EP2138057A1 - Rauchfreie Zigarette - Google Patents

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Publication number
EP2138057A1
EP2138057A1 EP08013798A EP08013798A EP2138057A1 EP 2138057 A1 EP2138057 A1 EP 2138057A1 EP 08013798 A EP08013798 A EP 08013798A EP 08013798 A EP08013798 A EP 08013798A EP 2138057 A1 EP2138057 A1 EP 2138057A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
smoke
nicotine
cigarette according
free cigarette
heat
Prior art date
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Application number
EP08013798A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2138057B1 (de
Inventor
Marcel Köller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olig AG
Original Assignee
Olig AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2138057B1 publication Critical patent/EP2138057B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F42/00—Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
    • A24F42/10—Devices with chemical heating means

Definitions

  • the present invention relates to a smoke-free cigarette.
  • Smoke-free cigarettes are known in numerous different embodiments from the prior art.
  • a smoke-free cigarette that has a heat pipe that is heated by the flame of a lighter. Due to its high heat capacity, the heat pipe releases heat over a sufficiently long period of time so that the stimulant contained in a reservoir can evaporate.
  • a smoke-free cigarette which has a nicotine depot and which is characterized in that a heating of the guided through the nicotine depot airflow to release the nicotine is not required.
  • the nicotine reservoir contains a carrier that is already in its gas phase at ambient temperature.
  • the WO 2007/054167 A1 relates to a smokeless cigarette having a heater running with a current-carrying heating wire for heating a reservoir from which nicotine is released.
  • the DE 10 2006 047 146 A1 relates to a smoke-free cigarette with a heat storage for heating a nicotine-containing insert wherein the heat storage is heated by a burner.
  • a smoke-free cigarette which has a heat storage for heating a nicotine-containing reservoir, which is heated by a filament.
  • the DE 690 12 823 T2 relates to a smokeless cigarette containing a nicotine-containing granules, which the user can take through a sleeve in the mouth.
  • a non-smoking cigarette with a reusable and a non-reusable part which has a heating source, for example comprising a heating wire, or which may be made such that the heat is generated by a crystallization process or by a chemical reaction.
  • a heating source for example comprising a heating wire, or which may be made such that the heat is generated by a crystallization process or by a chemical reaction.
  • the present invention has for its object to provide a smoke-free cigarette, which is relatively simple and leads to an effective heating of the inhaled by a user air and / or the nicotine reservoir.
  • the smokeless cigarette has a heat unit for self-sufficient generation of heat, and a nicotine reservoir containing nicotine or a nicotine-containing compound, wherein the heat unit is configured to have a metal or metal compound which / which is in the heat unit in an oxidizable form and is released in the oxidation of heat.
  • the metal or metal compound is preferably iron or an iron-containing metal compound, which is preferably oxidized by oxygen as the oxidant, whereby heat is generated.
  • the ingredients of the smokeless cigarette are relatively inexpensive and the use of the cigarette is relatively simple, since the heat unit is self-sufficient, that is no external heat unit, power supply or other energy supply is required.
  • the metal or the metal compound is in the form of a powder.
  • a particularly large surface results, which allows a particularly effective running oxidation of the metal or the metal compound, which may also be designed as an alloy.
  • the heating unit further comprises an activating agent for initiating and / or supporting the mentioned oxidation reaction.
