FI78228B - Roekningsprodukt. - Google Patents

Description

1 78228

Tupakointituote. - Rökningsprodukt.

Esillä olevan keksinnön kohteena on tupakointituote, joka muodostaa tupakansavua muistuttavaa aerosolia ja joka sisältää vain mahdollisimman vähäisen määrän epätäydellisiä palamis- tai pyrolyysituotteita.

Vuosien varrella, erityisesti viimeksi kuluneiden 20 - 30 vuoden aikana on kehitelty monia tupakointituotteita, mutta yksikään näistä tuotteista ei ole koskaan saavuttanut kaupallista menestystä.

Vuosikymmeniä kestäneistä yrityksistä ja mielenkiinnosta huolimatta ei markkinoilla vielään ole tupakointituotetta, joka tarjoaa tavanomaisen savukkeenpolton hyödyt ja edut muodostamatta huomattavia määriä epätäydellisiä palamis- ja pyrolyysi-tuotteita.

Esimerkiksi patenttijulkaisun SE - 220072 osalta on huomattava, että vaikka tämä artikkeli on esitetty yli 20 vuotta sitten, se ei ole koskaan saavuttanut minkäänlaista kaupallista menestystä. Patenttijulkaisussa esitetty tuote käsitti useita ilmeisiä epäkohtia mukaanlukien metalliputken 3 esiintyöntyminen tupakan kulumisen jälkeen. Muut ilmeiset epäkohdat käsittävät tupakka-pyrolyysituotteiden huomattavan esiintymisen tuotteen aerosolissa, huomattavan sivuvirtaussavun ja tuhkan esiintymisen ja mahdollisen nikotiinin lähdemateriaalin pyrolyysin metalliputkessa.

Keksinnön kohteena on tupakointituote, joka kykenee muodostamaan huomattavia määriä aerosolia sekä alkuvaiheessa että tuotteen käyttöiän ajan ilman aerosolin muodostajan huomattavaa lärapöhajaantumista ja ilman huomattavien pyrolyysi- tai epätäydellisten palamistuoteiden läsnäoloa ja edullisesti ilman huomatavia määriä sivuvirtaussavua. Keksinnön mukaiset tupa-kointituotteet kykenevät antamaan käyttäjälle savukkeenpolton 2 78228 aistimukset ja edut tupakkaa polttamatta.

Nämä ja muut edut saavutetaan muodostamalla pitkänomainen savukkeen kaltainen tupakointituote, johon kuuluu: a) hiilipitoinen polttoaine-elementti; b) fyysisesti erillinen aerosolin muodostusosa käsittäen aerosolin muodostusmateriaalin sisältävän substraatin; aerosolin muodostuselimen ollessa sijoitettuna pituussuunnassa polttoaine-elementin jälkeen, c) suukappale, ja jolle tupakointituotteelle on tunnusomaista se, että siihen lisäksi kuuluu: d) kiinteä lämmönjohtoelin, mikä johtaa lämpöä polttoaine-elementistä aerosolin muodostuselimeen, lämmönkestävän substraatin vastaanottaessa johtavan lämmönsiirron olennaisesti polttoaine-elementin koko palamisajan, jolloin ainakin osa tuotteen pituudesta on kääritty savukepaperiin.

Sytytettäessä tupakointituote kehittää polttoaine-elementti lämpöä, jota käytetään aerosolin muodostusaineen tai aerosolin muodostusosassa olevien aineiden haihduttamiseksi. Nämä haihtuvat materiaalit kulkevat sitten suunpuoleista päätä kohti, erityisesti imaisun aikana ja edelleen käyttäjän suuhun samalla tavoin kuin tavanomaisen savukkeen savu.

Julkaisussa US-patentti no. 4340072 tupakointituotteet koostuvat tupakka- tai tupakkakorvikepolttoainesauvasta, jossa on keskeinen ilmakanava ja suun puoleinen kammio sisältäen aerosolin muodostamaa ainetta. Tällaisessa tupakointituotteessa ei ole lämmönjohtamiselintä. Aerosolin muodostava aine on tarkoitettu olemaan nikotiinilähdemateriaali tai aromiainerakeita tai -mikrokapseleita triasetiinissa tai bensyylibensoaatissa. Palamisen aikana ilma siirtyy ilmakanavaan missä se sekoittuu polttosauvasta muodostuvien palamiskaasujen kanssa. Näiden kuumien kaasujen virtaus vapauttaa haihtuvat materiaalit kammion suuosassa. Kuitenkin viitejulkaisun mukaiset tupakoin- 3 78228 tituotteet tuottavat ainoastaan niukasti aerosolituotetta (kts. palsta 3, rivit 41-51; 0,57-1.85 mg aerosolia siirtyy aerosolin muodostajasta tuotteen koko eliniän aikana). Tällaiset huonot tulokset aerosolin tuottamisessa johtunevat konvektion käyttämisestä lämmönsiirtoon tupakointituotteessa, s.o. lämpöä siirretään aerosolinkammioon ainoastaan kuumien kaasujen avulla, jotka siirtyvät eteenpäin putken keskellä, ja myös pitkistä polttoainesauvoista joita käytetään laitteissa, aiheuttaen polttoaineen toimimisen lämpönieluna, sen sijaan että se toimisi johtimena lämmönjohtamiseksi palavasta polttoaine-elementistä aerosolikammioon.

Esillä olevan keksinnön mukaiset tuotteet käyttävät johtavaa lämmönsiirtoa lämmönjohtamiselimen avulla, kuten vaatimuksissa 1 on esitetty. Täten hakemuksen mukaisessa keksinnössä aerosolin muodostusosa vastaanottaa lämpöä sekä imaisun aikana että kytemisen aikana, kun taas viitejulkaisun laite perustuu läm-mönsiirtämiseen konvektion avulla ja pääasiallisesti johtaa lämpöä suuosan aeroslikammioon vain imaisun aikana. Ero tuloksissa on dramaattinen. Esillä olevan keksinnön mukaiset edulliset tupakointituotteet muodostavat enemmän kuin nelinkertaisen aerosolin muodostumisen (mitattuna märkänä kokonaishiuk-kasaineksena) aerosolin muodostusosasta, verrattuna viitejulkaisun laitteen aerosolin muodostajaan (Θ.57 - 1.85 mg aerosolia tuotteen koko elinaikana).

Itse asiassa esillä olevan keksinnön mukainen edullinen tupa-kointituote pystyy tuottamaan enemmän aerosolia kolmen ensimmäisen imaisun aikana (1.5 mg tai enemmän) kuin useimmat viitejulkaisun US 4340072 mukaiset laitteet tuottavat aerosoli-kammiostaan koko niiden hyödyllisen käyttöiän aikana.

EP-hakemuksen 0117355 mukaiset tupakointituotteet on muodostettu olennaisesti samoin kuin julkaisussa US-4340072 esitetyt tuotteet. Kuitenkin EP-julkaisussa esitetyt tupakointituotteet käyttävät hiilipolttoaine-elementtiä (pyrolysoituja tupakkaput- 4 78228 kia). Kuten mainitussa US-patenttijulkaisussa ei myöskään EP-hakemuksessa ole ehdottomasti mitään missä ehdotetaan edes etäisesti lämmönjohtamiselimen käyttöä kuten vaatimuksessa 1 on edellytetty.

Erityisen huomionarvoista on se, että vaikkakin EP-viitejulkaisussa esitetään useita esimerkkejä pyrolysoiduista tupakkaput-kista, selitysosa ei esitä ainoatakaan esimerkkiä ehdotetusta tupakointituotteesta (sisältäen pyrolisoidun tupakkaputken jossa on aromikammio tupakointituotteen suun puoleisessa päässä). Täten on oletettavaa että tällaiset tupakointituotteet eivät toimi yhtään paremmin, mikäli toimivat ollenkaan, kuin mainitussa US-patentissa kuvatut tupakointituotteet.

Polttoaine-elementti on edullisesti pituudeltaan vähemmän kuin noin 3Θ mm, edullisemmin alle 15 mm, sen tiheys on ainakin 0,5 g/cm3 ja se on varustettu yhdellä tai useammlla pitkittäiskana-valla. Aerosolin muodostusosaan kuuluu edullisesti yhtä tai useampaa aerosolin muodostusainetta sisältävä lämmönkestävä substraatti. Polttoaineen ja aerosolin muodostajan välinen läm-mönvaihtosuhde saadaan edullisesti aikaan esimerkiksi metalli-kalvoa olevalla lämpöä johtavalla elimellä, joka johtaa tai siirtää lämpöä tehokkaasti palavasta polttoaine-elementistä aerosolin muodostusosaan. Tämä lämpöä johtava elin koskettaa polttoaine-elementtiä ja aerosolin muodostusosaa ainakin osalta niiden kehäpintoja.

Koska edullinen polttoaine-elementti on suhteellisen lyhyt, kuuma, palava tulikartio on jatkuvasti lähellä aerosolin muodostusosaa, mikä maksimoi lämmön siirtymisen siihen ja maksimoi myös saadun aerosolintuotannon. Suhteellisen lyhyen, vähämassaisen substraatin tai kantoaineen edullinen käyttö aerosolin muodostusosana lähellä lyhyttä polttoaine-elementtiä lisää myös aerosolintuotantoa minimoimalla substraatin lämpönieluvaikutuksen. Koska aerosolin muodostusaine 5 78228 on fyysisesti erillään polttoaine-elementistä, se joutuu alttiiksi olennaisesti alhaisemmille lämpötiloille kuin palavassa tulikartiossa on minimoiden siten aerosolin muodostajan lämpöhajaantumismahdollisuuden. Käyttämällä lisäksi erityisen edullisesti hiilipitoista polttoaine-elementtiä, jossa ei ole olennaisesti lainkaan haihtuvaa orgaanista materiaalia, saadaan eliminoiduksi olennaisesti kaikkien pyrolyysi- tai epätäydellisten palamistuotLeiden läsnäolo ja lisäksi saadaan eliminoiduksi olennaisesti sivuvirtaussavun muodostuminen.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa tupakointituotteessä on tavallisesti suunpuoleinen pääkappale, jossa on esimerkiksi pitkittäiskanavan muodostama elin aerosolin muodostusoean tuottaman haihtuvan materiaalin toimittamiseksi käyttäjälle. Tuotteen kokonaismitat ovat edullisesti samat kuin tavanomaisen savukkeen ja tästä syystä suunpuoleinen pääkappale ja aerosolin siirtoelin kattavat molemmat yli puolet tuotteen pituudesta. Vaihtoehtoisesti polttoaine-elementti ja aerosolin muodostusosa voidaan muodostaa ilman sisäänrakennettua suukappaletta tai aerosolin siirto-osaa käyttämällä erillistä, kertakäyttöistä tai uudelleen käytettävää suukappaletta.

