Ein besonders hoher Aromagenuß läßt sich erzielen, wenn die Aroma
kapsel ebenfalls als Hohlzylinder aus wärmeleitendem Material, wie
z. B. Metall oder Keramik, ausgebildet ist, da in diesem Fall das
Tabakmaterial in dem Hohlzylinder der Aromakapsel untergebracht
werden kann und durch den innigen (Wärme-) Kontakt viele Aromastoffe
abgegeben werden.
Die Aromakapsel, die zweckmäßigerweise aus weitgehend wärmebestän
digem Material, wie z. B. Aluminium oder Keramikmaterial bestehen
kann, ist mit einem Substrat (Trägermaterial) gefüllt. Dieses Sub
strat besteht vorteilhafterweise aus inerten Materialien, wie z. B.
aus geeigneten Keramikfasern oder porösen Strukturkörpern oder aus
gesinterten, porösen Metalloxid-, insbesondere Aluminiumoxidkügel
chen, die mit Aroma- bzw. Geschmacksträgern imprägniert sind. Diese
Aroma- bzw. Geschmacksträger werden durch Wärme aktiviert, d. h., sie
geben unter Wärmeeinfluß ihre Aroma- bzw. Geschmacksstoffe an die
Umgebung ab.
Als aroma- bzw. geschmacksbildende Stoffe lassen sich z. B. Tabak
extrakte und/oder Nikotin(-Verbindungen) und/oder höher siedende
Ester und/oder höher siedende Alkohole, wie auch Kaffeearomen oder
ähnliches verwenden.
Um die Wärmeausbeute für die Aromakapsel noch weiter zu erhöhen,
kann es notwendig sein, daß das wärmeleitende Material der Aroma
kapsel das Brennelement mundseitig berührt bzw. in der mundseitigen
Erstreckungsrichtung 20 bis 100% der inneren und/oder 20 bis 100%
der äußeren Fläche des Brennelementes kontaktiert.
Außerdem ist es zur weiteren Verbesserung der Aroma-Abgabe und damit
zur Steigerung des Geschmackserlebnisses vorteilhaft, wenn zumindest
ein Teil der Außenfläche und/oder der Innenfläche der Aromakapsel
thermischen Kontakt zum Tabakmaterial hat.
Dabei kann das Tabakmaterial aus Schnittabak, expandiertem Tabak
oder wiederaufbereitetem Tabak bestehen, bzw. aus einer Mischung
der vorgenannten Tabaksorten. Das Tabakmaterial kann zusätzlich mit
aroma- bzw. geschmacksbildenden Stoffen versehen sein.
Das Tabakmaterial und/oder die Aromakapsel können biotechnisch
erzeugtes Pflanzenmaterial, insbesondere Tabak und/oder Kaffee, ent
halten, vorzugsweise mit erhöhten Gehalten an sich bekannter Wirk-
oder Geschmacksstoffe. Die Aufbereitung aus Zellkulturen kann z. B.
durch das an sich bekannte Sprühtrocknen des Zellmaterials erfolgen.
Als Mundstück für den rauchbaren Artikel läßt sich ein Filter aus
Celluloseacetat oder Polypropylen bzw. ein Dualfilter einsetzen.
Ein Dualfilter enthält z. B. anzündungsseitig Tabakfolie oder
Papier und mundseitig Celluloseacetat oder Polypropylen. Gegebenen
falls kann auch eine Ventilation des Mundstücks vorgesehen sein.
Als Umhüllung zumindest für einen Teil der Länge des Brennelementes
ist zur vorteilhaften Beeinflussung der Wärmebilanz eine konzent
risch ausgebildete Isolierschicht vorgesehen. Diese Isolierschicht
kann zur verbesserten Wirkung anzündungsseitig leicht über das
Brennelement hinaus vorstehen, und zwar bevorzugt maximal 2 mm.
Die Isolierschicht kann aus Keramik oder keramischen Fasern, insbe
sondere aus Glasfasern bzw. als Vlies oder als hülsenartiges Rohr
aus den vorgenannten Materialien hergestellt sein.
Der Filter kann auch als spezieller Koaxialfilter, wie er in der
kürzlich eingereichten Patentanmeldung P 39 04 948.5 "Koaxialfilter
für einen rauchbaren Artikel" beschrieben ist, ausgebildet sein.
