FI81950C - TOBAKSPRODUKT MED FOERBAETTRADE MEDEL FOER AVGIVANDE AV AROMAEMNEN. - Google Patents

TOBAKSPRODUKT MED FOERBAETTRADE MEDEL FOER AVGIVANDE AV AROMAEMNEN. Download PDF

Info

Publication number
FI81950C
FI81950C FI892321A FI892321A FI81950C FI 81950 C FI81950 C FI 81950C FI 892321 A FI892321 A FI 892321A FI 892321 A FI892321 A FI 892321A FI 81950 C FI81950 C FI 81950C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
carbon
tobacco
sheet material
aerosol
tobacco product
Prior art date
Application number
FI892321A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI892321A (en
FI892321A0 (en
FI81950B (en
Inventor
Thomas Albert Perfetti
Gary Wilbur Worrell
Original Assignee
Reynolds Tobacco Co R
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reynolds Tobacco Co R filed Critical Reynolds Tobacco Co R
Publication of FI892321A0 publication Critical patent/FI892321A0/en
Publication of FI892321A publication Critical patent/FI892321A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI81950B publication Critical patent/FI81950B/en
Publication of FI81950C publication Critical patent/FI81950C/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A24B15/165Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes comprising as heat source a carbon fuel or an oxidized or thermally degraded carbonaceous fuel, e.g. carbohydrates, cellulosic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/24Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by extraction; Tobacco extracts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F42/00Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
    • A24F42/80Manufacture

Description

Tupakkatuote, jossa on parannetut välineet aromiaineiden vapauttamiseksi. - Tobaksprodukt med förbättrade medel för avgivande av aromämnen.A tobacco product with improved means for releasing flavorings. - Tobaksprodukt med förbättrade medel för avgivande av aromämnen.

, 81950, 81950

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisia tupakkatuotteita, joissa yleensä on polttoaine-elementti, fyysisesti erillinen aerosolin kehittämisväline, ja parannetut välineet yhden tai useamman haihtuvan aromiaineen vapauttamiseksi käyttäjälle. Tässä käytettynä termi "tupakkatuote" käsittää savukkeet, sikarit, piiput ja muut tupakkatuotteet, jotka kehittävät aerosoleja, kuten savua. Tarkemmin esillä oleva keksintö ensi sijassa koskee hiilitäytteistä arkkia, edullisesti tupakkaa sisältävää, jolloin arkkia käytetään ainakin osana sellaisten tuotteiden suukappaletta aromiaineiden säilyttämiseksi, erityisesti erittäin haihtuvien aromiaineiden, kuten mentolin säilyttämiseksi.The present invention relates to tobacco products according to the preamble of claim 1, which generally have a fuel element, a physically separate aerosol generating means, and improved means for releasing one or more volatile flavorings to the user. As used herein, the term "tobacco product" includes cigarettes, cigars, pipes and other tobacco products that emit aerosols, such as smoke. More particularly, the present invention relates primarily to a carbon-filled sheet, preferably containing tobacco, wherein the sheet is used at least as part of the mouthpiece of such products for storing flavoring agents, especially highly volatile flavoring agents such as menthol.

Savukkeet, sikarit ja piiput ovat suosituimpia muotoja tupakkatuotteiden polttamiseksi. Useita tupakkatuotteita ja -esineitä on vuosien saatossa esitetty parannuksena tai vaihtoehtona näille suosituille tupakkatuotteille, erityisesti savukkeille.Cigarettes, cigars and pipes are the most popular forms of smoking tobacco products. Over the years, several tobacco products and articles have been presented as an improvement or alternative to these popular tobacco products, especially cigarettes.

Monet ovat esimerkiksi ehdottaneet tupakan korvaavia tupakka-aineita. Ks. esimerkiksi US-patentti 4,079,742. Kaksi sellaista ainetta, Cytrel ja NSM, esitettiin Euroopassa 70-luvulla tupakan osittaisena korvikkeena, mutta ne eivät saavuttaneet mitään pitkäaikaista kaupallista menestystä.For example, many have suggested tobacco substitutes. See. for example, U.S. Patent 4,079,742. Two such substances, Cytrel and NSM, were introduced in Europe in the 1970s as a partial substitute for tobacco, but they did not achieve any long-term commercial success.

Monet muut ovat ehdottaneet tupakkatuotteita, erityisesti savu-ketuotteita, jotka perustuvat aerosolin tai höyryn kehittämiseen. Ks. esimerkiksi tekniikan tasona esitettyjä US-patentissa 4,714,082.Many others have suggested tobacco products, especially smoke-fume products based on aerosol or vapor generation. See. for example, those disclosed in the prior art in U.S. Patent 4,714,082.

Mitkään edellä mainitut tupakkatuotteet eivät tämän keksinnön tekijöiden tietäen ole milloinkaan saavuttaneet mitään kaupallista menestystä, eikä mitään niistä myöskään ole laajasti 2 81 950 markkinoitu. Sellaisten tupakkatuotteiden puuttuminen markkinoilta johtuu luultavasti useistakin syistä, ml. epätyydyttävä aerosolien kehitys, sekä alunperin että tuotteen elinkaaren aikana, heikko maku, maun huononeminen savun muodostajan ja/tai aromiaineen heikkeneminen lämmön vaikutuksesta, merkittävien pyrolyysituotemäärien ja sivuvirtauksen savumäärien esiintyminen, sekä epämiellyttävä ulkonäkö.None of the aforementioned tobacco products, to the knowledge of the present inventors, have ever achieved any commercial success, nor have any of them been widely marketed. The absence of such tobacco products from the market is probably due to several reasons, incl. unsatisfactory development of aerosols, both initially and during the life of the product, poor taste, deterioration of taste due to heat of the smoke generator and / or flavor, presence of significant amounts of pyrolysis product and by-product smoke, and unpleasant appearance.

Siten vuosikymmenien kiinnostuksesta ja ponnistuksista huolimatta ei markkinoilla vieläkään ole tupakkatuotetta, joka tuottaa tupakointiin liittyvän hyödyn, edun, ja nautinnon, tuottamatta merkittäviä määriä epätäydellisen palamisen ja pyrolyysin tuotteita.Thus, despite decades of interest and effort, there is still no tobacco product on the market that produces the benefits, advantages, and pleasures associated with smoking without producing significant quantities of incomplete combustion and pyrolysis products.

Äskettäin on kuitenkin patenttijulkaisuissa EP 0174645, EP 0212234 ja US 4,714,082 sekä FI-patenttihakemuksessa no. 883873 kuvattu tupakkatuotteita, erityisesti savuketuottei-ta, jotka voivat aikaansaada tupakointiin liittyvät hyödyt, edut ja nautinnon, tuottamatta merkittäviä määriä epätäydellisen palamisen tai pyrolyysin tuotteita. Parannetut aromiaineen vapauttamisvälineet esillä olevassa keksinnössä sopivat erityisesti käytettäväksi sellaisissa tuotteissa.Recently, however, patent publications EP 0174645, EP 0212234 and US 4,714,082 and FI patent application no. 883873 describes tobacco products, particularly cigarette products, that can provide the benefits, advantages, and enjoyment associated with smoking without producing significant amounts of incomplete combustion or pyrolysis products. The improved flavor release means of the present invention are particularly suitable for use in such products.