Keksinnön mukaiseen tupakointituotteeseen voi kuulua myös tupakka-annos tai -tulppa, jota voidaan käyttää tupakan maun lisäämiseksi aerosoliin. Tupakka sijoitetaan edullisesti aerosolin muodostusoean suunpuoleiseen päähän tai se voidaan sekoittaa aerosolin muodostusaineen kanto-aineeseen. Aromi- ja makuaineita voidaan myös lisätä tuotteeseen käyttäjälle siirtyvän aerosolin maun parantamiseksi.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot kykenevät toimittamaan ainakin 0,6 mg aerosolia mitattuna märkänä kokonaishiuk-kasaineksena kolmen ensimmäisen imaisun aikana poltettaessa 6 78228 niitä FTCjn tupakointisääntöjen mukaisesti (FTCsn tupa-kointisääntöihin kuuluu kahden sekunnin imaisu) kokonaisvolyymi 35 ml), joita erottaa toisistaan 5B sekunnin kyteminen. Keksinnön edullisemmat suoritusmuodot kykenevät toimittamaan 1,5 mg tai enemmänkin aerosolia kolmen ensimmäisen imaisun aikana. Keksinnön kaikkein edullisimmat suoritusmuodot kykenevät toimittamaan 3 mg tai enemmänkin aerosolia kolmen ensimmäisen imaisun aikana poltettaessa niitä FTC:n tupakointimääräysten mukaisesti. Lisäksi keksinnön edulliset suoritusmuodot toimittavat keskimäärin ainakin noin 0,8 mg märkää kokonaishiukkasainesta imaisua kohti ainakin ensimmäisen kuuden imaisun ajan, edullisesti ainakin noin 10 imaisun ajan FTC-tupakointimääräysten mukaisesti.

Keksinnön mukainen tupakointituote kykenee myös muodostamaan aerosolin, joka on kemiallisesti yksinkertainen ja muodostuu olennaisesti hiilen oksideista, ilmasta, vedestä ju aerosolista, jossa on haluttuja maku- ja hajuaineita tai muita haluttuja haihtuvia materiaaleja sekä pienistä määristä muita materiaaleja. Jäljempänä selvitettävän Ames-testin perusteella aerosolilla ei edullisesti ole olennaista geenejä muuttavaa vaikutusta. Lisäksi tuote voidaan tehdä olennaisesti tuhkattomaksi, joten käyttäjän ei tarvitse karistaa tuhkaa käytön aikana.

Tässä käytettynä ja vain tämän hakemuksen tarkoituksia palvelemaan "aerosoli" on rajoitettu kattamaan höyryt, kaasut, hiukkaset ja vastaavat, jotka ovat sekä näkyviä että näkymättömiä sekä erityisesti ne ainesosat, jotka käyttäjä kokee "savumaisiksi" ja jotka muodostuvat palavasta polttoaine-elementistä tulevan lämmön vaikutuksesta aerosolin muodostusosassa tai muualla tuotteessa oleviin aineisiin. Tällä tavoin määriteltynä termi "aerosoli" kattaa myös haihtuvat makuaineet ja/tai farmakologisesti tai fysiolo-aisesti vaikuttavat aineet riippumatta siitä, muodostavatko 78228 ne näkyvää aerosolia.

Tässä kytkettynä termi "johtava lämmönvaihtosuhde" on määritelty aerosolin muodostusosan ja polttoaine-elementin fyysiseksi järjestelyksi, jolloin lämpö siirtyy johtumalla palavasta polttoaine-elementistä aerosolin muodostusosaan olennaisesti polttoaine-elementin koko palamisvaiheen ajan. Johtava lämmönvaihtosuhde voidaan saada aikaan sijoittamalla aerosolin muodostusosa kosketukseen polttoaine-elementin kanssa ja hyvin lähelle polttoaine-elementin palavaa osaa ja/tai käyttämällä hyväksi johtavaa elintä lämmön siirtämiseksi palavasta polttoaineesta aerosolin muodostusosaan. Edullisesti käytetään molempia menetelmiä johtavan lämmönsiirron aikaansaamiseksi.

Tässä käytettynä termi "hiilipitoinen" tarkoittaa pääasiallisesti hiiltä.

Keksinnön mukaista tupakointituotetta selvitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa keksinnön yksityiskohtaisessa selityksessä ja oheisissa piirustuksissa, joissa:

Kuviot 1-8 ovat pitkittäiskuvia keksinnön eri suoritusmuodoista.

Kuvio IA on leikkauskuva kuvion 1 mukaisesta suoritusmuodosta pitkin kuvion 1 viivaa IA - IA/

Kuvio 2A on pitkittäiskuva modifioidusta suipennetusta kuvion 2 suoritusmuodon mukaisesta polttoaine-elementistä; 8 78228

Kuvio 3A on leikkauskuva kuvion 3 mukaisesta suoritusmuodosta pitkin kuvion 3 viivaa 3A - 3A;

Kuvio 9 esittää esimerkin 5 mukaisen tupakointituotteen keskimääräisen huippulämpötilaprofiilin käytön aikana.

Kuviossa 1 esitetyn keksinnön suoritusmuodon halkaisija on edullisesti sama kuin tavanomaisen savukkeen ja .siihen kuuluu lyhyt, palava hiilipitoinen polttoaine-elementti 1G, siihen rajoittuva aerosolin muodostusosa 12 ja kalvolla päällystetty paperiputki 14, joka muodostaa tuotteen suukappaleen 15.

Tässä suoritusmuodossa polttoaine-elementti 10 on puuhiiltä, eli hiillitettyä puuta oleva "puhalluspilli", joka on varustettu viidellä pitkittäin ulottuvalla reiällä 16, kts. kuvio IA. Polttoaine-elementti on noin 20 mm pitkä ja se on kääritty savukepaperiin (ei esitetty) puuhiilipolttoaineen syttymisen parantamiseksi. Tämä paperi voidaan käsitellä tunnetuilla palolisäaineilla.

Aerosolin muodostusosaan 12 kuuluu useita aerosolin muodos-tusaineella tai -aineilla, kuten glyseriinillä, päällystettyjä lasihelmiä 20. Lasihelmiä pitää paikallaan huokoinen levy 22, joka voi olla valmistettu selluloosa-asetaatista. Tämä levy voi olla varustettu sarjalla kehäuria 24, jotka muodostavat kanavat levyn ja kalvolla päällystetyn putken 14 välille.

Kalvo- tai foliopäällysteinen paperiputki 14 muodostaa tuotteen suukappaleen ja ympäröi aerosolin muodostusosaa 9 78228 12 sekä polttoaine-elementin 10 syttymätöntä takaosaa.

Putki muodostaa myös aerosolin siirtokanavan 26 aerosolin muodostusosan 12 ja tuotteen suun puoleisen pään 15 välille.

Foliopäällysteinen putki 14 liittää toisiinsa polttoaineen 10 syttymättömän pään ja aerosolin muodostajan 12 ja lisäksi sen mukanaolo parantaa lämmön siirtymistä aerosolin muodostajaan. Folio auttaa myös tulikartion sammuttamisessa.

Kun jäljellä on vain pieni määrä palamatonta polttoainetta, lämmönhäviö folion läpi toimii lämpönieluna, joka auttaa sammuttamaan tulikartion.

Tässä tuotteessa käytetty folio-on tyypillisesti alumiinifolio, jonka paksuus on 0,0089 mm, mutta paksuutta ja/tai käytettyä metallityyppiä voidaan vaihdella halutun lämmön-siirtoasteen saavuttamiseksi. Lisäksi voidaan käyttää muunkinlaisia lämmönjohdinelimiä, kuten Union Carbide-yhtiön Grafoil.

Kuviossa 1 kuvattuun tuotteeseen kuuluu myös valinnaisesti tupakkamassa tai -tulppa 28 maun antamiseksi aerosoliin.

Tämä tupakka-annos 28 voidaan sijoittaa levyn 22 suun puoleiseen päähän kuviossa 1 esitetyllä tavalla tai se voidaan sijoittaa lasihelmien 20 ja levyn 22 väliin. Se voidaan sijoittaa myös kanavaan 26 aerosolin muodostajasta 12 välimatkan päässä olevaan kohtaan.

Kuviossa 2 esitetyssä suoritusmuodossa on lyhyt polttoaine-elementti 10 puristettu hiilieauva tai -tulppa, jonka pituus on noin 20 mm ja joka on varustettu aksiaalisella reiällä 16. Vaihtoehtoisesti polttoaine voidaan muodostaa hiillitetyistä kuiduista ja edullisesti varustaa myös reikää 16 vastaavalla aksiaalisella kanavalla. Tässä suoritusmuodossa aerosolin muodostusosaan 12 kuuluu lämpökestävä johtava hiilipitoinen substraatti 30, joka voi olla esimerkiksi huokoista hiiltä oleva tulppa ja joka on impregnoitu 10 78228 tai kyllästetty aerosolin muodostusaineella tai -aineilla. Tässä substraatissa voi olla valinnainen aksiaalinen kanava 32, kuten kuviossa 2 on esitetty. Myös tässä suoritusmuodossa on tupakkamas-sa 28, joka on edullisesti sijoitettu substraatin 30 suun puoleiseen päähän. Ulkonäön vuoksi on tässä tuotteessa myös valinnainen erittäin huokoinen saelluloosa-asetaatti-suodatin 34, joka voi olla varustettu kehäurilla 36 kanavien 34 ja folioputken 14 välille. Kuten kuviossa 2A on esitetty, polttoaine-elementin syttyvä pää 11 voi valinnaisesti olla suipennettu syttyvyyden parantamiseksi. Lisäksi polttoaine-elementti ja/tai tupakointituote on kääritty tavanomaiseen savukepaperiin (ei esitetty).