  • the activating agent may comprise activated carbon, for example.
  • the activated carbon can thus act as a catalyst in the initiation of the oxidation reaction and / or in the maintenance of the oxidation reaction.
  • the cigarette has a triggering mechanism for initiating the oxidation reaction or for activating the activating agent.
  • the activation can be triggered by a suitable actuation mechanism by the user.
  • the heat unit further comprises common salt and / or water.
  • the water can serve as a solvent and / or as a reactant.
  • the common salt can also serve to initiate the oxidation reaction and / or to maintain the oxidation reaction.
  • the heat unit is hermetically sealed.
  • the heat unit is designed such that it is hermetically sealed before its activation by the user and after its activation by the user, the air inlet into the heating unit is possible.
  • Airtight sealing of the heating unit prior to use will cause the heat-releasing reaction not to commence before the user so desires. If the air access after the activation of the smoke-free cigarette by the user allows the atmospheric oxygen can be used to oxidize the metal or the metal compound.
  • the heating unit itself contains the oxidizing agent. In this case, even the access of atmospheric oxygen is not required.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the oxygen for the oxidation of the metal or metal powder is formed by atmospheric oxygen, after the activation of the smoke-free cigarette by the user in the heat unit inflow and there can make the oxidation of the metal or the metal compound.
  • the heat unit is present in a hollow cylindrical space, in the interior of which the nicotine reservoir is located.
  • the heat unit and the nicotine reservoir are arranged in the longitudinal direction of the cigarette directly or even spaced from one another.
  • the nicotine reservoir is present in the form of a substrate on the surface of which the nicotine or the nicotine-containing compound is located, or in the form of a substrate which contains the nicotine or the nicotine-containing compound.
  • the substrate may be tobacco, and preferably nicotine or nicotine compound enriched tobacco.
  • the nicotine reservoir is arranged such that it can be heated by the heating unit.
  • the heat of reaction of the oxidation reaction is used to release the nicotine from the nicotine reservoir or to convert it into the gas phase. Then it can be inhaled with the user-initiated draft.
  • the generated air flow can be heated by the heat unit.
  • Such an embodiment of the invention provides the user with a more comfortable feeling than inhaling cold air.
  • the cigarette may further comprise a filter which primarily has the task of ensuring a limitation of the air volume flow generated by a user and / or retaining the pollutants in the air.
  • the cigarette is a Having heat unit surrounding sheath.
  • the sheath can be made of coated paper, for example. It may have the task of preventing direct contact of the user with the heat source or the heat unit. Preferably, this sheath is designed so that it looks like a conventional cigarette.
  • the cigarette may have a closure element, in particular a cap or the like.
  • the closure member seals the end of the cigarette which is spaced from the end in use in the mouth. It is therefore conceivable that the one end of the cigarette is formed through the mouthpiece or through the mouth portion of the cigarette and that the other end is closed by the cap.
  • the closure element may be designed such that the access of air or at least of atmospheric oxygen is prevented or reduced to such an extent that the oxidation reaction does not or does not commence appreciably when the closure element is still on the cigarette. By removing the closure element, the user can initiate the oxidation reaction and thus the heat release.
  • the smokeless cigarette according to the present embodiment according to FIG. 1 should provide the smoker with nicotine, but preferably not pollutants and carcinogenic substances.