Mentolilla käsitellyt tupakkatuotteet edustavat merkittävää osuutta kokonaismarkkinoista. Tosiasiassa lähes kolmannes kaikista valmistetuista savukkeista on jossain määrin käsitelty mentolilla. Eräs tupakkatuotteiden yhteydessä käytettyihin mentoliin ja muihin haihtuviin ja puoliksi haihtuviin aromiaineisiin liittyvä ongelma on kuitenkin se, että aromiaineet tavallisesti siirtyvät tuotteen muihin osiin. Sellainen kulkeutuminen on hyvin dokumentoitu kirjallisuudessa. Ks. esimerkiksi M.Brozinski ym., Beitrage zur Tabaksforschung International 6, ss. 124-130 (1972); J.G.Curran, Tobacco Science 17, ss. 10-11 (1973). Savukkeissa kulkeutumista esiintyy riippumatta siitä, 3 81950 sisältyvätkö aromiaineet tupakkaan, suodattimeen, päällysteai-neeseen tai pakkausaineeseen (esim. mentolilla käsitelty kalvo) . Lopputulos on samanlainen kaikilla sellaisilla sovellutuksilla. Varastoinnin aikana syntyy aromiaineiden tasapainotaso, jolloin aromiaine kulkeutuu koko tupakkatuotteen ja siihen liittyvän pakkauksen läpi. Kulkeutumisen aste riippuu mm. aromiaineen höyrynpaineesta, sen liukenevuudesta tuotteen eri osatekijöihin ja suhteellisesta kosteudesta, sekä eri aineiden (esimerkiksi tupakka, päällys, suodatinaine, liima, jne) kul-keutumisvastuksesta.Menthol-treated tobacco products represent a significant share of the total market. In fact, almost a third of all cigarettes manufactured are to some extent treated with menthol. However, one problem with menthol and other volatile and semi-volatile flavorings used in tobacco products is that flavorings usually migrate to other parts of the product. Such migration is well documented in the literature. See. for example, M.Brozinski et al., Beitrage zur Tabaksforschung International 6, ss. 124-130 (1972); J.G.Curran, Tobacco Science 17, p. 10-11 (1973). In cigarettes, migration occurs regardless of whether the flavors are contained in the tobacco, filter, coating material, or packaging material (e.g., menthol-treated film). The end result is similar for all such applications. During storage, an equilibrium level of flavorings is created, allowing the flavorant to pass through the entire tobacco product and associated packaging. The degree of migration depends on e.g. the vapor pressure of the flavoring agent, its solubility in the various components of the product and its relative humidity, as well as the resistance to migration of different substances (e.g. tobacco, coating, filter aid, adhesive, etc.).

Joitakin yrityksiä on tehty kulkeutumiseen liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi, mutta ne ovat saavuttaneet vain rajoitetun menestyksen. Esimerkiksi erilaisia kemikaaleja on käytetty, kuten kemiallisesti sidottuja haihtumattomia aineita kulkeutumisen vähentämiseksi (esim. beeta-syklodekstriini -mentolikom-plekseja, mentolin glukosideja, mentoliamideja, estereitä, jne). Ks. esim. US-patentit 3,426,011 ja 3,344,796. Yleensä kaikilla näillä aineilla on rajoitetut käyttömahdollisuudet, johtuen kustannuksista ja tuotetun savun heikosta makuvaikutuksesta.Some attempts have been made to solve migration problems, but they have achieved only limited success. For example, various chemicals have been used, such as chemically bound non-volatiles to reduce migration (e.g., beta-cyclodextrin-menthol complexes, menthol glucosides, menthol amides, esters, etc.). See. e.g., U.S. Patents 3,426,011 and 3,344,796. In general, all of these substances have limited uses, due to the cost and poor taste of the smoke produced.

Muut ovat tutkineet ns. mikrokapseloitujen hajusteiden käyttöä tupakkatuotteen eri kohdissa. Ks. esimerkiksi US-patentit 3,550,598 ja 3,540,456, sekä patenttijulkaisut CH 475,418 ja NL 8201585.Others have studied the so-called the use of microencapsulated perfumes in different parts of the tobacco product. See. for example, U.S. Patents 3,550,598 and 3,540,456, and CH 475,418 and NL 8201585.

Toiset ovat sulkeneet haihtuvia aromiaineita polymeerijärjestelmiin, kuten lineaariseen pienitiheyksiseen polyeteeniin ja epäorgaanisiin suodattimien, esim. CaC03, alumiinioksidi, jne., ja sijoittaneet nämä aineet pellettien tai kuitujen tai hiukkasten muodossa suodatin jär jestelmiin tai pakkaus järjestelmiin. Tämän lähestymistavan ongelmana ovat edelleenkin esiintyvät kulkeutumiset (vaikkakin hallitulla tavalla), usein sellaisissa aineissa tarvittavat aromiaineiden suuret määrät joiden hinta on esteenä, sekä aromiaineiden vapauttamisen pienet kokonais-nopeudet, tavallisesti 1 - 18% painosta käytetyillä tasoilla.Others have encapsulated volatile flavors in polymer systems such as linear low density polyethylene and inorganic filters, e.g., CaCO 3, alumina, etc., and placed these substances in the form of pellets or fibers or particles in filter systems or packaging systems. The problem with this approach is the persistence of migrations (albeit in a controlled manner), the often large amounts of flavoring agents required in substances at a cost, and the low overall rates of flavoring release, usually at levels of 1 to 18% by weight.

4 819504,81950

Hiilen käyttämistä savukkeiden eri osissa on myös ehdotettu. Erityisesti hiiltä on käytetty käärejärjestelmissä, täyteaineena, suodattimissa kaasufaasin savuosasten vähentämiseksi, sekä aromiaineiden tuomiseksi savukkeeseen. Ks. esim. US-patentit 2,063, 104; 3,744,496; 3,902,504; 4,505,202 ja 4,225,636. Hiili ja erityisesti aktiivihiili eivät kuitenkaan ole saavuttaneet merkittävää kaupallista käyttöä aromiaineiden, kuten mentolin kantajana, sillä aktiivihiili mm. adsorboi mentolista suurimman osan ennen kuin se voidaan vapauttaa tupakoitsijalle. Tämän ilmiön kompensoimiseksi hiiliaine yleensä kyllästetään aromiaineella. Kuten edellä huomattiin, se johtaa kuitenkin ei-toivottuun aromiaineen kulkeutumiseen tupakkatuotteen muihin osiin. Ks. esim. US-patent-ti 3,236,244, jossa kuvataan aktiivihiilen käyttämistä sekä ei-toivottujen osien poistamista savusta sekä aromiaineiden vapauttamiseksi siihen.The use of carbon in different parts of cigarettes has also been suggested. In particular, carbon has been used in wrapping systems, as a filler, in filters to reduce gas phase smoke particles, and to introduce flavorants into a cigarette. See. e.g., U.S. Patents 2,063, 104; 3,744,496; 3,902,504; 4,505,202 and 4,225,636. However, carbon, and in particular activated carbon, has not achieved significant commercial use as a carrier for flavoring agents such as menthol, since activated carbon e.g. adsorbs most of the menthol before it can be released to the smoker. To compensate for this phenomenon, the carbonaceous substance is usually impregnated with a flavoring agent. However, as noted above, it results in undesired migration of the flavorant to other parts of the tobacco product. See. e.g., U.S. Patent 3,236,244, which describes the use of activated carbon and the removal of unwanted portions from smoke and the release of flavoring agents therein.

Patentissa US 3,972,335 tämä ongelma on tunnustettu. Siinä esitetään aktiivihiilen pienten huokosten sulkemista huokosia muuttavalla aineella, kuten sakkaroosilla. Huokosia muuntavaa ainetta selitetään käytettävän sellaisia määriä, että vähemmän pidättäviä aktiivihiilen osia ei suljeta, vaan ne jäävät käytettäväksi aromiaineen adsorboimiseksi. Näin ollen tämä nostaa tupakkatuotteen varastoimisen kestävyyttä vähentämällä aromiaineen kulkeutumista mutta sallien aromiaineen tehokkaan vapauttamisen tupakoinnin aikana. Näyttää kuitenkin esiintyvän merkittävää kulkeutumista noin 40 % ylikin. Ks. esimerkki, I sarakkeet 5-6. Tämän tuloksena hii-lisuodattimia tai hiilipäällysteitä ei yleisesti ole suositeltu mentolilla käsiteltyjä tupakkatuotteita varten.U.S. Pat. No. 3,972,335 recognizes this problem. It shows the closure of small pores of activated carbon with a pore-modifying agent such as sucrose. The pore modifier is explained to be used in such amounts that the less retaining portions of the activated carbon are not sealed but remain to be used to adsorb the flavoring agent. Thus, this increases the durability of storing the tobacco product by reducing the transport of the flavoring agent but allowing for the effective release of the flavoring agent during smoking. However, there appears to be significant migration of more than about 40%. See. example, I columns 5-6. As a result, carbon filters or carbon coatings are not generally recommended for menthol-treated tobacco products.

Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen tupakkatuotteeseen, jossa on polttoaine-elementti, fyysisesti erilliset aerosolin kehittämisvälineet, ja parannetut välineet mentolin ja muiden haihtuvien aromiaineiden vapauttamiseksi aerosolin mukana, ilman merkittävää aromiaineen kulkeutumista polttoaine-elementtiin tai tupakkatuotteen muihin osiin. Keksinnön mukainen parannettu aromiaineen vapauttamisväli-ne sisältää että vapauttamisväline sisältää hiilitäytteistä 5 81950 arkkimateriaalia, joka sisältää ainakin yhtä aromiainetta.The present invention relates generally to a tobacco product according to the preamble of claim 1 having a fuel element, physically separate aerosol generating means, and improved means for releasing menthol and other volatile flavors with the aerosol without significant migration of flavor to the fuel element or other parts of the tobacco product. The improved flavorant release means of the invention includes that the release means comprises 5,81950 carbon-filled sheet material containing at least one flavorant.

Tämä hiilitäytteinen arkkimateriaali sijaitsee tupakkatuotteen palamattomassa osassa, esim. missä tahansa tuotteen osassa, joka pituussuunnassa sijaitsee polttoaine-elementin takana ja etäisyydellä polttoaine-elementistä. Se on kuitenkin edullisesti sylin-terisegmentin tai tulpan muodossa, joka sijaitsee aerosolia kehittävän välineen ja tupakkatuotteen suukappaleen välissä.This carbon-filled sheet material is located in a non-combustible portion of the tobacco product, e.g., any portion of the product that is longitudinally located behind the fuel element and at a distance from the fuel element. However, it is preferably in the form of a cylinder segment or plug located between the aerosol generating means and the mouthpiece of the tobacco product.

Edullisesti parannettuja aromiaineen vapauttamisvälineitä käyttävät tupakkatuotteet ovat savukkeita, joissa käytetään lyhyttä, ts. alle 30 mm pitkää, edullisesti hiilipitoista polttoaine-elementtiä. Edullisesti aerosolia kehittävä väline sijaitsee pituussuunnassa polttoaine-elementin takana ja lämpöä johtavassa yhteydessä polttoaine-elementtiin. Suukappale käsittää edullisesti suodatinsegmentin, jolla edullisesti on suhteellisen pieni hyötysuhde jotta vältettäisiin sen vuorovaikutus aerosolin kanssa, jota aerosolin kehittämisväline tuottaa. Esillä olevan keksinnön mukainen aromiaineen vapauttamisväline käsittää hiilitäytteistä arkkimateriaalia, jota voidaan käyttää missä tahansa tupakkatuotteen palamattomassa osassa, ts. missä tahansa osassa, joka pituussuunnassa sijaitsee polttoaine-elementin takana tai muutoin etäisyydellä siitä. Edullisesti se sijaitsee suodatinsegmentin ja aerosolin kehittämisvälineen välissä. Määrätyissä edullisissa suoritusmuodoissa aromiaineen vapauttamisväline käsittää segmentin käärittyä, taitettua tai koottua hiilitäytteistä tupakkapape-riarkkia, jonka pituus on noin 5-15 mm.Preferably, tobacco products using improved flavor release means are cigarettes using a short, i.e. less than 30 mm long, preferably carbonaceous fuel element. Preferably, the aerosol generating means is located longitudinally behind the fuel element and in thermally conductive communication with the fuel element. The mouthpiece preferably comprises a filter segment, which preferably has a relatively low efficiency, in order to avoid its interaction with the aerosol produced by the aerosol generating means. The flavor release means of the present invention comprises a carbon-filled sheet material that can be used in any non-combustible portion of the tobacco product, i.e., any portion that is longitudinally located behind or otherwise spaced from the fuel element. Preferably, it is located between the filter segment and the aerosol generating means. In certain preferred embodiments, the flavor release means comprises a segment of wrapped, folded, or assembled sheet of carbon-filled tobacco paper having a length of about 5-15 mm.

On havaittu, että esillä olevan keksinnön mukainen parannettu aromiaineen vapauttamisväline auttaa aromiaineiden kulkeutumisen vähentämisessä, erityisesti mentolin ja muiden haihtuvien aromiaineiden osalta, tupakkatuotteen muihin osiin tai sellaisten tuotteiden valmistuksessa käytettyihin laitteisiin. Kulkeutumisen väheneminen polttoaineen lähteeseen on erityisen tärkeätä, johtuen siitä epäedullisesta makuhaitasta joka voi syntyä palavassa polttoaine-elementissä olevien aromiaineiden lämpöhajoamisesta tai pyrolyysistä. Kulkeutumisen pieneneminen edistää myös haihtuvien aromiaineiden, kuten mentolia sisältävien 6 81 950 tupakkatuotteiden varastoimisajän pidentämisessä. On myös havaittu, että aromiaineet tupakoitaessa vapautuvat tasaisesti ja helposti hiilitäytteisestä arkkimateriaalista kun aerosolin kehittämisvälineestä tulevat aerosolit ja kuumat kaasut kulkevat pitkin arkkimateriaalia tai sen läpi. Ollaan sitä mieltä, että jonkin verran normaalia korkeammat lämpötilat välittömästi aerosolin kehittämisvälineen takana edistävät aromiaineiden tasaista vapautumista koko tupakkatuotteen käyttöaikana. Lisäksi hiilitäytteistä arkkimateriaalia suukappaleen osatekijänä käyttävät tupakkatuotteet aikaansaavat sellaisen pienemmän aromiaineiden kulkeutumisen ja tasaisen vapautumisen ilman oleellista muiden aerosolikomponenttien, esim. glyseriinin, veden ja vastaavien vapautumisen vähenemistä. Toisin sanoen, hiilitäyt-teisen arkkimateriaalin suodatuksen hyötysuhde on oleellisesti pienempi kuin muiden savukesuodatinaineiden, kuten selluloosa-asetaattirohtimen. Tämä on tärkeätä ylläpidettäessä esillä olevan keksinnön mukaisilla tupakkatuotteilla kehitetyn aerosolin haluttua vapautumista.It has been found that the improved flavoring release means of the present invention helps to reduce the migration of flavorings, especially menthol and other volatile flavorings, to other parts of a tobacco product or to equipment used in the manufacture of such products. The reduction of migration to the fuel source is particularly important due to the unfavorable taste nuisance that can result from the thermal decomposition or pyrolysis of aromatics in the combustible fuel element. The reduction in migration also contributes to prolonging the shelf life of volatile flavorings, such as 6 81,950 tobacco products containing menthol. It has also been found that flavoring agents are smoked evenly and easily from the carbon-filled sheet material when smoking as aerosols and hot gases from the aerosol generating means pass along or through the sheet material. It is believed that somewhat higher than normal temperatures immediately behind the aerosol generating means contribute to the uniform release of flavoring agents throughout the life of the tobacco product. In addition, tobacco products that use a carbon-filled sheet material as a component of the mouthpiece provide such less migration and uniform release of flavors without a substantial reduction in the release of other aerosol components, e.g., glycerin, water, and the like. In other words, the filtration efficiency of the carbon-filled sheet material is substantially lower than that of other cigarette filter materials, such as cellulose acetate tow. This is important in maintaining the desired release of the aerosol generated by the tobacco products of the present invention.

Edullisena pidetty keksinnön mukainen hiilitäytteinen arkkima-teriaali toimii myös jäähdyttimenä, joka edistää tupakoitsijan vastaanottaman aerosolin lämpötilan alentamista ja edistää myös suodatinmateriaalin sulamisen tai huononemisen estämistä.The preferred carbon-filled sheet material according to the invention also acts as a coolant, which helps to lower the temperature of the aerosol received by the smoker and also helps to prevent the filter material from melting or deteriorating.