Für den Fall, daß die Aromakapsel mit besonders feinem Substrat ge
füllt wird, ist es vorteilhaft, eine siebartige, luftdurchlässige
Abtrennung zwischen der Aromakapsel und dem Brennelement vorzusehen.
Außerdem ist es aus Gründen einer weiterhin optimierten Wärmebilanz
von Vorteil, wenn zwischen der Aerosolerzeugungszone und dem Mund
stück eine Hohlkammer oder eine gasdurchlässige Trennschicht zur
Vermeidung eines unmittelbaren thermischen Kontaktes vorgesehen ist.
Diese Funktion kann auch das Tabakmaterial erfüllen, wenn es sich in
Richtung Mundseite über das Ende der Aromakapsel erstreckt und
partiell den gesamten Querschnitt des rauchbaren Artikels ausfüllt.
Je nach Ausführungsform und produktionstechnischer Realisierung des
Produktes können Teilsegmente mit äußeren Umhüllungen ausgestattet
werden, z. B. das anzündungsseitige Brennelement mit Isolierschicht
oder das anschließende Aromakapsel/Tabakmaterial-Segment, sowie
Kombinationen von mindestens zwei Teilsegmenten. Der Einfachheit
halber wird im folgenden verallgemeinert nur auf eine (gemeinsame)
äußere Umhüllung Bezug genommen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die im folgenden aufgeführten, schematischen
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh
rungsform des rauchbaren Artikels
Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch eine zweite Ausfüh
rungsform des rauchbaren Artikels
Fig. 3 eine anzündungsseitige Draufsicht auf die Ausführungs
form nach Fig. 2 und
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Ausführungsform nach Fig.
2 entlang der Schnittebene A-A.
In den Figuren sind zwischen den einzelnen Komponenten Abstände ge
lassen worden, um die deutliche Darstellung der Details zu ermögli
chen. Diese Abstände sind in der realen Ausführungsform nur teilwei
se oder gar nicht vorhanden.
Der aus Fig. 1 ersichtliche, allgemein durch das Bezugszeichen 10
angedeutete rauchbare Artikel weist eine äußere Umhüllung 12 aus
einem relativ luftundurchlässigen Material (z. B. Papier oder Kunst
stoff) auf, die ein Mundstück 60 und eine Aerosolerzeugungszone 50
umgibt. Dieses Mundstück 60 ist als Monofilter (14) aus Cellulose
acetat oder Polypropylen oder als Dualfilter ausgebildet, z. B. aus
Tabakfolie und/oder Papier für das anzündungsseitige Segment kombi
niert mit den vorgenannten Materialien für das mundseitige Segment.
Die beiden Bereiche 50 und 60 sind durch eine gasdurchlässige Trenn
schicht 56 voneinander separiert.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Mundstück 60 aus
einem Monofilter 14 und schließt unmittelbar an die Trennschicht 56,
die aus einem gasdurchlässigen, relativ wärmebeständigen Material
besteht, und damit an das Tabakmaterial 18 und eine Aromakapsel 20
in der Zone 50 an. Mit der Aromakapsel 20 ist sowohl thermisch als
auch aerodynamisch ein hohlzylindrisches Brennelement 34 verbunden.
Das hohlzylindrische Brennelement 34 ist mit mindestens vier Luft
durchlässen 30 versehen, die gleichmäßig über den Zylinderumfang
verteilt sind. Die innere, kreisförmige Bohrung 25 durch das hohl
zylindrische Brennelement 34 ist mit einem Sperr- und Stützelement
26 abgedichtet. Dieses Sperrelement 26 verleiht dem Brennelement 34
ausreichende statische Stabilität und bildet zudem durch seine
Wärmekapazität ein Wärmereservoir. Das Sperrelement 26 kann mit
einer oder auch mehreren Öffnungen versehen sein, um dadurch einen
zusätzlichen Luftbypass zu schaffen.
Die Bläschen 42, die in der Aromakapsel 20 angedeutet sind, weisen
auf die Porösität des Substrates (Trägermaterials) hin, das mit
aroma- und geschmacksbildenden Stoffen imprägniert ist.