  • the smoke-free cigarette 10 consists of a casing 12, a self-sufficient heating unit 14, a nicotine-containing substrate 16 and a mouthpiece 18.
  • the cigarette 10 is circular in cross-section.
  • the smoke-free cigarette further includes a triggering mechanism not shown in detail, which serves to initiate the chemical oxidation reaction.
  • the smoke-free cigarette 10 further comprises a shell 12 surrounding the heat unit 14 on its outer surface. It is made of coated paper and prevents direct contact of the user with the heat unit 14.
  • the shell 12 is designed to look like the conventional cigarette.
  • the sheathing 12 surrounds according to the embodiment shown in the drawing, only the heat unit 14, but not the mouthpiece 18. In principle, it is conceivable to lead the sheath 12 over the entire length of the smoke-free cigarette and thus also via the mouthpiece 18.
  • the air flow is guided through the tobacco 16 and thereby heated due to the heat generated by the heat unit 14 over the effective length. This leads to a warming of the air and a promotion of the release of nicotine in the air stream.
  • the air stream absorbs the vaporizing nicotine along with flavorings and is delivered via the mouthpiece 18, which can also serve as a filter, passed.
  • the mouthpiece 18 limits the flow of air and is dimensioned so that nicotine thresholds are not reached.
  • the smoke-free cigarette 10 according to the present invention works without heat or energy from outside and is thus self-sufficient.
  • the smokeless cigarette of the present invention is designed so that it is immediately ready for use, if the user so desires.
  • heat units In the heat units is except iron powder, fresh, fine activated carbon, cooking salt and water.
  • the heat unit (pad) 14 is hermetically sealed before being activated by the user.
  • a temperature of about 80 ° C. results on the surface of the heating unit 14.
  • the amount of reactants is such that the heat is released for a few minutes or lasts for a few minutes.
  • the reaction of iron is an oxidation reaction.
  • the oxidation is carried out by atmospheric oxygen, which is thereby reduced.
  • the reaction scheme is based on the following reactions: Oxidation Fe ⁇ Fe 3+ + 3 e - Reduction O + 2 e - ⁇ O 2- respectively. Oxidation 2 Fe ⁇ 2 Fe 3+ + 6 e - Reduction 3 O + 6 e - ⁇ 3 O 2-
  • Oxygen is present as O 2 , thus: Oxidation 4 Fe ⁇ 4 Fe 3+ + 12 e - Reducing 3 O 2 + 12 e - ⁇ O 6 2- respectively. Oxidation 4 Fe + 12 H 2 O ⁇ 4 Fe (OH) 3 + 12 H + + 12 e - Reducing 3 O 2 + 6 H 2 O + 12 e - ⁇ OH 12 -
  • FIG. 2 shows an embodiment that is largely to FIG. 1 explained, so that reference is made accordingly.
  • FIG. 2 As a difference from the embodiment according to FIG. 1 is according to FIG. 2 provided that the end of the cigarette 10 spaced from the mouthpiece 18 is closed by a capping 20. Before use, the user disconnects or tears off the cap 20 from the cigarette 10, with the result that atmospheric oxygen can contact the iron and the oxidation reaction is initiated. The removal of the cap 20 also has the effect that even an air flow through the cigarette or through the tobacco substrate 16 can take place.
  • FIG. 3 Such a design of the cigarette is off FIG. 3 seen. Between heat unit 14 and mouthpiece 18 is the nicotine-containing substrate 16. Also in the embodiment according to FIG. 3 the heating unit 14 is closed by the cap 20, which prevents the access of oxygen to the heating unit 14 until it is removed by the user.
  • FIG. 3 it is further apparent that the heating unit 14 is penetrated by air channels 15. These extend in the longitudinal direction of the cigarette 10.
  • the feature that in the heating unit 14, one or more air ducts 15 are arranged to improve the air supply is not on the embodiment according to FIG. 3 limited, but is a fundamentally possible embodiment of the present invention.
  • the present invention not only concerns cigarettes in the true sense, but also cigars.
  • the term "cigarette” thus stands for both cigarettes and cigars.