Kuviossa 3 esitettyyn keksinnön suoritusmuotoon kuuluu lyhyt palava, hiilipitoinen polttoaine-elementti 10, joka on kiinnitetty aerosolin muodostusosaan 12 lämpöä johtavalla sauvalla 99 ja foliopäällysteisellä paperiputkella 14, joka johtaa myös tuotteen suun puoleiseen päähän 15. Tässä suoritusmuodossa polttoaine-elementti 10 voi olla puhalluspillipuuhiiltä tai puristettu tai suulakepuristettu hiilisauva tai -tulppa tai joku muu hiilipitoi-nen polttoainelähde. Lisäksi tuote koko pituudeltaan tai joku sen osa on kääritty savukepaperiin (ei esitetty).

Aerosolin muodostusosaan 12 kuuluu lämpöä kestävä hiilipitoinen substraatti 30, joka on esim. huokoista hiiltä oleva tulppa ja joka on kyllästetty aerosolin muodostusaineella tai -aineilla. Tässä suoritusmuodossa on tyhjä tila 97 polttoaine-elementin 10 ja substraatin 30 välillä. Tätä tyhjää tilaa ympäröivään foliopääl-lysteisen putken 14 osaan kuuluu useita kehäreikiä 100, jotka päästävät riittävästi ilmaa työntymään tyhjään tilaan tarpeellisen paineen alenemisen aikaansaamiseksi.

Kuten kuvioissa 3 ja 3a on esitetty, lämmönjohtoelimiin kuuluu johtava tanko 99 ja foliopäällysteinen putki 14. Tanko 99 on muodostettu edullisesti alumiinista ja siinä on ainakin yksi, edullisesti 2-5 kehäuraa 96 ilman päästämiseksi kulkemaan . . substraatin läpi. Kuvion 3 mukainen tuote on siinä mielessä edullinen, että tyhjään tilaan 11 78228 97 lisätty ilma sisältää vänemmän hiilen hapetustuutteita, koska sitä ei vedetä palavan polttoaineen läpi.

Kuviossa 4 esitettyyn suoritusmuotoon kuuluu kuituhiili-polttoaine-elementti 10, joka voi olla karbonoitua puuvillaa tai raionia. Polttoaine-elementissä on yksi aksiaalinen reikä 16. Aerosolin muodostajan substraatti 38 on rakeista lämpökestävää hiiltä. Tupakkamassa 28 on sijoitettu välittömästi substraatin taakse. Tämä tuote on varustettu selluloosa-asetaattiputkella 40 edellisten suoritusmuotojen foliopäällysteisen putken asemesta. Tässä putkessa 40 on selluloosa-asetaattihahtuvaa oleva rengasosa 42, joka ympäröi valinnaista muovi-, esim. polypropyleeniputkea 44. Tämän elementin suun puoleisessa päässä 15 on pienitehoinen selluloosa-asetaattieuodatin 45. Tuote on koko pituudeltaan kääritty savukepaperiin 46. Suun puoleisessa päässä voidaan käyttää korkki- tai valkoväripäällystettä 48 suodatinpään matkimiseksi. Paperin sisään on sijoitettu foliokaista 50 lähelle tuotteen polttoaineen puoleista päätä. Tämä kaista ulottuu edullisesti polttoaine-elementin takaosasta tupakka-annoksen 28 suun puoleiseen päähän.

' Se voi olla integraalinen paperin kanssa tai se voi olla ‘ erillinen kappale, joka on sovitettu paikalleen ennen paperilla päällystämistä.

Kuvion 5 mukainen suoritusmuoto on samanlainen kuin kuviossa .4 esitetty. Tässä suoritusmuodossa aerosolin muodostusosa on muodostettu alumiinisesta makrokapselista 52, joka on täytetty rakeisella substraatilla tai piirustuksessa esitetyllä tavalla rakeisen substraatin 54 ja tupakan 56 seoksella. Makrokapseli 52 on päistään 58, 60 taitettu materiaalin sulkemiseksi siihen ja aerosolin muodostajan poistumisen estämiseksi. Polttoaineen puoleinen taitettu pää 58 on edullisesti vasten polttoaine-elementin takapäätä johtavan lämmönsiirtymisen muodostamiseksi. Pään 58 muodostama tyhjä tila 62 auttaa myös estämään aerosolin 12 78228 muodostajan pääsyä polttoaineeseen. Pituussuuntaiset kanavat 59 ja 61 on muodostettu ilman ja aerosolin muodostusaineen kulun sallimiseksi. Makrokapseli 52 ja polttoaine-elementti 1Θ voidaan yhdistää tai liittää toisiinsa tavanomaisella savukepaperilla 47 kuviossa esitetyllä tavalla, perforoidulla keraamisella paperilla tai folionauhalla. Mikäli käytetään savukepaperia, lähellä polttoaineen takapäätä oleva osa 64 pitäisi painaa tai käsitellä natriumsilikaatilla tai jollain tunnetuilla materiaaleilla, jotka aiheuttavat paperin sammumisen. Tuotteen koko pituus on päällystetty tavanomaisella savukepaperilla 46.

Kuviossa 6 on esitetty eräs toinen suoritusmuoto, jossa on puristettua hiiltä oleva polttoainetulppa 1G. Tässä suoritusmuodossa polttoaine-elementissä on suipennettu sytytyspää 9 sen sovittamiseksi helpommin putkimaiseen foliopäällykseen 66. Polttoaine-elementin takapäätä vasten on alumiinilevy 68, jossa on keskireikä 7Θ. Reiällä 74 varustettu toinen, valinnainen alumiinilevy 72 on sijoitettu aerosolin muodostajan 12 suun puoleiseen päähän. Välissä on hiukkasmaista substraattia sisältävä alue 76 ja tupakkaa sisältävä alue 78. Polttoaine-elementti on kiinnitetty foliopäällykseen 66 ja tämä ulottuu toisen alumiinilevyn 72 taakse. Tähän suoritusmuotoon kuuluu myös ontto selluloosa-asetaattitanko 42, jossa on sisäpuolinen polypropyleeniputki 44 ja lisäksi mukaan kuuluu sellu-loosa-asetaattinen suodatin 45. Tuote on edullisesti koko pituudeltaan kääritty savukepaperiin 46.

Kuvioissa 7 ja 8 esitettyihin suoritusmuotoihin kuuluu palamaton eristysvaippa 86 polttoaine-elementin 10 ympärillä i3 78228 polttoaine-elementissä olevan lämmön eristämiseksi ja keskittämiseksi. Nämä suoritusmuodot vähentävät myös sitä mahdollisuutta, että palava tulikartio aiheuttaisi tulipalon.

Kuviossa 7 esitetyssä suoritusmuodossa sekä polttoaine-elementti 1Θ että substraatti 3Θ on sijoitettu eristyskuitu-jen, kuten keraamisten (esim. lasi) kuitujen muodostamaan rengasvaippaan tai putkeen 86. Keraamisten kuitujen sijasta voidaan käyttää palamattomia hiili- tai grafiittikuituja. Polttoaine-elementti 1Θ on edullisesti suulakepuristettu hiilitulppa, jossa on reikä 16. Esitetyssä suoritusmuodossa sytytyspää 11 ulottuu hieman vaipan 86 reunan yli sytytyksen helpottamiseksi. Substraatti 3Θ on kiinteätä huokoista hiilimateriaalia, vaikkakin muunkin tyyppisiä sunbstraatteja voidaan käyttää. Substraattia ja polttoaine-elementin takaosaa ympäröi alumiinifoliopala 87» Esitetyllä tavalla tämä vaipoitettu polttoaine/substraattiyksikkö on kiinnitetty suukappaleeseen käärimällä se tavanomaiseen savukepaperiin 46, jolloin kyseinen suukappale voi olla piirustuksessa esitetty pitkänomainen selluloosa-asetaattiputki 40. Vaippa 86 ulottuu substraatin 30 suun puoleiseen päähän, mutta se voidaan korvata selluloosa-asetaattitangolla 42.

Kuviossa 8 esitetyssä suoritusmuodossa käytetään kuviossa 5 esitetyn tyyppistä alumiinimakrokapselia 52 rakeisen substraatin 54 ja tupakan 56 ympäröimiseksi. Tämä makrokapseli on edullisesti sijoitettu kokonaan eristinvaipan 86 sisään.

14 782 2 8

Lisäksi polttoaine-elementin 10 sytytyspää 11 ei työnny vaipan 86 etupää yli. Makrokapselia ja polttoaine-elementin takaosaa ympäröi edullisesti alumiinifoliokappale samalla tavoin kuin kuviossa 8 on esitetty.

Vaihtoehtoisesti substraattia ympäröivä alumiinifolio 52 on taitettu ainoastaan suun puoleisesta päästä. Tällaisessa suoritusmuodossa polttoaine-elementin takapää voidaan työntää folion toiseen päähän ja polypropyleeniputki voidaan sovittaa folion suun puoleisen pään päälle tai sijoittaa rajakkain sen kanssa. Koko yksikkö kääritään tai päällystetään lasikuidulla tavanomaisen savukkeen halkaisijaan.

Sytytettäessä joku yllä mainituista suoritusmuodoista polttoaine-elementti palaa kehittäen lämpöä, jota käytetään haihduttamaan aerosolin muodostusosassa oleva aerosolin muodos-tusaine tai -aineet. Nämä haihtuvat materiaalit vedetään sitten kohti suun puoleista päätä, erityisesti imaisun aikana ja edelleen käyttäjän suuhun samalla tavoin kuin tavanomaisen savukkeen savu.