Esillä olevan keksinnön mukaista parannettua aromiaineen va-pauttamisvälinettä käyttävät edulliset tupakkatuotteet pystyvät vapauttamaan ainakin 0,6 mg aerosolia, mitattuna kosteana hiukkasaineena (WTPM, wet total particulate matter), ensimmäisen kolmen henkäyksen aikana, kun sitä poltetaan FTC:n tupa-kointiolosuhteissa, jotka käsittävät kaksi kahden sekunnin mittaista 35 ml henkäystä, joita erottaa 58 sekunnin hehkumisaika. Vielä edullisemmin keksinnön suoritusmuodoilla voidaan vapauttaa 1,5 mg tai enemmän aerosolia ensimmäisen kolmen henkäyksen aikana. Edullisimmin keksinnön suoritusmuodoilla voidaan vapauttaa 3 mg tai enemmän aerosolia ensimmäisen kolmen henkäyksen aikana FTC:n tupakointiolosuhteissa. Lisäksi keksinnön edulliset suoritusmuodot vapauttavat keskimääräisesti ainakin 0,8 mg WTPM henkäystä kohden ainakin kuuden henkäyksen aikana, edullisesti ainakin 10 henkäyksen aikana, FTC:n tupakoin- tiolosuhteissa.Preferred tobacco products using the improved flavorant release device of the present invention are capable of releasing at least 0.6 mg of aerosol, measured as wet total particulate matter (WTPM), during the first three breaths when smoked under FTC smoking conditions comprising two 35-second breaths of two seconds separated by a 58-second glow time. Even more preferably, embodiments of the invention can release 1.5 mg or more of aerosol during the first three breaths. Most preferably, embodiments of the invention can release 3 mg or more of aerosol during the first three breaths under FTC smoking conditions. In addition, preferred embodiments of the invention release on average at least 0.8 mg of WTPM per breath during at least six breaths, preferably at least 10 breaths, under FTC smoking conditions.

7 819507 81950

Edellä mainittujen etujen lisäksi esillä olevan keksinnön mukaiset edulliset tupakkatuotteet voivat aikaansaada aerosolin, joka on kemiallisesti yksinkertainen, käsittäen oleellisesti ilmaa, hiilioksideja, vettä, aerosolin muodostajaa, mitä tahansa haluttuja aromiaineita tai muita haluttuja haihtuvia aineita, ja jäämämääriä muista aineista. Aerosolilla ei edullisesti myöskään ole mitään merkittävää mutageenista vaikutusta mitattuna Ames Test -kokeella. Lisäksi edulliset tuotteet voidaan tehdä näennäisesti tuhkattomiksi, niin että käyttäjän ei tarvitse poistaa tuhkaa käytön aikana.In addition to the above advantages, the preferred tobacco products of the present invention can provide an aerosol that is chemically simple, comprising substantially air, carbon oxides, water, an aerosol former, any desired flavors or other desired volatiles, and residues of other substances. Preferably, the aerosol also does not have any significant mutagenic effect as measured by the Ames Test. In addition, the inexpensive products can be made seemingly ashless so that the user does not have to remove the ash during use.

Tässä käytettynä ja ainoastaan tämän selityksen tarkoitusta varten, "aerosoli" määritellään sisältämään höyryjä, kaasuja, hiukkasia, ja vastaavia, sekä näkyviä että näkymättömiä, ja erityisesti niitä ainesosia, joita käyttäjä pitää "savun tapaisina", ja joita syntyy palavan polttoaine-elementin lämpötilan vaikuttaessa aerosolin kehittämisvälineessä tai muualla tuotteessa oleviin aineisiin.As used herein, and for the sole purpose of this specification, an "aerosol" is defined to include vapors, gases, particles, and the like, both visible and invisible, and in particular those ingredients which the user considers "smoke-like" and which are generated by the temperature of the combustible fuel element. substances in an aerosol generating device or elsewhere in the product.

Tässä käytettynä "johtuva lämmönsiirto" määritellään aerosolin kehittämisvälineen ja polttoaine-elementin fyysisenä järjestelynä, jolloin lämpöä siirtyy johtumalla palavasta polttoaine-elementistä aerosolin kehittämisvälineeseen oleellisesti koko polttoaine-elementin polttamisjakson aikana. Johtuva lämmönsiirto voidaan aikaansaada sijoittamalla aerosolin kehittämisväline kosketukseen polttoaine-elementin kanssa ja siten lähelle polttoaine-elementin palavaa osaa, ja/tai käyttämällä johtavaa elintä johtamaan lämpöä palavasta polttoaineesta aerosolin kehittämisvälineeseen. Edullisesti käytetään molempia lämmön johtumisen menetelmiä.As used herein, "conductive heat transfer" is defined as the physical arrangement of an aerosol generating means and a fuel element, wherein heat is transferred by conduction from the combustible fuel element to the aerosol generating means during substantially the entire fuel cell combustion cycle. Conductive heat transfer can be achieved by placing the aerosol generating means in contact with the fuel element and thus close to the combustible portion of the fuel element, and / or by using a conductive member to conduct heat from the combustible fuel to the aerosol generating means. Preferably, both methods of heat conduction are used.

Tässä käytettynä termi "hiilitäytteinen" merkitsee pääasiassa hiiltä sisältävää.As used herein, the term "carbon-filled" means primarily carbonaceous.

8 81950 Tässä käytettynä termi "eristävä elin” soveltuu kaikkiin aineisiin, jotka toimivat etupäässä eristeinä. Edullisesti nämä aineet eivät pala käytön aikana, mutta ne saattavat sisältää hitaasti palavaa hiiltä tai samantapaisia aineita, samoinkuin aineita, jotka sulavat käytön aikana, kuten alhaisen lämpöti-laluokan lasikuituja. Sopivilla eristeillä on lämmönjohtokyky [yksikkönä g-cal (s) (cm2) (°C/cm)], joka on pienempi kuin 0,05, mieluummin alle 0,02 ja edullisimmin alle 0,005. Ks. Hackh's Chemical Dictionary, s. 672 (4. painos, 1969) ja Lange: Handbook of Chemistry 10, ss. 272 - 274 (11. painos, 1973).8 81950 As used herein, the term "insulating member" applies to all materials that primarily act as insulators, preferably do not burn during use, but may contain slow-burning carbon or similar substances, as well as substances that melt during use, such as low temperature Suitable insulators have a thermal conductivity [in g-cal (s) (cm2) (° C / cm)] of less than 0.05, preferably less than 0.02 and most preferably less than 0.005, see Hackh's Chemical Dictionary, s 672 (4th edition, 1969) and Lange: Handbook of Chemistry 10, pp. 272-274 (11th edition, 1973).

Esillä olevan keksinnön mukaisia parannettuja aromiaineiden va-pauttamisvälinettä käyttäviä tupakkatuotteita kuvataan yksityiskohtaisemmin oheisissa piirustuksissa ja seuraavassa keksinnön yksityiskohtaisessa selityksessä.The improved tobacco products using the flavor release means of the present invention are described in more detail in the accompanying drawings and the following detailed description of the invention.

Kuvio 1 on pitkittäisleikkaus edullisesta savukkeesta, jossa käytetään esillä olevan keksinnön mukaista parannettua aromiaineen vapauttamisvälinettä.Figure 1 is a longitudinal section of a preferred cigarette using the improved flavor release means of the present invention.

Kuvio IA havainnollistaa, sytytettävästä päästä nähtynä, polttoaine-elementin edullista kanavarakennetta.Figure 1A illustrates, as seen from the ignitable end, the preferred channel structure of the fuel element.

Kuvio 2 havainnollistaa kulkeutumistarkastelun tuloksia edullisilla savukkeilla, joista osa on varustettu esillä olevan keksinnön mukaisella hiilitäytteisel-lä arkkimateriaalilla.Figure 2 illustrates the results of the migration study with preferred cigarettes, some of which are provided with a carbon-filled sheet material according to the present invention.