Landscapes

  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Packages (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine rauchfreie Zigarette mit einer Wärmeeinheit zur autarken Erzeugung von Wärme sowie mit einem Nikotin-Reservoir, in dem sich Nikotin oder eine nikotinhaltige Verbindung befindet, wobei die Wärmeeinheit derart ausgeführt ist, dass sie ein Metall oder eine Metallverbindung aufweist, das/die in der Wärmeeinheit in einer oxidierbaren Form vorliegt und bei dessen/deren Oxidation Wärme freigesetzt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine rauchfreie Zigarette.
  • Rauchfreie Zigaretten sind in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Aus der DE 10 2005 034 169 A1 ist eine rauchfreie Zigarette bekannt, die ein Wärmerohr aufweist, das mittels der Flamme eines Feuerzeuges erwärmt wird. Das Wärmerohr gibt aufgrund seiner hohen Wärmekapazität über einen ausreichend langen Zeitraum Wärme ab, so dass das in einem Reservoir befindliche Genußmittel verdampfen kann.
  • Aus der WO 2007/090594 A1 ist eine rauchfreie Zigarette bekannt, die ein Nikotindepot aufweist und die sich dadurch auszeichnet, das ein Erwärmen des durch das Nikotindepot geleiteten Luftstroms zum Freisetzen des Nikotins nicht erforderlich ist. Das Nikotin-Reservoir enthält eine Trägersubstanz, die bei Umgebungstemperatur bereits in ihrer Gasphase vorliegt.
  • Die WO 2007/054167 A1 betrifft eine rauchfreie Zigarette, die eine mit einem stromdurchflossenen Heizdraht ausgeführte Heizvorrichtung zur Erwärmung eines Reservoirs aufweist, aus dem Nikotin freigesetzt wird.
  • Aus der DE 20 2006 001 663 U1 ist eine rauchfreie Zigarette bekannt, die optisch und geometrisch einer handelsüblichen Zigarette angepaßt ist und die aus zwei Teilen besteht, die durch eine geeignete Verbindungstechnik, vorzugsweise durch Stecken miteinander verbunden sind.
  • Die DE 10 2006 047 146 A1 betrifft eine rauchfreie Zigarette mit einem Wärmespeicher zum Erwärmen eines nikotinhaltigen Einsatzes wobei der Wärmespeicher durch einen Brenner erwärmt wird.
  • Aus der DE 10 2006 004 484 A1 ist eine rauchfreie Zigarette bekannt, die einen Wärmespeicher zur Erwärmung eines nikotinhaltigen Reservoirs aufweist, der durch einen Glühfaden beheizt wird.
  • Die DE 690 12 823 T2 betrifft eine rauchfreie Zigarette, die ein nikotinhaltiges Granulat enthält, das der Nutzer durch eine Hülse in den Mund aufnehmen kann.
  • Aus der WO 2004/098324 A2 ist eine rauchfreie Zigarette mit einem wiederverwendbaren und einem nicht-wiederverwendbaren Teil bekannt, die eine Heizquelle aufweist, die beispielsweise einen Heizdraht aufweist oder die derart ausgeführt sein kann, dass die Wärme durch einen Kristallisierungsvorgang oder durch eine chemische Reaktion erzeugt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rauchfreie Zigarette bereitzustellen, die vergleichsweise einfach aufgebaut ist und zu einer effektiven Erwärmung der durch einen Benutzer eingeatmeten Luft und/oder des Nikotin-Reservoirs führt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine rauchfreie Zigarette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Danach ist vorgesehen, dass die rauchfreie Zigarette eine Wärmeeinheit zur autarken Erzeugung von Wärme aufweist sowie ein Nikotin-Reservoir, in dem sich Nikotin oder eine nikotinhaltige Verbindung befindet, wobei die Wärmeeinheit derart ausgeführt ist, dass sie ein Metall oder eine Metallverbindung aufweist, das/die in der Wärmeeinheit in einer oxidierbaren Form vorliegt und bei dessen Oxidation Wärme freigesetzt wird.
  • Bei dem Metall bzw. der Metallverbindung handelt es sich vorzugsweise um Eisen bzw. um eine eisenhaltige Metallverbindung, die vorzugsweise durch Sauerstoff als Oxidationsmittel oxidiert wird, wobei Wärme entsteht.
  • Die Inhaltsstoffe der rauchfreien Zigarette sind vergleichsweise kostengünstig und die Benutzung der Zigarette ist vergleichsweise einfach, da die Wärmeeinheit autark ausgeführt ist, das heißt keine externe Wärmeeinheit, Stromversorgung oder sonstige Energiezufuhr erforderlich ist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Metall oder die Metallverbindung in Form eines Pulvers vorliegt. In diesem Fall ergibt sich eine besonders große Oberfläche, die eine besonders effektiv ablaufende Oxidation des Metalls bzw. der Metallverbindung, die auch als Legierung ausgeführt sein kann, ermöglicht.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wärmeeinheit des Weiteren ein Aktivierungsmittel zur Initiierung und/oder zur Unterstützung der genannten Oxidationsreaktion aufweist. Das Aktivierungsmittel kann beispielsweise Aktivkohle umfassen. Die Aktivkohle kann somit gleichsam als Katalysator bei der Initiierung der Oxidationsreaktion und/oder beim Aufrechterhalten der Oxidationsreaktion wirken.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zigarette einen Auslösmechanismus zum Initiieren der Oxidationsreaktion bzw. zur Aktivierung des Aktivierungsmittels aufweist.