Durch das Bezugszeichen 16 ist in Fig. 1 der hauptsächliche Weg
angedeutet, den die erhitzte Luft bzw. das Aerosol durch den
rauchbaren Artikel 10 nimmt.
Eine das Brennelement 34 koaxial umgebende Isolation 22 verhindert
einerseits, daß die Wärmeenergie des Brennelements 34 nach außen
abgestrahlt werden kann, wodurch sie für den Rauchprozeß verloren
wäre, und andererseits, daß sich die Glut vom Brennelement 34 über
die Umhüllung 12 in unerwünschter Weise auf das Tabakmaterial 18
ausbreiten kann. Der direkte Kontakt zwischen dem Brennelement 34
und dem Tabakmaterial 18 wird durch den dazwischen ausgebildeten
Spalt 27 verhindert.
Wird nun das Brennelement 34 des rauchbaren Artikels 10 angezündet
und zieht der Raucher am Mundstück 60 bzw. Monofilter 14, so wird
Luft durch das poröse Brennelement 34 gesaugt, wodurch das Brenn
element 34 aufglimmt und sich erwärmt; gleichzeitig wird der Luft
strom durch die Durchlässe 30 des Brennelements 34 gesogen und daher
erwärmt; die verschiedenen, von dem Brennelement 34 kommenden Teil
ströme vereinigen sich in dem Spalt zu einem heißen Gesamtluftstrom.
Dieser Gesamtluftstrom wird dann durch die Aromakapsel 20 entlang
des angedeuteten Strömungsweges 16 über den Monofilter 14 zum
Raucher transportiert. Die über das Wandungsmaterial der Aromakapsel
20 und die Luft auf das Trägermaterial übertragene Wärme bewirkt die
Verflüchtigung und Mitnahme der Geschmacks- und Wirkstoffe im Luft
strom.
Alternativ zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann die
Aromakapsel 20 auch axial versetzt an das Brennelement anschließen.
Die Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des rauchbaren Ar
tikels, die allgemein durch das Bezugszeichen 40 bezeichnet ist. Im
Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist hier
die Aerosolerzeugungszone 50 durch einen Hohlraum 54 vom Mundstück
60 getrennt. Außerdem sind hier die Aromakapsel 20 wie auch das
Brennelement 34 als Hohlzylinder ausgebildet. Das Tabakmaterial 18,
das beim Rauchvorgang ebenfalls erwärmt und vom Luftstrom durch
strömt wird und diesen dabei mit Aromastoffen anreichert, wird bei
dieser Ausführungsform im Hohlzylinder der Aromakapsel 20 ange
ordnet. Die Isolierschicht 22 erstreckt sich hier über die gesamte
Länge sowohl des Brennelementes 34 als auch der hohlzylindrischen
Aromakapsel 20. Durch das Bezugszeichen 38 ist ein leicht über
stehender Bereich 38 der entsprechend dimensionierten Isolierschicht
22 angedeutet.
Der Rauchvorgang läuft hier ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel,
das aus Fig. 1 ersichtlich ist, ab. Der Weg der mit Aerosolen ange
reicherten heißen Luft ist hier durch Pfeile 58 angedeutet.
Die durch die Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen
rauchbare Artikel 10, 40, die stabförmig, vorzugsweise mit kreisför
migem Querschnitt und insbesondere cigarettenförmig sind. Die Länge
eines derartigen rauchbaren Artikels 10, 40 beträgt ca. 50 bis 100
mm, sein Durchmesser mindestens 7 mm.
Das Brennelement 34, welches als Hohlkörper, insbesondere als Hohl
zylinder, ausgebildet ist, hat eine Länge von 5 bis 40 mm, vorzugs
weise eine Länge von 5 bis 15 mm. Der Innendurchmesser des Brennele
mentes 34 liegt zwischen 2 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 2,5 und
5,5 mm. Das Brennelement 34 wird üblicherweise einen Außendurchmes
ser von 3 bis 10 mm, vorzugsweise von 4 bis 7 mm aufweisen. Die
Wandstärke des Brennelementes 34, die die Menge an brennbarem Mate
rial mitbestimmt, liegt zwischen 1 und 2 mm, vorzugsweise zwischen
1,2 und 1,5 mm. Das brennbare Material, aus dem das Brennelement
besteht, besteht aus Kohle bzw. vorpyrolysiertem Pflanzenmaterial
und wird durch Extrusion aus Mischungen der vorgenannten Materialien
mit Bindemitteln, brandbeeinflussenden Mitteln und gegebenenfalls
geschmacksbeeinflussenden Additiven oder Aromastoffen hergestellt.