Kuvio 3 havainnollistaa kaaviollisesti menetelmää, jolla muodostetaan hiilitäytteinen arkkimateriaali suo-datintulpan muotoiseksi sylinterisegmentiksi.Figure 3 schematically illustrates a method of forming a carbon-filled sheet material into a filter plug-shaped cylinder segment.

Kuvio 3A havainnollistaa kaksoiskartiojärjestelmää, jota käytetään aineen keräämiseksi tai taittamiseksi suoda-tintulpan muotoon.Figure 3A illustrates a dual cone system used to collect or fold material into the shape of a filter plug.

9 819509,81950

Esillä olevan keksinnön mukaisesti aikaansaadaan parannettu aromiaineen vapauttamisväline käytettäväksi tupakkatuotteessa. Aromiaineen vapauttamisväline soveltuu erityisen hyvin tupakkatuotteisiin, joissa on pieni palava polttoaine-elementti, fyysisesti erillinen aerosolin kehittämisväline sekä erillinen suu-kappale, kuten edellä mainitussa EP-julkaisuissa 174,645 ja 212,234 kuvatuissa tuotteissa.According to the present invention, there is provided an improved flavor release means for use in a tobacco product. The flavor release means is particularly well suited for tobacco products with a small combustible fuel element, a physically separate aerosol generating means and a separate mouthpiece, as in the products described in the above-mentioned EP 174,645 and 212,234.

Yleisesti ottaen parannettu aromiaineen vapauttamisväline käsittää hiilitäytteistä arkkimateriaalia, joka tyypillisesti muodostetaan lisäämällä hiiltä (aktiivista, ei-aktiivista, tai näiden sekoitusta) tavalliseeen paperimassaan, kuten sulputet-tuun puuhun tai pellavakuituihin ja/tai sulputettuihin tupak-karuoteihin ja -varsiin. Tästä aineesta muodostetaan sitten arkkimateriaalia käyttäen tavanomaisia paperinvalmistuksen menetelmiä.In general, the improved flavor release means comprises a carbon-filled sheet material, typically formed by adding carbon (active, inactive, or a mixture thereof) to a regular paper pulp, such as pulpwood or flax fibers and / or pulp tobacco stems and stems. This material is then formed into a sheet material using conventional papermaking methods.

Vaikka hiilitäytteisen arkkimateriaalin huokoisuus voi vaihdella suurella alueella, sillä edullisesti on ominainen huokoisuus välillä 100 - 250 CORESTA-yksikköä, ja nettohuokoisuus yli 150 CORESTA, edullisesti välillä 300 - 30.000 CORESTA. Nettohuokoi-suus saadaan tekemällä reikiä mekaanisin, sähköstaattisin tai laservälinein, ja/tai viiltämällä arkkimateriaalia. Tällä huo-koisuusalueella olevat arkkimateriaalit ovat erityisen edullisia, koska se sallii suuremman aromiainemäärän sijoittamisen hiilitäytteiseen arkkimateriaaliin adsobptio- ja/tai absorp-tiomekanismien avulla, ja koska aromiaineen vapauttamisvälineen kokonaispinta-alaa voidaan nostaa hyvin paljon lisäämättä hiilitäytteisen arkkimateriaalin suodatuksen tehokkuutta.Although the porosity of the carbon-filled sheet material can vary over a wide range, it preferably has a characteristic porosity of between 100 and 250 CORESTA units, and a net porosity of more than 150 CORESTA, preferably between 300 and 30,000 CORESTA. Net porosity is obtained by making holes by mechanical, electrostatic or laser means, and / or by slitting the sheet material. Sheet materials in this region of porosity are particularly preferred because it allows a greater amount of flavor to be placed in the carbon-filled sheet material by adsorption and / or absorption mechanisms, and because the total surface area of the flavor release means can be increased very much without increasing the carbon-filled sheet material.

Arkkimateriaalin hiilipitoisuus voi vaihdella hyvin suurella alueella, riippuen useista tekijöistä, mukaan lukien käytetyn hiili- ja/tai aromiaine-tyypin ja määrä, hiilitäytteisen arkkimateriaalin sijainti tupakkatuotteessa, sekä arkkimateriaalin muoto ja rakenne. Yleisesti ottaen hiilipitoisuus voi vaihdella alueella 5-75 painoprosenttia arkkimateriaalista, edullisesti alueella 10 - 40%, ja edullisimmin alueella noin 10 81 950 15 - 30%. Vaikka suurempia hiilimääriä voidaan käyttää, aiheuttavat enemmän kuin noin 75% painoprosenttia hiiltä sisältävät arkit rajoituksia paperin valmistuksessa sekä rajoituksia paperin ominaisuuksissa, esim. sen vetolujuuden osalta, hyvin suurta pölyämistä, ja näihin liittyviä ongelmia.The carbon content of the sheet material can vary over a very large range, depending on several factors, including the type and amount of carbon and / or flavoring material used, the location of the carbon-filled sheet material in the tobacco product, and the shape and structure of the sheet material. In general, the carbon content may range from 5 to 75% by weight of the sheet material, preferably from 10 to 40%, and most preferably from about 10,81,950 to 15%. Although higher amounts of carbon can be used, sheets containing more than about 75% by weight of carbon cause limitations in papermaking as well as limitations in paper properties, e.g., its tensile strength, very high dusting, and related problems.

Vaikka voidaan käyttää sekä aktiivista että ei-aktiivista hiiltä arkkimateriaalin hiilikomponenttina, pidetään aktiivihiiltä edullisena. Kuten alan ammattilainen ymmärtää, on olemassa lukuisia aktiivihiililaatuja, jotka ovat kaupallisesti saatavilla ja joita voidaan käyttää esillä olevan keksinnön oppien mukaisesti. On esimerkiksi olemassa hiiliperustaisia, puuperustaisia ja kookoskuoriperustaisia aktiivihiiliä, joita on saatavilla useista lähteistä. Eräs erityisen edullinen aktiivihiili, kookoskuoriperustainen hiili, on PCB jota valmistaa Calgon Carbon Corporation, Pittsburg, Pennsylvania. Tämä erityinen hiili voidaan jauhaa eri kokoihin. Vaikka lähes mitä tahansa hiukkaskokoja voitaisiin käyttää esillä olevan keksinnön mukaisessa arkkimateriaalissa, ovat edulliset koot välillä noin 250 - 600 U.S. mesh.Although both activated and inactive carbon can be used as the carbon component of the sheet material, activated carbon is preferred. As will be appreciated by those skilled in the art, there are numerous grades of activated carbon that are commercially available and can be used in accordance with the teachings of the present invention. For example, there are carbon-based, wood-based, and coconut-based activated carbons that are available from a variety of sources. One particularly preferred activated carbon, coconut shell based carbon, is PCB manufactured by Calgon Carbon Corporation, Pittsburg, Pennsylvania. This special carbon can be ground to different sizes. Although almost any particle size could be used in the sheet material of the present invention, preferred sizes range from about 250 to 600 U.S. Pat. mesh.

Kuten alan ammattilainen ymmärtää, voidaan muita adsorboivia/ab-sorboivia aineita sisällyttää arkkimateriaaliin arkkimateriaalin hiilikomponentin lisäksi tai sen sijaan. Sellaiset aineet käsittävät tervan, silikageelin, zeoliitin, perliitin, se-pioliitin, aktivoidun alumiinioksidin, magnesiumsilikaatin, ja vastaavat.As will be appreciated by those skilled in the art, other adsorbent / absorbent agents may be included in the sheet material in addition to or instead of the carbon component of the sheet material. Such materials include tar, silica gel, zeolite, perlite, zeolite, activated alumina, magnesium silicate, and the like.