  • Die Aktivierung kann durch einen geeigneten Betätigungsmechanismus durch den Nutzer ausgelöst werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wärmeeinheit des Weiteren Kochsalz und/oder Wasser aufweist. Dabei kann das Wasser als Lösungsmittel und/oder als Reaktionsteilnehmer dienen. Auch das Kochsalz kann zur Initiierung der Oxidationsreaktion und/oder zum Aufrechterhalten der Oxidationsreaktion dienen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wärmeeinheit luftdicht verschlossen ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Wärmeeinheit derart ausgeführt ist, dass sie vor ihrer Aktivierung durch den Nutzer luftdicht verschlossen ist und nach ihrer Aktivierung durch den Nutzer der Lufteintritt in die Wärmeeinheit möglich ist.
  • Das luftdichte Verschließen der Wärmeeinheit vor Benutzung bewirkt, dass die die Wärme freisetzende Reaktion nicht bereits beginnt, bevor der Benutzer dies wünscht. Wird der Luftzutritt nach der Aktivierung der rauchfreien Zigarette durch den Nutzer ermöglicht, kann der Luftsauerstoff dazu herangezogen werden, das Metall bzw. die Metallverbindung zu oxidieren.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der Verwendung von Luftsauerstoff als Oxidationsmittel kann vorgesehen sein, dass die Wärmeeinheit selbst das Oxidationsmittel enthält. In diesem Falle ist nicht einmal der Zutritt von Luftsauerstoff erforderlich. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht jedoch vor, dass der Sauerstoff zur Oxidation des Metalls bzw. Metallpulvers durch Luftsauerstoff gebildet wird, der nach der Aktivierung der rauchfreien Zigarette durch den Benutzer in die Wärmeeinheit einströmen und dort die Oxidation des Metalls bzw. der Metallverbindung vornehmen kann.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wärmeeinheit in einem hohlzylinderförmig ausgeführten Raum vorliegt, in dessen Innenraum sich das Nikotin-Reservoir befindet. Alternativ dazu ist denkbar, dass die Wärmeeinheit und das Nikotin-Reservoir in Längsrichtung der Zigarette unmittelbar oder auch voneinander beabstandet hintereinander angeordnet sind.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Nikotin-Reservoir in Form eines Substrates vorliegt, auf dessen Oberfläche sich das Nikotin oder die nikotinhaltige Verbindung befindet, oder in Form eines Substrates, das das Nikotin oder die nikotinhaltige Verbindung enthält.
  • Bei dem Substrat kann es sich beispielsweise um Tabak und vorzugsweise um mit Nikotin oder einer Nikotinverbindung angereicherten Tabak handeln.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Nikotin-Reservoir derart angeordnet ist, dass es durch die Wärmeeinheit erwärmbar ist. In diesem Fall wird die Reaktionswärme der Oxidationsreaktion dazu genutzt, das Nikotin aus dem Nikotin-Reservoir freizusetzen bzw. in die Gasphase überzuführen. Sodann kann es mit dem von dem Nutzer initiierten Luftzug inhaliert werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erzeugte Luftstrom durch die Wärmeeinheit erwärmbar ist. Eine solche Ausgestaltung der Erfindung bewirkt bei dem Nutzer ein angenehmeres Gefühl als das Inhalieren kalter Luft.
  • Die Zigarette kann weiterhin einen Filter aufweisen, der in erster Linie die Aufgabe hat, eine Limitierung des von einem Nutzer erzeugten Luftvolumenstroms zu gewährleisten und/oder die in der Luft befindlichen Schadstoffe zurückzuhalten. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zigarette eine die Wärmeeinheit umgebende Ummantelung aufweist. Die Ummantelung kann beispielsweise aus beschichtetem Papier ausgeführt sein. Sie kann die Aufgabe haben, den direkten Kontakt des Nutzers mit der Wärmequelle bzw. der Wärmeeinheit zu verhindern. Vorzugsweise ist diese Ummantelung so ausgeführt, dass sie optisch einer herkömmlichen Zigarette gleicht.