Koska polttoaine-elementti on edullisesti suhteellisen lyhyt, kuuma, palava tulikartio on aina lähellä aerosolin muodostus-yksikköä, mikä maksimoi lämmönsiirron aerosolin muodostus-osaan sekä siitä seuraavan aerosolin muodostumisen.

Koska aerosolin muodostusaine on fyysisesti erillään polttoaine-elementistä, se on alttiina olennaisesti alhaisemmille lämpötiloille kuin palavassa tulikartiossa esiintyvät lämpötilat. Tämä minimoi aerosolin muodostajan 15 78228 lämpöhajaantumismahdollisuuden. Tämä johtaa myös aerusolin muodostukseen imaisun aikana, mutta vähän tai ei lainkaan aerosolia muodostuu kytemisen aikana. Lisäksi edullisten hiilipitoisten polttosine-elementtien ja fyysisesti erillisen aerosolin muodostusosan käyttö eliminoi olennaisesti pyrolyysi- tai epätäydellisten palamistuotteiden muodostumisen ja estää olennaisesti sivuvirtaussavun muodostumisen.

Johtuen keksinnössä käytetyn edullisen hiilipitoisen polttoaine-elementin pienestä koosta ja palamisominai-suuksista, alkaa polttoaine-elementti yleensä palaa olennaisesti koko näkyvissä olevalta pituudeltaan muutaman imaisun jälkeen. Aerosolin muodostusosan välittömässä läheisyydessä oleva polttoaine-elementin osa kuumenee siis nopeasti, mikä lisää huomattavasti lämmön siirtymistä aerosolin muodostusosaan erityisesti alku- ja keski-imaisujen aikana. Koska edullinen polttoaine-elementti on lyhyt, ei missään vaiheessa ole pitkää palamatonta polttoaine-kappaletta, joka toimisi lämpönieluna ja kuten asianlaita tavallisesti oli aikaisemmissa lämpöaerosolituotteissa. Lämmönsiirtoa ja tästä syystä aerosolin kulkua oarantaa myös polttoaineen läpi kulkevien reikien käyttö, jotka reiät vetävät kuumaa ilmaa aerosolin muodostajaan erityisesti imaisun aikana.

: Keksinnön edullisissa suoritusmuodoissa lyhyt hiilipitoinen polttoaine-elementti, lämmönjohtamiselin ja polttoaineessa olevat kanavat toimivat yhdessä aerosolin muodostajan kanssa aikaansaaden järjestelmän, joka kykenee tuottamaan huomattavia määriä aerosolia käytännöllisesti katsoen jokaisella imaisulla. Se, että tulikartio on hyvin lähellä aerosolin muodostajaa muutaman imaisun jälkeen johtaa voimakkaaseen lämmönsiirtoon sekä imaisun aikana että imaisujen välisen suhteellisen pitkän kytemisvaiheen aikana.

Vaikka tarkoituksena ei olekaan pitäytyä teoriaan, voidaan 16 78228 uskoa, että aerosolin muodostusosa pysyy suhteellisen korkeassa lämpötilassa imaisujen välillä ja että imaisujen aikana aiheutettu lisälämpö, jota huomattavasti lisää polttoaine-elementissä oleva reikä tai reiät, toimii pääasiallisesti aerosolin muodostusaineen haihduttamiseksi. Tämä parantunut lämmönsiirto merkitsee käytettävissä olevan polttoaine-energian tehokkaampaa käyttöä, pienentää tarvittavaa polttoainemäärää ja edesauttaa alkuvaiheessa aerosolin kulkua. Lisäksi keksinnössä käytetty johtava lämmönsiirto alentaa hiilipolttoaineen palamislämpötilaa, mikä teorian mukaan edelleen pienentää polttoaineen muodostamissa palamistuottei88a CO/Cs^-suhdetta. Kts. esim.

G. Haga, General Inorganic Chemistry, sivu 592 (John Wiley & Sons, 1969).

Edelleen valitsemalla sopivasti polttoaine-elementti, paperipäällys ja lämmönjohdinelin on mahdollista valvoa tai ohjata polttoainelähteen palamisomi-naisuuksia. Tällä tavoin on mahdollista ohjata lämmönsiirtoa aerosolin muodostajaan, mikä puolestaan muuttaa imaisujen määrää ja/tai käyttäjälle tulevaa aerosolimäärää.

; Yleisesti ottaen keksinnön toteuttamisessa käytettävät palavat polttoaine-elementit ovat alle 30 mm pitkiä. Edullisesti polttoaine-elementin pituus on noin 20 mm tai vähemmän, edullisesti noin 15 mm tai vähemmän. Polttoaine-elementin halkaisija on edullisesti noin 3-8 mm, edullisemmin noin 4-5 mm. Tässä käytettyjen polttoaine-elementtien tiheys on ollut noin 0,5 g/cm^ - noin 1,5 α/crn·5. Tiheys on edullisesti suurempi kuin 0,7 g/cin·*, edullisemmin suurempi kuin 0,8 g/cm^. Polttoaine on edullisesti varustettu yhdellä tai useammalla pituussuuntaan • · ulottuvalla reiällä, kuten reikä 16 kuvioissa 1-5. Nämä reiät aikaansaavat huokoisuuden ja parantavat alkuvaiheessa lämmönsiirtoa substraattiin suurentamalla substraattiin pääsevien kuumien kaasujen määrää.

17 78228

Keksinnössä käytetyt edulliset polttoaine-elementit on pääasiallisesti muodostettu hiilipitoisesta materiaalista. Hiilipitoisten polttoaine-elementtien pituus on edullisesti noin 5-15 mm, edullisemmin noin Θ - 12 mm. Näillä ominaisuuksilla varustetut hiilipitoiset polttoaine-elementit sisältävät riittävästi polttoainetta ainakin noin 7 -10 imaisuun, joka on yleensä normaali imaisumäärä poltettaessa tavanomaista savuketta FTC määräysten mukaisesti.

Tällaisen polttoaine-elementin hiilipitoisuus on edullisesti ainakin 60 - 70 ?i, edullisemmin ainakin noin 80 painoprosenttia tai enemmänkin. Erinomaisia tuloksia on saavutettu polttoaine-elementeillä, joiden hiilipitoisuus on yli noin 85 painoprosenttia. Runsaasti hiiltä sisältävät polttoaineet ovat edullisia, koska ne muodostavat mahdollisimman vähän pyrolyysi- ja epätäydellisiä palamistuotteita, vähän tai ei lainkaan näkyvää sivuvirtaussavua ja mahdollisimman vähän tuhkaa ja lisäksi niiden lämpökapasiteetti on suuri. Tämän keksinnön piiriin kuuluvat kuitenkin myös vähemmän hiiltä, esim. noin 50 - 65 painoprosenttia sisältävät polttoaine-elementit erityisesti silloin, kun käytetään palamatonta inerttiä täyteainetta.

Käyttökelpoisia, vaikkakaan eivät edullisia, ovat myös : muut polttoainemateriaalit, kuten tupakka, tupakkakorvikkeet : ja vastaavat edellyttäen, että ne kehittävät ja johtavat : riittävästi lämpöä aerosolin muodostusosaan halutun aeroso- limäärän tuottamiseksi aerosolin muodostusmateriaalista, kuten yllä on selvitetty. Käytetyn polttoaineen tiheyden pitäisi olla yli noin 0,5 g/cm'*, edullisesti yli noin 0,7 g/cm^, mikä on suurempi kuin tavanomaisissa tupa-kointituotteissa normaalisti käytetyt tiheydet. Käytettäessä tällaisia muita materiaaleja on hyvin edullista sisällyttää polttoaineeseen hiiltä määrien ollessa edullisesti ainakin noin 20 - 40 painoprosenttia, edullisemmin ainakin noin 50 painoprosenttia ja edullisimmin ainakin noin 65 -70 painoprosenttia, jolloin loppuosa muodostuu muista ie 78228 polttoaineosista mukaanluettuna mahdollinen sideaine, palamisen säätöaineet, kosteus jne.

Edullisessa polttoaineessa tai edullisena polttoaineena käytetyt hiilipitoiset materiaalit voidaan saada käytännöllisesti katsoen mistä tahansa monista hiililähteistä, jotka ammattimiehille ovat tunnettuja. Hiilipitoinen materiaali saadaan edullisesti selluloosamateriaalin pyrolyysillä tai karbonoinnilla, jollaisia materiaaleja ovat puu, puuvilla, raion, tupakka, kookospähkinä, paperi ja vastaavat, vaikkakin muidenkin lähteiden hiilipitoisia materiaaleja voidaan käyttää.

Useimmissa tapauksissa hiilipitoinen polttoaine-elementti pitäisi kyetä sytyttämään tavanomaisella savukkeen-sytyttäjällä käyttämättä hapettavaa ainetta. Tämän tyyppiset palamisominaisuudet saadaan yleensä selluloosamateriaalista, joka on pyrolysoitu lämpötiloissa noin 400 - noin 1000°C, edullisesti noin 500 - noin 950°C inertissä ilmakehässä tai tyhjössä. Pyrolyysiaika ei ilmeisestikään ole ratkaiseva, kunhan vain lämpötila pyrolysoidun massan keskustassa on saavuttanut mainitun lämpötila-alueen ainakin muutamaksi minuutiksi. Useiden tuntien aikana asteettain nousevia ; lämpötiloja käyttävän hitaan pyrolyysin uskotaan kuitenkin tuottavan yhtenäisempää materiaalia ja suuremman hiilen saannon. Vaikka useimmissa tapauksisa tämä on ei-toivottavaa, keksinnön suojapiiriin kuuluvat myös sellaiset hiilipitoiset polttoaine-elementit, jotka vaativat hapettavan aineen lisäämistä niiden sytyttämiseksi savukkeensytyttäjällä ja samalla tavoin keksintöön kuuluvat hiilipitoiset materiaalit, jotka vaativat hehkumishidastimen tai jonkun ! muun tyyppisen palamisen säätöaineen käyttöä. Tällaisia palamisen modi fiointiaineita on esitetty monissa patenteissa ’·* ja julkaisuissa ja ne ovat ammattimiehille tuttuja.