Kuten edellä mainittiin, voidaan hiilitäytteinen arkkimateri-aali tehdä tavallista paperimassaa käyttäen. Edullisesti se tehdään puumassan ja tupakan ruotien ja varsien massan sekoituksesta. Arkkimateriaalin hiilikomponentti lisätään yleensä massamateriaalien ja niiden sekoituksen sulppuun ja muodostetaan arkiksi tavanomaista paperikonetta käyttäen. Edullinen arkkimateriaali on hiilitäytteistä tupakkapaperia, joka on käsitelty lisäämällä toivottu määrä hiiltä tupakkapaperimassaan, jota käytetään P144-185-GAPF -merkkisen Kimberly-Clark -tupak- n 81950 kapaperin valmistamiseksi. Modifioimaton P144-185-GAPF sisältää noin 60% tupakkaa, pääasiassa savukaasukuivattuja/tukevia tupakkavarsia sekä 35% havupuumassaa (perustuen aineen kuiva-painoon) . Modifioimattoman arkkityyppimateriaalin kosteuspitoisuus on edullisesti välillä noin 11 - 14%. Aineen vetolu-juus kuivana on noin 630 - 1300 g/cm , ja neliömassa kuivana noin 38 - 44 g/m . Aine valmistetaan käyttäen tavanomaista paperinvalmistus-tyyppistä prosessia, jossa lisätään noin 2% gly-seriiniä tai muuta kostuttavaa ainetta, noin 1,8% kaliumkarbonaattia, noin 0,1% aromiaineita ja noin 1% kaupallista liima-ainetta.Liima-aine on kaupallisesti saatavilla merkillä Aquapel 360XC Ractive Size, yhtiöstä Hercules Corp., Wilmington, Delaware.As mentioned above, the carbon-filled sheet material can be made using ordinary paper pulp. Preferably it is made from a mixture of wood pulp and tobacco pulp and stem pulp. The carbon component of the sheet material is generally added to the pulp of the pulp materials and their mixture and formed into a sheet using a conventional paper machine. The preferred sheet material is carbon filled tobacco paper treated by adding the desired amount of carbon to the tobacco pulp used to make the 81450 Kimberly-Clark tobacco of the P144-185-GAPF brand. Unmodified P144-185-GAPF contains about 60% tobacco, mainly flue gas dried / strong tobacco stems, and 35% softwood pulp (based on the dry weight of the substance). The moisture content of the unmodified sheet type material is preferably between about 11 and 14%. The tensile strength of the substance when dry is about 630 to 1300 g / cm, and the basis weight when dry is about 38 to 44 g / m 2. The substance is prepared using a conventional papermaking type process in which about 2% Glycerin or other wetting agent, about 1.8% potassium carbonate, about 0.1% flavorings and about 1% commercial adhesive are added. The adhesive is commercially available under the brand name Aquapel 360XC Ractive Size, from Hercules Corp., Wilmington, Delaware.

Aromiaineita voidaan sisällyttää hiilitäytteiseen arkkimateri-aaliin tai sen päälle millä tahansa lukuisista tavoista, joita ovat esim. suihkutus, upotus, painaminen, höyrykerrostaminen ja vastaavat. Edullisesti aromiainetta lisätään arkkiin höyryker-rostusmenetelmällä. Höyrykerrostus on menettelytapa, johon tyypillisesti kuuluu aromiaineen lämmittäminen pisteeseen, jossa se on erittäin haihtuvaa, sekä hiilitäytteisen arkkimateriaa-lin kuljettamisen höyryjen ohi tai kosketuksessa niihin riittävän kauan, jotta toivottu määrä aromiainetta adsorboituisi/absorboituisi hiilitäytteiseen arkkimateriaaliin. Eräässä edullisessa kerrostusmenetelmässä, jota sanotaan sisäkerroksen siirtämiseksi (inner leaf transfer), hiilitäytteistä arkkima-teriaalia kosketetaan sisäkerrosaineella. Sisäkerrosaine voi olla jokin useammasta aineesta, kuten raskas mittatulkkipääl-lystys, edellyttäen että sen affiniteetti aromiaineeseen on pienempi kuin esillä olevan keksinnön mukaisen hiilitäytteisen ark-kimateriaalin.Flavoring agents can be incorporated into or on the carbon-filled sheet material in any of a number of ways, including, for example, spraying, dipping, printing, vapor deposition, and the like. Preferably, the flavoring agent is added to the sheet by a vapor deposition method. Vapor deposition is a procedure that typically involves heating a flavorant to a point where it is highly volatile and transporting the carbon-filled sheet material past or in contact with the vapors long enough for the desired amount of flavorant to be adsorbed / absorbed into the carbon-filled sheet material. In a preferred deposition method, called inner leaf transfer, the carbon-filled sheet material is contacted with an inner layer material. The inner layer material may be one of several materials, such as a heavy gauge coating, provided that its affinity for the flavor material is less than that of the carbon-filled sheet material of the present invention.

Toinen edullinen menetelmä aromiaineen lisäämiseksi arkkimateriaaliin käsittää aromiaineen painamisen arkkimateriaalille. Yleensä painaminen käsittää arkkimateriaalin johtamisen telan kautta, joka pyörii kyseessä olevaa aromiainetta sisältävän kylvyn läpi.Another preferred method of adding a flavor to the sheet material comprises printing the flavor on the sheet material. Generally, printing involves passing the sheet material through a roll which rotates through a bath containing the flavor substance in question.

Eräs toinen menetelmä aromiaineiden lisäämiseksi hiileen joko ennen tai sen jälkeen kun se on lisätty arkkimateriaaliin, on alan ammattilaiselle ilmeinen.Another method of adding flavoring agents to carbon, either before or after it is added to the sheet material, will be apparent to one skilled in the art.

i2 81 950i2 81 950

Esillä olevaa keksintöä käytettäessä voidaan käyttää useampia aromiaineita, kuten mentolia, vaniljaa, keinotekoista kahvia, tupakkauutteita, nikotiinia, nikotiinisuoloja, kafeiinia, vä-kiviinoja, kookosvoita, ja muita aineita, jotka antavat aromia tupakkatuotteessa tuotetulle aerosolille. Muut mahdollisesti käytettävät aromiaineet sisältävät ne, jotka on lueteltu julkaisussa "Tobacco Flavorings for Smoking Products", R.J. Reynolds Tobacco Company, Winston-Salem, North Carolina (1972).A variety of flavoring agents, such as menthol, vanilla, artificial coffee, tobacco extracts, nicotine, nicotine salts, caffeine, spirits, coconut butter, and other substances that impart flavor to an aerosol produced in a tobacco product, may be used in the practice of the present invention. Other flavoring agents that may be used include those listed in "Tobacco Flavorings for Smoking Products", R.J. Reynolds Tobacco Company, Winston-Salem, North Carolina (1972).

Arkkimateriaaliin kyllästetyn tai muutoin sisältämän aromiaineen määrää voi vaihdella suurella alueella, riippuen aromiaineen tyypistä, aromiaineen määrästä, arkkimateriaalin hiilipitoisuudesta, hiilen aktiivisuudesta, arkkimateriaalin sijainnista tupakkatuotteessa, tavasta jolla arkkimateriaali on kääritty, taitettu tai muutoin sijoitettu tupakkatuotteeseen, jne. Esimerkiksi, käytettäessä vahvaa aromiainetta, kuten alfa jononia, saattaa olla toivottavaa sisällyttää sitä niinkin vähän kuin 0,00001 painoprosenttia arkkimateriaalista. Mentolin ollessa aromiaineena, määrä voi vaihdella 0,001%:sta kyllästymiseen. Edullisessa tupakkatuotteessa, kuten esimerkissä I kuvatuissa, hiilitäytteiseen arkkimateriaaliin sisältyvän mentolin määrä on välillä noin 3-6%, edullisimmin välillä noin 4 - 5%.The amount of flavor impregnated or otherwise contained in the sheet material can vary over a wide range, depending on the type of flavor, amount of flavor, carbon content of the sheet material, carbon activity, location of the sheet material in the tobacco product, manner of wrapping alpha ionone, it may be desirable to include as little as 0.00001% by weight of the sheet material. When menthol is a flavoring agent, the amount can range from 0.001% to saturation. In a preferred tobacco product, such as those described in Example I, the amount of menthol contained in the carbon-filled sheet material is between about 3-6%, most preferably between about 4-5%.