  • Die Zigarette kann ein Verschlusselement, insbesondere eine Kappe oder dergleichen aufweisen. Vorzugsweise verschließt das Verschlusselement das Ende der Zigarette, das von dem bei Benutzung im Mund befindlichen Ende beabstandet ist. Denkbar ist es somit, dass das eine Ende der Zigarette durch das Mundstück bzw. durch den im Mund befindlichen Abschnitt der Zigarette gebildet wird und dass das andere Ende durch die Kappe verschlossen wird.
  • Das Verschlusselement kann derart ausgeführt sein, dass der Zutritt von Luft oder zumindest von Luftsauerstoff verhindert oder soweit reduziert wird, dass die Oxidationsreaktion nicht oder nicht in merklichem Umfang in Gang kommt, wenn sich das Verschlusselement noch an der Zigarette befindet. Durch Entfernen des Verschlusselementes kann der Nutzer die Oxidationsreaktion und somit die Wärmefreisetzung initiieren.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1: eine rauchfreie Zigarette gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Längsschnittdarstellung in einer ersten Ausführungsform,
    • Figur 2: eine rauchfreie Zigarette gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Längsschnittdarstellung in einer zweiten Ausführungsform,
    • Figur 3: eine rauchfreie Zigarette gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Längsschnittdarstellung in einer dritten Ausführungsform.
  • Die rauchfreie Zigarette gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 soll dem Raucher Nikotin, möglichst jedoch nicht Schadstoffe und kanzerogene Stoffe zuführen. Die rauchfreie Zigarette 10 besteht aus einer Ummantelung 12, einer autarken Wärmeeinheit 14, einem nikotinhaltigen Substrat 16 sowie aus einem Mundstück 18. Die Zigarette 10 ist im Querschnitt kreisförmig.
  • Die rauchfreie Zigarette weist des weiteren einen nicht näher dargestellten Auslösemechanismus auf, der zur Initiierung der chemischen Oxidationsreaktion dient.
  • In dem zylindrischen Innenraum, der von der hohlzylinderförmig angeordneten Wärmeeinheit 14 umgeben ist, befindet sich herkömmlicher Tabak 16, der leicht mit Nikotin angereichert wird. Das Mundstück 18 sorgt für einen konstanten Luftzug innerhalb des Systems. Über einen nicht näher dargestellten Auslösemechanismus, wird die chemische Reaktion in Gang gesetzt und dadurch der Wärmeabgabeprozess eingeleitet.
  • Die rauchfreie Zigarette 10 umfasst des weiteren eine die Wärmeeinheit 14 auf ihrer Außenseite umgebende Ummantelung 12. Diese besteht aus beschichtetem Papier und verhindert den direkten Kontakt des Benutzers mit der Wärmeeinheit 14. Die Ummantelung 12 ist so gestaltet, dass sie optisch der herkömmlichen Zigarette gleicht.
  • Die Ummantelung 12 umgibt gemäß dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel nur die Wärmeeinheit 14, nicht jedoch das Mundstück 18. Grundsätzlich ist es denkbar, die Ummantelung 12 auch über die gesamte Länge der rauchfreien Zigarette und damit auch über das Mundstück 18 zu führen.
  • Zieht der Nutzer Luft durch das Mundstück 18 wird der Luftstrom durch den Tabak 16 geführt und dabei aufgrund der durch die Wärmeeinheit 14 erzeugten Wärme über die Wirklänge erwärmt. Dies führt zu einer Erwärmung der Luft sowie einer Förderung der Freisetzung des Nikotins in den Luftstrom. Der Luftstrom nimmt das verdampfende Nikotin nebst Aromastoffen auf und wird über das Mundstück 18, das auch als Filter dienen kann, geleitet. Das Mundstück 18 begrenzt den Luftstrom und ist so dimensioniert, dass Nikotingrenzwerte nicht erreicht werden.
  • Die rauchfreie Zigarette 10 gemäß der vorliegenden Erfindung funktioniert ohne Wärme- oder Energiezufuhr von außerhalb und ist somit autark. Die rauchfreie Zigarette der vorliegenden Erfindung ist so gestaltet, dass sie sofort funktionsbereit ist, sofern der Nutzer dies wünscht.
  • In den Wärmeeinheiten befindet sich außer Eisenpulver, frische, feine Aktiv-Kohle, Kochsalz und Wasser.
  • Die Wärmeeinheit (Pad) 14 ist vor ihrer Aktivierung durch den Nutzer luftdicht verschlossen. Wird der Aktivierungsvorgang eingeleitet, ergibt sich an der Oberfläche der Wärmeeinheit 14 eine Temperatur von etwa 80°C. Die Menge an Reaktionsteilnehmern ist derart bemessen, dass die Wärme einige Minuten lang abgegeben wird bzw. sich einige Minuten lang hält.
  • Die Reaktion des Eisens ist eine Oxidationsreaktion. In dem vorliegenden Beispiel erfolgt die Oxidation durch Luftsauerstoff, der dabei reduziert wird.
  • Das Reaktionsschema basiert auf folgenden Reaktionen:

             Oxidation Fe → Fe3++ 3 e-

             Reduktion O + 2 e- → O2-

    bzw.

             Oxidation 2 Fe → 2 Fe3++ 6 e-

             Reduktion 3 O + 6 e- → 3 O2-

  • Sauerstoff liegt als O2 vor, somit gilt:

             Oxidation 4 Fe → 4 Fe3++ 12 e-

             Reduktion 3 O2 + 12 e- → 6 O2-

    bzw.

             Oxidation 4 Fe + 12 H2O → 4 Fe(OH)3 + 12 H+ + 12 e-

             Reduktion 3 O2 + 6 H2O + 12 e- → 12 OH-

  • Daraus ergibt sich die Gesamtreaktionsgleichung herleiten (einschließlich der Reaktion H+ + OH- → H2O)

             4 Fe + 3 O2 + 6 H2O → 4 Fe(OH)3

  • Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das weitgehend dem zu Figur 1 erläuterten entspricht, so dass entsprechend Bezug genommen wird.
  • Als Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist gemäß Figur 2 vorgesehen, dass das vom Mundstück 18 beabstandete Ende der Zigarette 10 durch eine Verkappung 20 geschlossen ist. Vor Anwendung trennt oder reißt der Nutzer die Kappe 20 von der Zigarette 10 ab, was zur Folge hat, dass Luftsauerstoff mit dem Eisen in Kontakt treten kann und die Oxidationsreaktion in Gang gesetzt wird. Das Entfernen der Kapp 20 hat ferner die Wirkung, dass überhaupt eine Luftströmung durch die Zigarette bzw. durch das Tabak-Substrat 16 erfolgen kann.
  • Außer dem in der Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, die Anordnung der Wärmeeinheit sowie des nikotinhaltigen Substrats zu verändern. Denkbar ist es beispielsweise, in Längsrichtung der Zigarette Wärmeeinheit und nikotinhaltiges Substrat hintereinander anzuordnen. Denkbar ist es beispielsweise, die Wärmeeinheit an dem vom Mundstück 18 beabstandeten Ende der Zigarette anzuordnen und zwischen Wärmeeinheit und Mundstück das nikotinhaltige Substrat anzuordnen.
  • Eine solche Ausgestaltung der Zigarette ist aus Figur 3 ersichtlich. Zwischen Wärmeeinheit 14 und Mundstück 18 befindet sich das nikotinhaltige Substrat 16. Auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist die Wärmeeinheit 14 durch die Kappe 20 verschlossen, die den Zutritt von Sauerstoff zu der Wärmeeinheit 14 verhindert, bis sie vom Nutzer entfernt wird.
  • Aus Figur 3 ist es weiter ersichtlich, dass die Wärmeeinheit 14 von Luftkanälen 15 durchsetzt ist. Diese verlaufen in Längsrichtung der Zigarette 10. Das Merkmal, dass in der Wärmeeinheit 14 ein oder mehrere Luftkanäle 15 angeordnet sind, um die Luftzufuhr zu verbessern, ist nicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 beschränkt, sondern ist eine grundsätzlich mögliche Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
  • Denkbar ist es, die Ummantelung der Zigarette luftdicht auszuführen. Denkbar ist es jedoch auf, die Ummantelung luftdurchlässig auszuführen, was zur Folge hat, dass Sauerstoff auch (oder ausschließlich) über die Mantelfläche in die Wärmeeinheit eindringt. Um zu verhindern, dass dies der Fall ist, bevor der Nutzer dies möchte, kann vorgesehen sein, die Ummantelung mit einer luftdichten Hülle zu versehen, die vom Nutzer abgezogen werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft nicht nur Zigaretten im eigentlichen Sinne, sondern auch Zigarren. Der Begriff "Zigarette" steht somit sowohl für Zigaretten als auch für Zigarren.