Keksinnön toteuttamisessa käytettävät edullisimmat hiilipitoiset polttoaine-elementit ovat olennaisesti täysin is 78228 vailla haihtuvaa orgaanista materiaalia. Talla tarkoitetaan sitä, että polttoaine-elementtiä ei tarkoituksellisesti impregnoida tai siihen sekoiteta huomattavia määriä haihtuvia orgaanisia aineita, kuten haihtuvat aerosolin muodostusta! mausteaineet, jotka saattaisivat hajota palavassa polttoaineessa. Polttoaineessa voi kuitenkin olla pieniä määriä vettä, jotka polttoaine luonnostaan adsorboi.

Samalla tavoin aerosolin muodostusosasta voi myös lähteä pieniä määriä aerosolin muodostusaineita ja niitä voi siis olla läsnä polttoaine-elementissä.

Eräs edullinen hiilipitoinen polttoaine-elementti on puristettu tai suulakepuristettu hiilimassa, joka on valmistettu hiilestä ja sideaineesta tavanomaisilla paine-puristus- tai sulakepuristuemenetelmillä. Edullinen aktiivihiili tällaiseen polttoaine-elementtiin PCB-G ja edullinen ei-aktiivinen hiili on PXC, joita molempia saadaan yhtiöstä nimeltä Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, PA. Muita edullisia hiiliä painepuristamiseksi ja/tai suulakepuris-tamiseksi valmistetaan pyrolyeoidusta puuvillasta tai pyrolyeoiduista papereista.

Tällaisen polttoaine-elementin valmistuksessa käytettävät sideaineet ovat alalla hyvinkin tunnettuja. Eräs edullinen sideaine on natriumkarboksimetyyliselluloosa (SCMC), jota voidaan edullisesti käyttää yksinään tai toisaalta yhdessä muiden materiaalien kanssa, jollaisia ovat natrium-kloridi, vermikuliitti, bentoniitti, kalsiumkarbonaatti ja vastaavat. Muita käyttökelpoisia sideaineita ovat kumit, kuten guarkumi ja muut selluloosajohdannaiset, kuten metyylieelluloosa ja karboksimetyyliselluloosa (cmc).

Erittäin monia sideainepitoisuuksia voidaan käyttää. Sideainemäärä on edullisesti rajoitettu, jotta sideaine vaikuttaisi mahdollisimman vähän ei-toivottujen palamis- 20 78228 tuotteiden muodostumiseen. Toisaalta sideainetta piLuu olla riittävästi polttoaine-elementin pitämiseksi koossa valmistuksen ja käytön aikana. Käytetty määrä riippuu siis polttoaine-elementissä olevan hiilen koossapysyvyydestä.

Haluttaessa mainitut polttoaine-elementit voidaan pyrolysoida muodostamisen jälkeen esimerkiksi noin 650°C:een 2 tunniksi sideaineen muuttamiseksi hiileksi, jolloin muodostuu käytännöllisesti katsoen 100-prosenttinen hiilipoltto-aine-elementti.

Esillä olevassa keksinnössä käytetyt polttoaine-elementit voivat sisältää myös yhtä tai useampaa lisäainetta palamisen parantamisesksi, jolloin kysymykseen tulee jopa noin 5 painoprosenttia natriumkloridia kytemisominaisuuksien parantamiseksi ja toimimaan hehkumisen hidastimena. Samoin syttyvyyden parantamiseksi voidaan lisätä jopa noin 5, edullisesti 1-2 painoprosenttia kaliumkarbonaattia.

Samoin voidaan käyttää myös lisäaineita fyysisten ominaisuuksien parantamiseksi, jolloin kysymykseen tulevat savet, kuten kaoliinit, serpentiinit, attapulgiitit ja vastaavat.

Eräs toinen hiilipitoinen polttoaine-elementti on hiili-kuitupolttoaine, jota voidaan valmistaa karbonoimalla kuitumainen edeltäjä, kuten puuvilla, raion, paperi, polyakrylonitiili ja vastaavat. Yleensä riittää pyrolyysi lämpötilassa noin 650 - 1000°C, edullisesti noin 950°C noin 30 minuutin ajan inertissä ilmakehässä tai tyhjössä tuottamaan sopivaa hiilikuitua, jolla on hyvät palamis-ominaisuudet. Näihin kuitupolttoaineisiin voidaan myös lisätä palamisen modifiointilisäaineita.

·„: Keksintöä suoritettaessa käytetty aerosolin muodoslusosa on fyysisesti erillään polttoaine-elementistä. Fyysisesti erillään tarkoittaa sitä, että aerosolin muodostusmateriaalit sisältävä substraatti, säiliö tai astia ei ole sekoittunut 2i 78228 eikä edes osa siitä ole sekoittunut palavaan polttoaine-elementtiin. Kuten aikaisemmin todettiin, tämä järjestely vähentää tai eliminoi aerosolin muodostusaineen 1ämptiliä jaantumisen ja sivuvirtaussavun läsnäolon. Vaikkakaan aerosolin muodostusosa ei ole osa polttoainetta, se on kuitenkin johtavassa lärnmönvaihtosuhteessa polttoaine-elementtiin ja sijaitsee edullisesti rajakkain polttoaine-elementin kanssa tai välittömästi sen vieressä.

Aerosolin muodostusosaan kuuluu edullisesti yhtä tai useampaa lämpökestävää materiaalia, joissa on yhtä tai useampaa aerosolin muodostusainetta. Tässä keksinnössä käytetty lämpökestävä materiaali kykenee kestämään polttoaineen läheisyydessä esiintyviä korkeita lämpötiloja, esim. 400 - 600°C hajoamatta tai palamatta. Tällaisen materiaalin käytön uskotaan ylläpitävän aerosolin yksinkertaisen "savukemian", kuten todistaa Ames-vaikutuksen puuttuminen edullisista suoritusmuodoista. Keksinnön mukaista on käyttää, vaikkakaan ei ole edullista käyttöä muitakin aerosolin muodostusosia, kuten lämmössä halkeavia mikrokapseleita tai kiinteitä aerosolin muodostusaineita edellyttäen, että ne kykenevät vapauttamaan riittävästi aerosolin muodostushöyryjä, jotka muistuttavat tyydyttävästi tupakansavua.

Aerosolin muodostusaineen substraattina tai kantoaineena : käytettävät lämpökestävät materiaalit ovat ammattimiehille hyvinkin tunnettuja. Käyttökelpoisten substraattien pitäisi olla huokoisia ja niiden pitää kyetä pitämään aerosolin muodostusyhdiste silloin, kun sitä ei käytetä ja vapauttamaan mahdollinen aerosolin muodostushöyry polttoaine-elementtiä * lämmitettäessä.

Käyttökelpoisiin lämpökestäviin materiaaleihin kuuluvat lämpökestävät adsorboivat hiilet, kuten huokoiset laatu-hiilet, arafiitti, aktiivi- tai ei-aktiivihiilet ja vas 22 78228 taavat. Muita sopivia materiaaleja ovat kiinteät epäorgaaniset aineet, kuten keraamiset aineet, lasi, alumiini-oksidi, vermikuliitti, savet, kuten bentoniitti ja vastaavat. Nykyisin edullisia substraattimateriaaleja ovat hiilihuovat, -kuidut ja -levyt, aktiivihiilet ja huokoiset hiilet, kuten PC-25 ja PG-60 Union Carbide-yhtiöltä samoinkuin SGL-hiili, jota saadaan Calgon'lta.

Riippuen siitä, mitä tiettyä aerosolin muodostusosaa käytetään, sen koostumus ja rakenne voidaan yleensä valita hiukkasmaisista, kuituisista, huokoisista kappaleista, kiinteistä kappaleista, joiden läpi ulottuu yksi tai useampia aksiaalisia kanavia sekä vastaavista. Erityisesti hiukkasmaieet substraatit voidaan sijoittaa säiliöön, joka on edullisesti muodostettu metallifoliosta.

Keksinnössä käytetty aerosolin muodostusosa sijoitetaan tavallisesti korkeintaan noin 60 mm:n, edullisesti korkeintaan 30 mm:n ja edullisimmin korkeintaan 15 mm:n päähän polttoaine-elementin sytytyspäästä. Aerosolin muodostajan pituus voi vaihdella välillä noin 2-60 mm, edullisesti noin 5 - 40 mm ja edullisimmin noin 20 -1 35 mm. Mikäli käytetään ei-hiukkasmaista substraattia, se voidaan varustaa yhdellä tai useammalla reiällä substraatin pinta-alan suurentamiseksi ja ilmanvirtauksen ja lämmönsiirtymän lisäämiseksi.

Keksinnössä käytetyn aerosolin muodostusaineen tai -aineiden pitää kyetä muodostamaan aerosoli aerosolin muodostusosassa olevissa lämpötiloissa palavan polttoaine-elementin lämmittäessä ne. Aineet muodostuvat edullisesti hiilestä, vedystä ja hapesta, mutta niihin voi kuulua muitakin materiaaleja. Aerosolin muodostusaineet voivat olla kiinteitä, puolikiin-*: teitä tai nestemäisiä. Aineen ja/tai aineiden seoksen kiehumispiste voi olla jopa noin 500°C. Tällaisilla ominai-suuksilla varustettuja aineita ovat moniarvoiset alkoholit, 23 7 8 2 2 8 kuten giyseriini ja pr opyleeniglyköli samoinkuin mono-, di- tai polykarboksyylihappojen alifaattiset esterit, kuten metyylistearaatti, dodekandioaatti, dimetyylitetra-dodekandioaatti ja muut.