Kuten edellä mainittiin, niin eräissä edullisissa suoritusmuodoissa hiilitäytteinen arkkimateriaali sijaitsee aerosolin kehittämisvälineen ja suukappaleen puoleisen suodattimen välissä, ja edullisesti muodostaen sylinterimäisen suodatintulpan. Arkkimateriaali voidaan muokata sylinterin muotoiseksi tai muuhun muotoon tavanomaisin suodatintulpan valmistusmenetelmin, kuten tavallisilla tulppien valmistuskoneilla, joilla valmistetaan selluloosa-asetaattirohtimia.As mentioned above, in some preferred embodiments, the carbon-filled sheet material is located between the aerosol generating means and the mouthpiece side filter, and preferably forming a cylindrical filter plug. The sheet material can be formed into a cylindrical shape or other shape by conventional filter plug manufacturing methods, such as conventional plug making machines for making cellulose acetate tows.

13 81 95013 81 950

Kuvio 3 havainnollistaa erästä välinettä hiilitäytteisen ark-kimateriaalin muodostamiseksi suodatintulpan muotoon. Kuten kuviossa 3 kaaviollisesti esitetään, aromiaineella varustetun hiilitäytteisen arkkimateriaalin 50 rullaa 53 kelataan auki ja vedetään esimuokkausta varten kapenevaan kartioon 54, joka "kerää” tai "taittaa" arkkimateriaalin 50 sylinterin muotoon, joka soveltuu sylinterimäiseen tulpanvalmistuskoneeseen. Kaksi tai useampia eri ominaisuuksin varustettuja, esim. eri hiili-, aromiaine- jne. pitoisuudella, voidaan käsitellä erikseen tai samanaikaisesti useampiosastoisen tai -kerroksisen aromiaineen vapauttamisvälineen aikaansaamiseksi. Tämä muotoiltu sylinteri 55 saa käärepaperin 56 ja yhdistelmä leikataan toivottuihin pituuksiin 57 veistä 58 käyttäen. Ennen laitteeseen tuloa applikaattorilla lisätään jatkuva liima-aineen palle päällystepape-rin 56 toiseen reunaan. Kun nämä komponentit kulkevat laitteen läpi, muodostunut sylinteri 55 edelleen puristetaan sylinterin muotoisella poikkileikkauksella varustetuksi sauvaksi, jolloin samaan aikaan sen päälle kääritään paperia 56. Kun liima-aineen palle koskettaa sauvan peittoon jäävää osaa, se suljetaan sulki jasauvalla. Tämä päätön sylinterisauva katkaistaan sitten pituuksiin 57 leikkurilla 58.Figure 3 illustrates one means for forming a carbon-filled sheet material in the form of a filter plug. As schematically shown in Figure 3, a roll 53 of flavored carbon-filled sheet material 50 is unwound and drawn into a tapered cone 54 for preforming, which "collects" or "folds" the sheet material 50 into a cylindrical shape suitable for a variety of cylindrical plug making machines. with different concentrations of carbon, flavor, etc., can be treated separately or simultaneously to provide a multi-compartment or layered flavor release means.This shaped cylinder 55 obtains wrapping paper 56 and the combination is cut to desired lengths 57 using knives 58. Continuous adhesive is added with an applicator before entering the device. to the other edge of the coating paper 56. As these components pass through the device, the formed cylinder 55 is further compressed into a rod with a cylindrical cross-section, at the same time ritään paper 56. When the bead of adhesive material contacts the remaining portion of the rod coverage, it is sealed closed jasauvalla. This endless cylinder rod is then cut to lengths 57 by a cutter 58.

Vaihtoehtoisesti pidetään edullisena kuviossa 3A esitetyn kak-soiskartiojärjestelmän käyttämistä yhden ainoan kartion 54 sijasta. Tämä järjestelmä käsittää toisen kartion sisällä olevan kartion esimuokkauslaitteena. Hiilitäytteinen arkkimateriaali syötetään kartioiden väliseen rengastilaan oleellisesti jännity ksettömäs s ä tilassa, niin että tulokohdassa arkkimateriaali kiertyy sisemmän sydämen säteen suuntaisen osan ympäri. Kartioita voidaan siirtää toistensa suhteen sylinterikappaleen halutun tasaisuuden ja kiinteyden aikaansaamiseksi.Alternatively, it is preferred to use the double cone system shown in Figure 3A instead of a single cone 54. This system comprises a cone inside the second cone as a preforming device. The carbon-filled sheet material is fed into the annular space between the cones in a substantially stress-free state so that at the point of entry the sheet material rotates around the radial portion of the inner core. The cones can be moved relative to each other to provide the desired flatness and firmness of the cylinder body.

Vaikkei se ole oleellista hyväksyttyjen aromiaineella varustettujen hiilitäytteisten arkkimateriaalin sylinterikappaleiden valmistamiseksi, voidaan arkkimateriaaliin lisätä aromiaineita ennen sen muokkausta sylinterikappaleeksi. Kaksi sellaista käsittelyä, joita havainnollistetaan kuviossa 3, voivat sisältää i4 81950 uritettujen telojen 59 parin, joita käytetään poimuttamiseen, ja nestelevittimen 60, jota käytetään arkkimateriaalin pintakäsittelyyn esimerkiksi mentolilla, glyseriinillä tai muilla aromiaineilla tai kostutusaineilla.Although not essential for the manufacture of approved flavored carbon filled sheet material cylinders, flavorants may be added to the sheet material prior to its transformation into a cylinder body. The two treatments illustrated in Figure 3 may include a pair of i4 81950 grooved rollers 59 used for corrugation and a liquid spreader 60 used to surface treat the sheet material with, for example, menthol, glycerin or other flavoring or wetting agents.

Edullisissa suoritusmuodoissa, joissa hiilitäytteinen arkkima-teriaali sijaitsee aerosolin kehittämisvälineen ja suukappaleen puoleisen suodattimen välissä sylinterikappaleen eli tulpan muodossa, aromiaineella käsitellyn hiilitäytteisen arkkimateriaalin kappaleen pituus yleensä vaihtelee käytetyn aromiaineen tyypin ja määrän mukaan. Savukkeissa, joissa käytetään edullista suukappaletta, jota kuvataan esimerkissä I, alempana, hiilitäytteisen arkkimateriaalin kappaleen pituus on yleensä noin 5 - 30 mm, edullisesti noin 5-15 mm, ja mieluimmin noin 10 mm.In preferred embodiments where the carbonaceous sheet material is located between the aerosol generating means and the mouthpiece side filter in the form of a cylindrical body or plug, the length of the flavored carbonaceous sheet material body generally varies depending on the type and amount of flavoring agent used. In cigarettes using the preferred mouthpiece described in Example I, below, the length of the piece of carbon-filled sheet material is generally about 5 to 30 mm, preferably about 5 to 15 mm, and most preferably about 10 mm.

Suorituskyvyn kannalta ja/tai esteettiseltä kannalta aromiaineella varustetun hiilitäytteisen arkkikappaleen kiinteys, jota käytetään esillä olevan keksinnön mukaisesti, voi vaihdella suuresti vaikuttamatta oleellisesti aerosolin vapauttamiseen käyttäjälle. Kuitenkin on toivottavaa, että käsillä on kappale, joka tuntuu kiinteältä ja jolla on sellaisen savukkeen kiinteys, jossa käytetään tavanomaista selluloosa-asetaattisuoda-tinta.From a performance and / or aesthetic point of view, the firmness of a flavored carbon-filled sheet body used in accordance with the present invention can vary widely without substantially affecting the release of the aerosol to the user. However, it is desirable to have at hand a body that feels solid and has the firmness of a cigarette using a conventional cellulose acetate filter.