Dabei beträgt das Leervolumen, bezogen auf das Gesamtvolumen 20 bis
50%, was die Porösität des Brennelementes 34 zum Ausdruck bringt.
Die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen 10, 40 angesprochenen
Aromakapseln 20 sind Hohlkörper aus wärmeleitendem Wandmaterial,
welche in wärmeleitender und strömungsmäßiger Verbindung mit dem
Brennelement 34 stehen und an dieses geometrisch unmittelbar oder
leicht versetzt anschließen. Das Wandmaterial besteht vorzugsweise
aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Die Bläschen 42 weisen, wie
bereits angedeutet, auf das poröse Aromagranulat bzw. -substrat hin,
welches mit aerosol- und/oder geschmacksbildenden Stoffen beauf
schlagt ist. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, umschließt
das Wandmaterial der Aromakapsel 20 zumindest Teile des Brennele
mentes 34 von der Mundseite her. Dabei liegt die umschlossene Außen-
bzw. Innenfläche des Brennelementes bei einem Anteil von 20 bis
100%. Die durch die Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Aroma
kapsel 20 weist eine Länge von 10 bis 50 mm und einen Durchmesser
von 2 bis 8 mm auf. Die in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsform
der Aromakapsel 20 weist einen vergleichbaren Innen- bzw. Außen
durchmesser auf wie das Brennelement 34, während die Länge gleich
falls 10 bis 50 mm betragen kann.
Unter Verwendung der vorgenannten Abmessungen für das Brennelement
34 und die Aromakapsel 20 ist es möglich, die notwendigen Aromastof
fe aus dem Granulat bzw. -substrat 42 herauszulösen. Dabei besteht
das poröse Granulat 42 z. B. aus gesinterten, porösen Metalloxid-,
insbesondere Aluminiumoxidkügelchen, welche mit Tabakextrakten,
Nikotin (-Verbindungen), Aromastoffen, höher siedenden Estern und
Alkoholen wie z. B. Glyzerin und gegebenfalls mit weiteren aerosol-
bzw. geschmacksbildenden Substanzen imprägniert sind, die durch
Wärme aktiviert werden.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Tabakmaterial 18 besteht aus
Schnittabak, expandiertem Tabak, wiederaufbereitetem Tabak oder
Mischungen dieser Komponenten. Das Tabakmaterial 18 kann zumindest
teilweise durch biotechnisch erzeugtes Pflanzenmaterial, z. B.
Kaffee oder Tee, ersetzt werden, oder auch durch an sich bekannte
inerte Füllstoffe.
Die aus Fig. 3 ersichtliche, anzündungsseitige Draufsicht auf das
Ausführungsbeispiel der Fig. 2 läßt ebenfalls die äußere Umhül
lung 12, die Isolierschicht 22, das Brennelement 34 sowie einen
Luftdurchlaß 24 erkennen, der hier ausnahmsweise eingezeichnet ist.
Um das Sperr- und Stützelement 26 herum sind sowohl die vier durch
gängigen Durchlässe 30 im Brennelement 34 als auch die nicht durch
gängigen Bohrungen 36, die unter anderem als zusätzliche Sauerstoff
versorgungskanäle für das Brennelement 34 dienen, dargestellt.
Der aus der Fig. 4 ersichtliche Querschnitt durch den rauchbaren
Artikel 40 entlang der Schnittlinie A-A, die in Fig. 2 angedeutet
ist, zeigt unter anderem das innen angeordnete Tabakmaterial 18. Um
dieses herum ist die hohlzylindrisch geformte Aromakapsel 20 ange
ordnet. Diese wiederum wird von der lsolierschicht 22 umgeben. Den
äußeren Abschluß bildet wiederum die Umhüllung 12.