Aerosolin muodostusaineisiin kuuluu edullisesti seos, jossa on korkean kiehumispisteen omaav/aa, pienihöyryn-paineista ainetta ja alhaisen kiehumispisteen omaavaa, suurihöyrynpaineista ainetta. Ensimmäisissä imaisuissa muodostaa siis alhaisen kiehumispisteen omaava aine suurimman osan alkuaerosolista sekä lämpötilan noustessa aerosolin muodostajassa korkean kiehumispisteen omaava aine muodostaa suurimman osan aerosolia.

Edullisia aerosolin muodostusaineita ovat moniarvoiset alkoholit tai moniarvoisten alkoholien seokset. Erityisen edullisia aerosolin muodostajia ovat glyseriini, propyleeni-glykoli, trietyleeniglykoli tai niiden seokset.

Aerosolin muodostusaine voi olla hajaantuneena aerosolin muodostusosaan pitoisuuden ollessa sellainen, että se riittää substraatin, kantoaineen tai säiliön päällystämiseksi tai kyllästämiseksi. Aerosolin muodostusainetta voidaan käyttää esimerkiksi sellaisenaan eli täydellä tehollaan tai laimeana liuoksena kastamalla, suihkuttamalla, höyry-levittämällä tai vastaavilla menetelmillä. Kiinteät aerosolin muodoetusainesosat voidaan sekoittaa substraattiin ja jakaa tasaisesti ennen muodostamista.

Vaikka aerosolin muodostusaineen kuormitus vaihtelee kantoaineesta kantoaineeseen ja aerosolin muodostusaineesta aerosolin muodoetueaineeseen, nestemäisten aerosolin muodostusaineiden määrä on yleensä noin 20 - 120 mg, • edullisesti noin 35 · noin 65 mq ja edullisimmin noin 45 - noin 65 mg. Mahdollisimman paljon aerosolin muodostus-osassa olevaa aerosolin muodostajaa pitäisi saada kulkemaan 24 7 82 2 8 käyttäjälle WTPM:nä. Edullisesti yli noin 2 painoprosenttia, edullisemmin yli noin 15 painoprosenttia ja edullisimmin yli noin 20 painoprosenttia aerosolin muodostusosassa olevaa aerosolin muodostajaa kulkeutuu käyttäjälle WTPMsnä.

Aerosolin muodostusosaan voi kuulua myös yhtä tai useampaa haihtuvaa makuainetta, kuten mentolia, vanilliinia, keinotekoista kahvia, tupakkauutteita, nikotiinia, kofeiinia, nesteitä ja muita aineita, jotka antavat makua aerosoliin.

Se voi sisältää myös jotain muita haluttuja haihtuvia kiinteitä tai nestemäistä materiaaleja.

Kuten edellä esitettiin, keksinnön mukainen tupakointituote voi sisältää myös tupakka-annoksen tai -tulpan, jota voidaan käyttää tupakan maun lisäämiseksi aerosoliin.

Tupakka sijoitetaan edullisesti aerosolin muodostusosan suun puoleiseen päähän tai se voidaan sekoittaa aerosolin muodostusaineen kantoaineeseen. Tuotteeseen voidaan myös lisätä makuaineita käyttäjälle tulevan aerosolin maustamiseksi .

" Mikäli käytetään tupakka-annosta, kuumat höyryt kulkevat ! tupakkakerroksen läpi uuttaen ja haihduttaen tupakan “ haihtuvat ainesosat ilman, että tupakkaa tarvitsee polttaa.

Tämän tupakkatuotteen käyttäjä vastaanottaa siis aerosolin, joka sisältää luonnontupakan laadut ja maut, mutta ei V sisällä tavanomaisen savukkeen aiheuttamia palamistuotteitä.

Vaihtoehtoisesti nämä valinnaiset aineet voidaan sijoittaa aerosolin muodostusosan ja suun puoleisen pään väliin esimerkiksi erilliseen substraattiin tai aerosolin muodos-tusosasta suun puoleiseen päähän johtavassa kanavassa olevaan kammioon tai tilaan tai valinnaiseen tupakka-annokseen. Haluttaessa näitä haihtuvia aineita voidaan käyttää aerosolin muodostusaineen asemesta tai korvata osa tätä ainetta siten, että tuote siirtää käyttäjälle 25 782 2 8 aerosolittoman maun tai muuta ainetta.

Tässä esitetyn kaltaisia tuotteita voidaan käyttää tai modifioida käytettäväksi lääkkeenantotuotteina haihtuvien farmago-logisesti tai fysiologisesti vaikuttavien aineiden antamiseksi, jollaisia ovat esim. efedriini, metaprotenoli, terbutaliini tai vastaavat.

Tässä keksinnössä edullisesti käytetty lämmönjohtamiselin on tyypillisesti metallifolio, kuten alumiinifolio, jonka paksuus vaihtelee vähemmästä kuin Θ,ΘΙ mm:stä noin 0,1 mm:iin tai ylikin. Johtavan materiaalin paksuutta ja/tai tyyppiä voidaan vaihdella minkä tahansa halutun lämmönsiirtymisasteen aikaansaamiseksi. Kuvatuissa suoritusmuodoissa esitetyllä tavalla lämmönjohtamiselin edullisesti koskettaa tai menee päällekkäin polttoaine-elementin ja aerosolin muodostuselimen osan kanssa ja voi muodostaa säiliön, joka ympäröi aerosolin muodostusai-netta. Lämmönjohtamiselimenä voi lisäksi olla esim. metallinen sauva, joka on ainakin osittain upotettu polttoaine-elementtiin ja/tai aerosolinmuodostusosaan.

Keksinnön useimmissa suoritusmuodoissa polttoaine/aerosolin muodostusosayhdistelmä kiinnitetään suukappaleeseen, joka on esimerkiksi kuvioissa esitetty foliopäällysteinen paperi tai selluloosa-asetaatti/muoviputki, vaikkakin suukappale voidaan muodostaa myös erilliseksi, jolloin se voi olla esimerkiksi savukkeen imuke. Tuotteen tämä osa muodostaa kanavan, joka ohjaa haihtuneen tai höyrystyneen aerosolin muodostusaineen käyttäjän suuhun. Koska sen pituus on edullisesti noin 5Θ - 60 mm tai enemmänkin, se pitää myös kuuman tulikartion kaukana käyttäjän suusta ja sormista.

Sopivien suukappaleiden pitäisi olla inerttejä aerosolin muodostusaineiden suhteen, niissä pitäisi olla vesi- tai nestetiivis sisäkerros, kondensaatiosta tai suodatuksesta 26 78228 johtuvan aerosolin häviön pitäisi olla mahdollisimman vähäinen ja lisäksi niiden pitäisi kyetä kestämään tuotteen muiden elementtien rajapinnoissa vallitseva lämpötila. Edullisia suukappaleita ovat kuvioiden 1 - 3 mukainen foliopäällysteinen putki ja kuvioiden 4-9 mukaisissa suoritusmuodoissa käytetty selluloosa-asetaattiputki.

Muut sopivat suukappaleet ovat alan ammattimiehille ilmeisiä.

Keksinnön mukaisiin suukappaleisiin voi kuulua valinnainen "suodatin", jota käytetään antamaan tuotteelle tavanomaisen suodatinsavukkeen ulkonäkö. Näitä suodattimia ovat pieniti-heyksiset selluloosa-asetaattisuodattimet ja ontot tai kavennetut muovisuodattimet, jotka on valmistettu esimerkiksi polypropyleenistä. Lisäksi tuote voidaan koko pituudeltaan tai joku sen osa voidaan kääriä savukepaperiin.

Keksinnön mukaisten edullisten tuotteiden muodostama aerosoli on kemiallisesti yksinkertaista muodostuen olennaisesti ilmasta, hiilen oksideista, aerosolista, joka kuljettaa haluttuja makuaineita tai muita haluttuja haihtuvia materiaaleja, vedestä ja pienistä määristä muita aineita. Tämän keksinnön mukaisten edullisten tuotteiden muodostamalla märällä kokonaishiukkasaineksella (WTPM) ei ole mutageenista vaikutusta Aines-testillä mitattuna, eli keksinnön mukaisen WTPM:n ja näille tuotteille alttiissa vakiotestimikro-V organismeissa esiintyvien revertanttien määrän välillä ei ole merkittävää annosreaktiosuhdetta. Ames-testin kehittäjien mukaan merkittävä annoksesta riippuva reaktio osoittaa mutageenisten materiaalien läsnäolon testatuissa tuotteissa. Kts. Ames et ai.. Mut. Res.. 31:347-364 (1975); Nagas et alt. Mut. Res., 42:335 (1977).

Eräs lisäetu keksinnön mukaisissa edullisissa suoritusmuodoissa on käytön aikana muodostuneen tuhkan suhteellinen puuttuminen verrattuna tavanomaisesta savukkeesta tulevaan tuhkaan. Fdullisen hiilipolttoainelähteen palaessa se 27 78228 muuttuu olennaisesti hiilen oksideiksi muodostaen suhteellisen vähän tuhkaa ja tästä syystä ei ole tarvetta karistaa tuhkaa tuotetta käytettäessä.

Keksinnön mukaista tupakointituotetta selvitetään edelleen viittaamalla seuraaviin esimerkkeihin, jotka auttavat ymmärtämään keksintöä, mutta joita ei ole tarkoitettu rajoittamaan sitä. Ellei toisin ole ilmoitettu, ovat kaikki prosenttimäärät painoprosentteja. Kaikki lämpötilat on ilmoitettu °C:na ja ovat korjaamattomia. Kaikissa tapauksissa tupakointituotteiden halkaisija on noin 7 -8 mm, joka on tavanomaisen savukkeen halkaisija.