Claims (19)

  1. Rauchfreie Zigarette mit einer Wärmeeinheit zur autarke Erzeugung von Wärme sowie mit einem Nikotin-Reservoir, in dem sich Nikotin oder eine nikotinhaltige Verbindung befindet, wobei die Wärmeeinheit derart ausgeführt ist, dass sie ein Metall oder eine Metallverbindung aufweist, das/die in der Wärmeeinheit in einer oxidierbaren Form vorliegt und bei dessen/deren Oxidation Wärme freigesetzt wird.
  2. Rauchfreie Zigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Metall um Eisen handelt oder dass es sich bei der Metallverbindung um eine eisenhaltige Metallverbindung handelt.
  3. Rauchfreie Zigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall oder die Metallverbindung in einer durch Sauerstoff oxidierbaren Form vorliegt.
  4. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall oder die Metallverbindung in Form eines Pulvers vorliegt.
  5. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeeinheit des Weiteren ein Akivierungsmittel zur Initiierung oder Unterstützung der Oxidationsreaktion aufweist.
  6. Rauchfreie Zigarette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungsmittel Aktivkohle umfasst.
  7. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zigarette einen Auslösmechanismus zum Initiieren der Oxidationsreaktion bzw. zur Aktivierung des Aktivierungsmittels aufweist.
  8. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeeinheit des Weiteren Kochsalz und/oder Wasser aufweist.
  9. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeeinheit luftdicht verschlossen ist.
  10. Rauchfreie Zigarette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeeinheit derart ausgeführt ist, dass sie vor ihrer Aktivierung durch den Nutzer luftdicht verschlossen ist und nach ihrer Aktivierung durch den Nutzer der Lufteintritt in die Wärmeeinheit möglich ist.
  11. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeeinheit ein Oxidationsmittel enthält und/oder dass die Wärmeeinheit derart ausgeführt ist, dass sie die Zufuhr eines Oxidationsmittels, insbesondere von Luftsauerstoff zu dem Metall oder der Metallverbindung ermöglicht.
  12. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeeinheit in einem hohlzylinderförmig ausgeführten Raum vorliegt, in dessen Innenraum sich das Nikotin-Reservoir befindet oder dass die Wärmeeinheit und das Nikotin-Reservoir in Längsrichtung der Zigarette unmittelbar oder mittelbar hintereinander angeordnet sind.
  13. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nikotin-Reservoir in Form eines Substrates vorliegt, auf dessen Oberfläche sich das Nikotin oder die nikotinhaltige Verbindung befindet, oder in Form eines Substrates, das das Nikotin oder die nikotinhaltige Verbindung enthält.
  14. Rauchfreie Zigarette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Substrat um Tabak und insbesondere um mit Nikotin oder einer Nikotinverbindung angereicherten Tabak handelt.
  15. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nikotin-Reservoir derart angeordnet ist, dass es durch die Wärmeeinheit erwärmbar ist.
  16. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeeinheit derart angeordnet ist, das ein von einem Nutzer erzeugter Luftstrom durch die Wärmeeinheit erwärmbar ist.
  17. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zigarette einen Filter aufweist, der eine Limitierung des von einem Nutzer erzeugten Luftvolumenstroms bedingt.
  18. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zigarette eine die Wärmeeinheit zumindest teilweise umgebende Ummantelung aufweist.
  19. Rauchfreie Zigarette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Zigarette ein Verschlusselement, insbesondere eine Kappe aufweist.
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