Claims (16)
1. Rauchbarer Artikel
- a) mit einer Aerosolerzeugungszone aus
- a1) einem hohlzylindrisch ausgebildeten und mit Durch gängen versehenen Brennelement, das eine Länge von 5 bis 40 mm, vorzugsweise von 5 bis 15 mm, und einen Außendurchmesser von 3 bis 10 mm, vorzugsweise von 4 bis 7 mm, hat,
- a2) einer Aromakapsel, die in Strömungsrichtung der durch das Brennelement angezogenen Luft stromabwärts vom Brennelement angeordnet und mit dem Brennelement wärme leitend und aerodynamisch verbunden ist, und
- a3) Tabakmaterial,
- b) mit einem Mundstück, und
- c) mit einer Umhüllung für die Aerosolerzeugungszone und das Mundstück,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- d) das Brennelement (34) hat einen inneren Durchmesser von 2 bis 8 mm, vorzugsweise von 2,5 bis 5,5 mm;
- e) in dem inneren Durchmesser des Brennelementes (34) ist ein Stützelement (26) aus wärmebeständigem Material angeord net;
- f) das als Sperre ausgebildete Stützelement (26) dichtet den inneren Durchmesser des Brennelements (34) ab.
2. Rauchbarer Artikel
- a) mit einer Aerosolerzeugungszone aus
- a1) einem hohlzylindrisch ausgebildeten und mit Durch gängen versehenen Brennelement, das eine Länge von 5 bis 40 mm, vorzugsweise von 5 bis 15 mm, und einen Außendurchmesser von 3 bis 10 mm, vorzugsweise von 4 bis 7 mm, hat,
- a2) einer Aromakapsel, die in Strömungsrichtung der durch das Brennelement angezogenen Luft stromabwärts vom Brennelement angeordnet und mit dem Brennelement wärme leitend und aerodynamisch verbunden ist, und
- a3) Tabakmaterial,
- b) mit einem Mundstück,
- c) mit einer Umhüllung für die Aerosolerzeugungszone und das Mundstück,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- d) das Brennelement (34) hat einen inneren Durchmesser von 2 bis 8 mm, vorzugsweise von 2,5 bis 5,5 mm;
- e) in dem inneren Durchmesser des Brennelements (34) ist ein Stützelement (26) aus wärmebeständigem Material angeord net;
- f) das als Sperre ausgebildete Stützelement (26) ist als Luftbypass dienend mit mindestens einer Öffnung (24) ver sehen.
3. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Aromakapsel (20) in axialer Richtung geo
metrisch versetzt an das Brennelement (34) anschließt.
4. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die als Hohlzylinder aus wärmeleitendem Material,
insbesondere Metall- oder Keramik, ausgebildete Aromakapsel (20)
in geometrischer Verlängerung an das Brennelement (34) anschließt
und beide in der Anschlußebene die gleichen Innen- und/oder
Außendurchmesser aufweisen.
5. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest im Bereich des Brennelements (34)
eine umhüllende, konzentrische Isolierschicht (22) vorgesehen
ist.
6. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens 4 axial parallel durchgängige
Durchlässe (30) im Brennelement (34) ausgebildet sind.
7. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchlässe (30) im Brennelement (34)
zueinander und/oder zur Hohlkörperinnen- bzw. -außenwand äquidi
stant angeordnet sind.
8. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß im Brennelement (34) zusätzliche, nicht
durchgängige Bohrungen (36) vorgesehen sind.
9. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Brennelements (34) zwi
schen 1 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,5 mm, beträgt.
10. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Leervolumen des Brennelements (34) bezo
gen auf das Gesamtvolumen 20 bis 50% beträgt.
11. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Innen- und/oder Außenfläche des Brenn
elements (34) zur Ausbildung von im wesentlichen längsaxial
orientierten Luftkanälen gewellt, geriffelt, gezackt oder gestuft
ausgebildet ist bzw. sind.
12. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (22) einen Bereich (38)
hat, der anzündungsseitig maximal 2 mm übersteht.
13. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (22) aus Keramik oder
keramischen Fasern, insbesondere aus Glasfasern, oder als Vlies
oder hülsenartiges Rohr aus den vorgegebenen Materialien ausge
bildet ist.
14. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Brennelement (34) und der Aroma
kapsel (20) eine siebartige, luftdurchlässige Abtrennung angeord
net ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3908160A DE3908160A1 (de) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Rauchbarer artikel |
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