Esimerkki 1

Valmistettiin kuvion 1 suoritusmuodon mukainen tupakointi-tuote. Polttoaine-elementti oli 25 mm:n pituinen puuhiili-pilli, jossa oli viisi 1,02 mm:n pituussuuntaista kanavaa, jotka oli tehty kokoa 60 olevalla poralla. Hiili painoi 0,375 o. Polttoaine-elementti käärittiin tavanomaisesti käsiteltyyn savukepaperiin. Substraatti muodostui 500 mo:sta lasihelmiä (keskimääräinen halkaisija 1,63 mm), joiden pinta oli päällystetty kahdella noin 50 mg:n glysero-lipisaralla. Putkeen pakattuna tämä substraatti oli noin 6,5 mm pitkä. Foliopäällysteiseen putkeen kuului 0,0089 mm:n kerros alumiinifoliota, jota ympäröi 0,108 mm:n kerros spiraalimaisesta käärittyä valkoista paperia.

Tämä putki ympäröi 5 mm:n verran polttoaine-elementin takaosaa. Lyhyttä (8 mm) selluloosa-asetaattipalaa, jonka kehällä oli neljä uraa, käytettiin lasihelmien pitämiseksi polttoainelähdettä vasten. Uritettu selluloosa-asetaattia oleva, 8 mm:n pituinen lisäsuodatin työnnettiin putken suun puoleiseen päähän tavanomaisen savukkeen ulkonäön aikaansaamiseksi. Tuotteen kokonaispituus oli noin 70 mm.

Tällaiset tuotteet muodostivat huomattavasti aerosolia 28 78228 sytytysimaisulla, pienempiä määriä aerosolia imaisuilla 2 ja 3 ja siirsivät hyvin aerosolia imaisuilla 4-9. Tällaiset tuotteet antoivat yleensä noin 5 - 7 mq märkää kokonaisniukkasainesta (WTPM) poltettaessa niitä koneella FTC-tupakointimenetelmien mukaisesti siten, että imaisun volyymi oli 33 ml, imaisun kestoaika 2 sekuntia ja imaisujen väli 60 sekuntia.

Esimerkki 2 A. Valmistettiin neljä tupakointituotetta, joissa oli 10 mm pitkät puristetut hiilipolttoaine-elementit ja lasihelmLsubstraatit. Polttoaine-elementeissä oli 90 % PCB-Gsta ja 10 % SCMC:tä käytetyn kuormituksen ollessa noin 2273 kg ja elementeissä oli kuviossa 2A esitetty kartiomainen sytytyspää. Kunkin elementin keskelle oli muodostettu yksi 1,02 mm:n reikä. Kolme neljästä pultto-ainelähteestä käärittiin 8 mm:n levyisiin tavanomaisiin savukepapereihin. Polttoaine-elementit työnnettiin noin 2 mm:n verran 70 mm pitkiin esimerkissä 1 kuvattuihin foliopäällysteisiin putkiin. Lasihelmet päällystettiin seuraavassa taulukossa esitetyllä glyserolimäörällu ja työnnettiin foliopäällysteisen putken avoimeen päähän ja pidettiin vasten polttoaine-elementtiä 5 mm:n pituisilla *: polypropyleenivaahtosuodattimilla, joissa oli sarja pituus- suuntaan ulottuvia kehäuria. 3 mm pitkä pienitehoinen selluloosa-asetaattisuodatin työnnettiin kunkin tuotteen suun puoleiseen päähän. Näitä tuotteita poltettiin koneellisesti FTC-tupakointimääräysten mukaisesti ja märkä kokonaishiukkasmäärä (WTPM) kerättiin Cambridae-vanu-tuppoihin. Näiden kokeiden tulokset on esitetty taulukossa V 1 · 29 7 8 2 2 8 TAULUKKO i fcasi- Aerosolin WTPM (my)/imaisut helmet muodostaja (paino) (paino) 1-3 4-6 7-9 10-12 Yhteensä A 400,4 mg 40,5 mg 8,1 4,5 0,9 0 13,5 B* 405,6 mg 59,4 mg 10,2 1,9 0,7 0 12,8 C 404,0 mg 60,6 mg 7,6 6,9 0,4 0 14,9 D 803,8 mg 81,0 mg 5,9 2,5 3,7 0,9 13,0 ♦Tämän kappaleen polttoainesauvaa ei oltu kääritty savuke-paperiin.

B. Valmistettiin kolme esimerkissä 2A kuvatun kaltaista tupakointituotetta, joissa oli 20 mm pitkät hiili-putkipolttoaine-elementit, jollainen on kuvattu esimerkissä I. Näitä tuotteita poltettiin koneellisesti FTC-tupa-kointimääräysten mukaisesti ja WTPM kerättiin Cambridge-tuppoihin. Näiden kokeiden tulokset on esitetty taulukossa II.

TAULUKKO II

Lasi- Aerosolin WTPM

helmet muodostaja (paino) (paino) 1-3 4-6 7-9 10-12 Yhteensä E 402,4 mg 60,6 mg 0,1 5,4 6,2 0,6 12,3 F* 404,7 mg 63,1 mg 0,5 0,9 2,2 3,1 7,0 G 500,0 mg 50,0 mg 0,3 2,9 3,0 0 6,2 ♦Tämän kappaleen polttoainesauvaa ei oltu kääritty savuke-paperiin.

30 78 2 2 8

Esimerkki 3

Valmistettiin kuviossa 2 esitetty tupakointituote, jossa oli 10 mm:n puristettu hiilipolttoaine ja sen muoto oli kuviossa 2 esitetyn kaltainen, mutta mukana ei ollut tupakkaa. Polttoaine-elementti valmistettiin seoksesta, jossa oli 90 % PCB-G-aktiivihiiltä ja 10 % SCMC:tä sideaineena, käytetyn kuormituksen ollessa noin 2273 kg. Polttoaine-elementtiin muodostettiin 1,02 mm:n pituussuuntainen kanava. Substraatti oli 10 mm pitkä huokoinen hiilitulppa, joka oli valmistettu Union Carbide1n PC-25:stä. Siinä oli 0,74 mm:n porattu aksiaalinen reikä ja se kuormitettiin 40 mmsllä polypropyleeniglykolin ja glyserolin (1:1) seosta. Esimerkissä 1 esitetyn kaltainen foliopäällystetty putki ympäröi 2 mm:n matkalta polttoaine-elementin takaosaa ja muodosti suukappaleen. Tuotteessa ei ollut suodatinta, mutta se käärittiin tavanomaiseen savukepaperiin. Tuotteen kokonaispituus oli 80 mm.

Tämän tuotteen keskimääräiset huippulämpötilat on esitetty kuviossa 9 merkinnöillä "imaisuM ja "kyteminen". Esitetyllä tavalla lämpötila laskee tasaisesti polttoaine-elementin takapään ja suun puoleisen pään välillä. Tämä varmistaa sen, että käyttäjä ei koe epämielyttävää palamisaistimusta käyttäessään keksinnön mukaista tuotetta.

31 78228

Esimerkki 4

Valmistettiin kuviossa 4 esitetyn kaltainen tupakointituote polttoainelähteen ollessa karibinoitua puuvillakuitua.

Neljä puuvillasäiettä punottiin tiukasti yhteen puuvilalan-galla halkaisijaltaan noin 10,2 mm olevan köyden muodostamiseksi. Tämä materiaali sijoitettiin typpi-ilmakehäuuniin, joka kuumennettiin 950*C:een. Kesti noin 1 1/2 tuntia saavuttaa tämä lämpötila, jota sitten pidettiin yllä puoli tuntia. Tästä pyrolysoidusta materiaalista leikattiin sitten 16 mm:n pala käytettäväksi polttoaine-elementtinä. Elementin läpi tehtiin 2 mm:n aksiaalinen reikä 16 pistolaitteen avulla. Polttoaine-elementti työnnettiin 2 mm:n verran esimerkissä 1 kuvatun kaltaisen 20 mm pitkän foliopäällystetyn putken sisään. Foliopäällysteiseen putkeen työnntettiin 100 mg Union Carbide PC-25 raemaisessa muodossa, joka sisälsi 60 mg 1:1 propyleeniglykoli-gly-seroliseosta. 5 mm pitkä, noin 60 mg:n tupakka-annos sijoitettiin välittömästi rakeisen substraatin taakse foliopääl-lystettyyn putkeen. 48 mm pitkä rengasmainen selluloosa-asetaattiputki, jonka sisässä oli sisähalkaisijaltaan 4,5 mm oleva polypropyleeniputki, työnnettiin noin 3 mm folio-päällystetyn putken sisään. Toinen, pituudeltaan 50 mm oleva foliopäällystetty putki työnnettiin selluloosa asetaattiputken päälle niin pitkälle, että se asettui vasten 20 mm:n foliopäällystettyä putkea. Tämän toisen foliopäällystetyn putken päähän työnnettiin 5 mm pitkä selluloosa-asetaattisuodatin. Kokonaispituus oli 84 mm. Sytytettynä tämä tuote muodosti huomattavia määriä tupakalla maustettua aerosolia ensimmäisen kuuden imaisun aikana» 32 78228

Esimerkki 5

Valmistettiin kuviossa 5 esitetty tupakointituote, jossa oli olennaisesti esimerkissä 4 esitetyn kaltainen 13 mm oitkä kuitumainen polttoaine-elementti. Makrokapseli 52 muodostettiin 15 mm pitkästä palasta 0,10 mm paksua alumiinifoliota, joka taitettiin 12 mm pitkän kapselin muodostamiseksi. Tämä makrokapseli täytettiin löysästi 100 mg:lla granuloitua PC-60, joka on Union Carbide'lta saatu hiili ja 50 mg:lla sekoitettua tupakkaa. Raemainen hiili impregnoitiin 60 mg:lla propyleeniglykolin ja alyse-rolin 1:1 seosta. Makrokapseli, polttoaine-elementti ja suukappale yhdistettiin Θ5 mm pitkällä palalla tavanomaista eavukepaperia

Esimerkki 6

Valmistettiin kuvion 6suoritusmuodon mukainen tupakoin-tituote, jossa oli 7 mm pitkä puristettu hiilipoltto-aine-elementti, joka sisälsi 90 S PXC-hiiltä ja 10 % i: SCMCttä. Pitkittäiskanavan halkaisija oli 1,02 mm. Tämä V polttoainetulppa työnnettiin 17 mm pitkään alumiinifoliolla päällystettyyn putkeen siten, että 3 mm polttoaine-elementtiä oli putken sisällä. 0,089 mm:n alumiinifoliolevy, jonka halkaisija oli 8 mm ja siinä halkaisijaltaan 1,24 mm oleva keskireikä, työnnettiin putken toiseen päähän ja edelleen vasten polttoainelähteen päätä.

Union Parbide'n PG-60-hiili granuloitiin ja seulottiin osaskokoon -6 - +10 mesh. 80 mg tätä materiaalia käytettiin substraattina ja tähän substraattiin kuormitettiin 80 33 78228 my glyseriinin ja oropyleeniglykolin 1:1 seosta. Impregnoidut rakeet työnnettiin folioputkeen ja asetettiin lepäämään vasten polttoainelähteen päässä olevaa foliolevyä. 50 mg sekoitettua tupakkaa sijoitettiin löysästi vasten substraattirakeita. Tupakan suun puoleisessa päässä työnnettiin folioputkeen lisäfoliolevy, jossa oli 1,24 mm oleva keskireikä. Pitkä ontto selluloosa-asetaattisauva, jossa oli esimerkissä 4 kuvatun kaltainen ontto polypro-pyleeniputki, työnnettiin 3 mm;n verran foliopäällystettyyn putkeen. Toinen foliopäällystetty putki työnnettiin sellu-loosa-asetaattisauvan päälle 17 mm:n foliopäällystctyn putken päätä vasten.

Tämä tuote tuotti 11,0 mg aerosolia kolmella ensimmäisellä imaisulla "poltettuna" FTC-määräysten mukaisesti. Kokonais-aerosolituotto ydheksän imaisun aikana oli 24,9 mg.

Esimerkki 7

Valmistettiin tupakointituote, jonka polttoaine-elementti ja substraatin rakenne olivat kuviossa 6 esitetyn kaltaiset ja käytettiin 15 mm pitkää rengasmaista puristettua hiilipolt-toaine-elementtiä, jonka sisähalkaisija oli noin 4 mm ja ulkohalkaisija noin 6 mm. Polttoaineen valmistukseen ' käytettiin 90 % PCB-G-aktiivihiiltä ja 10 ?· SCMCjtä.

Substraatti oli 10 mm pitkä kappale Union farbide PC-25-hiiltä, jonka ulkohalkaisija oli noin 4 mm. Substraatti kuormitettiin 55 mgslla lii glyseriini/propyleeniglykoli-seosta ja työnnettiin polttoaineen päähän lähemmäksi tuotteen suun puoleista päätä. Polttoaine/substraatti-yhdistelmä työnnettiin 7 mm:n verran 70 mm:n folio-päällystettyyn putkeen, jonka suun puoleisessa päässä - ; oli lyhyt selluloosa-asetaattieuodatin. Tuotteen pituus oli noin 77 mm.

Tuote muodosti huomattavia määriä aerosolia kolmella ensimmäisellä imaisulla ja koko polttoaine-elementin 34 78228 käyttöiän ajan.

Esimerkki 8

Modifioitu versio kuvion 8 mukaisesta tupakointituolteestä valmistettiin seuraavasti: 9,5 mm pitkä hiilipolttouinelähde, jonka halkaisija oli 4,5 mm ja siinä halkaisijaltaan 1 mm:n pitkittäiskanava, suulakepuristettiin seoksesta, jossa oli 10 % SCMC:tä, 5 % kaliumkarbonaattia j 85 % karbonoitua paperia sekoitettuna 10 5S:iin vettä. Seoksen konsistenssi oli taikinamainen ja se syötettiin suulakepuristimeen. Suulakepuristettu materiaali leikattiin mittapituuteen sen jälkeen, kun sitä oli kuivattu 80°C:ssa yön yli. Makrokapseli valmistettiin 22 mm pitkästä kappaleesta 0,0089 mm paksua alumiinia, joka muokattiin sylinteriksi, jonka sisähalkaieija oli 4,5 mm. Makrokapseli täytettiin (a) 70 mg:lla vermikuliittia, joka sisälsi 50 ma propyleeniglykolin ja olyseriinin 1:1 seosta ja (b) 30 mg:lla burley-tupakkaa, johon oli lisätty 6 % qlyseriiniä ja 6 Ä Dropyleeniglykolia, Polttoainelähde ja makrokapseli liitettiin yhteen työntämällä polt toainelähde noin 2 mm makrokapselin pään sisään. SisähaIkäisijaltaan 4,5 mm oleva 35 mm pitkä polypropyleeniputki työnnettiin makrokapselin toiseen päähän. Polttoainelähde, makrokapseli ja polypropyleeniputki oli siten liitetty yhteen ja ne muodostivat 65 mm oitkän, halkaisijaltaan 4,5 mm olevan yksikön. Tämän yksikön päälle käärittiin useita kerroksia Manning Paper Company'n Manniglas 10Q0:ta, kunnes saavutettiin ympärysmitta 24,7 mm. Tämän jälkeen yksikkö yhdistettiin 5 mm pitkään selluloosa-asetaattisuodattimeen ja käärittiin savukepaperiin. FTC-määräysten mukaan poltettuna tuote muodosti 8 mg WTPM kolmen ensimmäisen imaisun ; aikana; 7 mq WTPM imaisuilla 4-6; ja 5 mg WTPM imaisuilla 7-9. Kokonaisaerosolituotoe 9 imaisun aikana oli 20 mq. Sijoitettuna vaakasuuntaisesta silkkipaperin päälle tuote ei sytyttänyt eikä edes kärventänyt silkkipaperia.

Claims (28)

35 7 8 2 2 8

1. Tupakointituote, johon kuuluu: a) hiilipitoinen polttoaine-elementti (10); b) fyysisesti erillinen aerosolin muodostusosa (12) käsittäen aerosolin muodostusmateriaalin sisältävän substraatin; aerosolin muodostuselimen (12) ollessa sijoitettuna pituussuunnassa polttoaine-elementin (10) jälkeen, c) suukappale (15), tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu: d) kiinteä lämmönjohtoelin (14,50,52,66,68,87,99), mikä johtaa lämpöä polttoaine-elementistä (10) aerosolin muodostuselimeen (12), lämmönkestävän substraatin (20,30,38,54,76) vastaanottaessa johtavan lämmönsiirron olennaisesti polttoaine-elementin (10) koko palamisajan, jolloin ainakin osa tuotteen pituudesta on kääritty savukepaperiin (46).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että tupakointituote on savukemainen tupakointituote.

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementti (10) käsittää vähintään 60 paino-% hiiltä.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementti (10) käsittää vähintään 80 paino-% hiiltä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementti (10) on olennaisesti vapaa haihtuvasta orgaanisesta materiaalista. 36 7 8228

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementissä (10) on useita sen läpi pituussuuntaan ulottuvia kanavia (16).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementin (10) pituus on alle 30 mm ennen tupakointia.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementin (10) pituus on alle 20 mm ennen tupakointia.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementin (10) pituus on noin 10 mm tai vähemmän ennen tupakointia.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementin (10) halkaisija on välillä noin 3-8 mm.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 10 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementin (10) halkaisija on noin 4-5 mm.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että polttoaine-elementin (10) tiheys on alueella noin 0,5 - 1,5 g/cm3.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 12 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että aerosolin muodostusosa (12) on polttoaine-elementin (10) välittömässä läheisyydessä.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 13 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtoelin (14,50,52,66,87,99) 37 7 8 2 2 8 on kosketuksessa sekä polttoaine-elementtiin (10) että aerosolin muodostusosaan (12).

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtamiselin (14,50,52,66,87,99) ympäröi ainakin osaa aerosolin muodos-tusosasta (12).

16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtamiselin (99) on ainakin osittain polttoaine-elementin (10) sisässä.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtamiselin (99) on ainakin osittain upotettu aerosolin muodostusosaan (12).

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen tupakontituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtamiselin (14,50,52,66, 68.87.99) on sijoitettu polttoaine-elementin (10) syttymispään jälkeen.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 18 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtamiselin (14,52,66,68, 87.99) on metallinen elin.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 1-19 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtamiselin (14,66) ympäröi ainakin osaa polttoaine-elementin (10) ulkopuolisesta pituussuuntaisesta kehästä.

21. Jonkin patenttivaatimuksen 1-20 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämmönjohtamiselin on polttoaine-elementin (10) vieressä oleva säiliö (52), joka sulkee ainakin osittain sisäänsä aerosolin muodostusmateriaalin (54,56) ja 38 7 8 2 2 8 mikä johtaa lämpöä polttoaine-elementistä (10) aerosolin muodostusmateriaa1iin.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämpöäjohtava säiliö (52) on metallinen putki.

23. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että lämpöäjohtava säiliö (52) käsittää kiinteän seinän (60) suun puoleisessa päässään.

24. Jonkin patenttivaatimuksen 1-24 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi tupakka-annos (28,56) joka on sijoitettu aerosolin muodostusosaan (12) tai aerosolin muodostusosan (12) ja tupakointituotteen suun puoleisen pään väliin, minkä avulla kuumat höyryt kulkevat tupakan läpi haihtuvien aineksien haihduttamiseksi tupakkaa polttamatta.

25. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 24 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että tuotteen koko ja muoto on savuke-mainen.

26. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 25 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että aerosolin muodostusosaan (12) kuuluu substraatti, joka sisältää mainitun aerosolin muodostus-materiaalin.

27. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 26 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että substraatti on kuormattu noin 35 -85 mg:11a aerosolin muodostajaa.

28. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 27 mukainen tupakointituote, tunnettu siitä, että tuote muodostaa ainakin noin 1,5 39 7 8 2 2 8 mg märkää kokonaishiukkasta kolmen ensimmäisen imalsun aikana poltettaessa sitä FTC-määräysten mukaisesti. 40 7 8 2 2 8