Esillä olevan keksinnön mukaista parannettua aromiaineen vapaut-tamisvälinettä käyttävien tupakkatuotteiden kokonaispainehäviö on edullisesti samanlainen tai pienempi kuin muilla savukkeilla. Painehäviö hiilitäytteisessä arkkimateriaalissa ja suoda-tinaineessa varsinaisessa suukappaleessa vaihtelevat tupakkatuotteen etukappaleen painehäviön mukaisesti. Edullisilla tupakkatuotteilla, kuten alempana esimerkissä I mainituilla, painehäviö on yleensä pienempi kuin tavanomaisten suodatinpanos-ten, tavallisesti alueella noin 0,1 - 6,0 cm vettä/cm suodatin-pituutta, edullisesti alueella noin 0,5 - 4,0 cm vettä/cm suo-datinpituutta, ja edullisimmin alueella noin 0,7 - 1,5 cm vettä/cm suodatinpituutta. Suodattimen painehäviö on painehä-viö vesisenttimetreinä, kun 1050 cm /minuutti ilmaa johdetaan suodatintulpan läpi. Nämä painehäviöt voidaan normalisoida suo- datintulpan yksikköpituutta kohti jakamalla arvot kyseisen suo dattimen pituudella.The overall pressure drop of tobacco products using the improved flavor release means of the present invention is preferably similar to or less than that of other cigarettes. The pressure drop in the carbon-filled sheet material and the filter media in the actual mouthpiece will vary according to the pressure drop in the front of the tobacco product. Preferred tobacco products, such as those mentioned in Example I below, generally have a lower pressure drop than conventional filter cartridges, usually in the range of about 0.1 to 6.0 cm water / cm filter length, preferably in the range of about 0.5 to 4.0 cm water / cm cm of filter length, and most preferably in the range of about 0.7 to 1.5 cm of water / cm of filter length. The pressure drop of the filter is the pressure drop in centimeters of water when 1050 cm / minute of air is passed through the filter plug. These pressure losses can be normalized per unit length of the filter plug by dividing the values by the length of that filter.

is 81950is 81950

Esillä olevan keksinnön mukaista aromiaineen vapauttamisvä-linettä käyttäviä edullisia tupakkatuotteita kuvataan seuraa-vissa patenttihakemuksissa: hakija_numero_päiväysPreferred tobacco products using the flavor release device of the present invention are described in the following patent applications: applicant_number_date

Sensabaugh ym. 650,604 14.9.84Sensabaugh et al., 650,604 14.9.84

Shannon ym. 684,537 21.12.84Shannon et al. 684,537 21.12.84

Farrier ym. 769,532 26.8.86Farrier et al., 769,532, 26.8.86

Banerjee ym. 939,203 8.12.86Banerjee et al. 939,203 8.12.86

Sensabaugh ym. EP 85111467.8 11.9.85 (julkaistu 19.3.86) Banerjee ym. EP 86109589.1 14.9.85 (julkaistu 4.3.87) Edellä mainitut julkaisut ovat tässä viitteinä.Sensabaugh et al. EP 85111467.8 11.9.85 (published 19.3.86) Banerjee et al. EP 86109589.1 14.9.85 (published 4.3.87) The above publications are incorporated herein by reference.

Erästä sellaista tupakkatuotetta havainnollistetaan tähän selitykseen liittyvässä kuviossa 1. Kuvioon 1 viitaten havainnollistetaan savuke, jossa on pieni hiilipitoinen polttoaine-elementti 10, jonka läpi kulkee useita, edullisesti noin kolmetoista kanavaa 11, jotka on järjestetty kuviossa IA esitetyllä tavalla. Toisessa edullisessa suoritusmuodossa käytetään polttoaine-elementtiä, jossa on yksitoista reikää samaan tapaan kuin kuvion IA järjestelyssä, mutta vain viidellä keskeisellä kanavalla "X"-muotoisena kuviona. Tämä polttoaine-elementti muodostuu suulakepuristetusta hiilestä (edullisesti hiillettyä paperia), natrium-karboksimetyyliselluloosasta (SCMC) sideaineena, K2CO3, ja vedestä, kuten on selitetty edellä mainituissa patenttihakemuksissa ja EPO-hakemuksissa.One such tobacco product is illustrated in Figure 1, which is incorporated herein by reference. Referring to Figure 1, a cigarette having a low carbon fuel element 10 is illustrated through a plurality of, preferably about thirteen, passageways 11 arranged as shown in Figure 1A. In another preferred embodiment, a fuel element with eleven holes is used in the same manner as in the arrangement of Figure 1A, but with only five central channels in an "X" -shaped pattern. This fuel element consists of extruded carbon (preferably carbonized paper), sodium carboxymethylcellulose (SCMC) as a binder, K 2 CO 3, and water, as described in the aforementioned patent applications and EPO applications.

Polttoaine-elementin 10 kehää 8 ympäröi eristävien kuitujen 16, kuten lasikuitujen joustava vaippa.The circumference 8 of the fuel element 10 is surrounded by a flexible sheath of insulating fibers 16, such as glass fibers.

ie 81950ie 81950

Metallikapseli 12 peittää osan polttoaine-elementin 10 suukappaletta ja ympäröi fyysisesti erillisen aerosolin kehittämisvälineen, joka sisältää alusta-ainetta 14, jossa on yhtä tai useampaa aerosolia muodostavaa ainetta. Alusta voi olla hiuk-kasmuodossa, sauvan muodossa tai muussa muodossa, kuten edellä viitatuissa hakemuksissa selitetään.The metal capsule 12 covers a portion of the mouthpiece of the fuel element 10 and physically surrounds a separate aerosol generating means containing a substrate 14 with one or more aerosol-forming agents. The substrate may be in particulate form, in the form of a rod or in another form, as explained in the applications referred to above.

Kapselia 12 ympäröi tupakkatäyterulla 18. Kaksi rakomaista kanavaa 20 on järjestetty kapselin suukappaleeseen kutistetun putken keskelle.The capsule 12 is surrounded by a tobacco filler roll 18. Two slit-like channels 20 are arranged in the center of the tube shrunk in the capsule mouthpiece.

Tupakkarullan 18 suukappaleen puoleisessa päällä on suukappale 22, joka edullisesti käsittää sylinterikappaleen esillä olevan keksinnön mukaista, aromiaineella varustettua hiilitäytteistä arkkimateriaalia 24 ja kappaleen huopamaisia kestomuovikuituja 26, joiden läpi aerosoli kulkee käyttäjälle. Tuote, tai sen osa, on varustettu yhdellä tai useammalla savukepaperien 30 - 36 päälle käärityllä kerroksella.On the mouthpiece side end of the tobacco roll 18 is a mouthpiece 22, preferably comprising a cylinder body of a flavor-filled carbonaceous sheet material 24 of the present invention and a body of felt-like thermoplastic fibers 26 through which the aerosol passes to the user. The product, or part thereof, is provided with one or more layers wrapped on cigarette papers 30-36.

Kuten edellä mainittiin, voidaan hiilitäytteinen arkkimateri-aali sijottaa yhteen tai useampiin tupakkatuotteen muihin palamattomiin osiin. Esimerkiksi hiilitäytteinen arkkimateriaali voitaisiin repiä ja sijoittaa osaksi kaikkeen tupakkarullaan tai sen osaan, tai sitä voitaisiin käyttää yhtenä tai useampana palamattomana kääreenä, jolla yhdistetään tupakkatuotteen eri osat.As mentioned above, the carbon-filled sheet material may be placed in one or more other non-combustible portions of the tobacco product. For example, the carbon-filled sheet material could be torn and placed in part of all or part of a roll of tobacco, or it could be used as one or more non-combustible wrappers that combine different parts of a tobacco product.

Sytytettäessä edellämainittu savuke, polttoaine-elementti palaa kehittäen kuumuutta, jota käytetään haihduttamaan tupakan aromiainetta ja mitä tahansa muuta aerosolia muodostavaa ainetta tai aineita aerosolin kehittämisvälineessä ja tupakkarullas-sa. Koska edullinen polttoaine-elementti on suhteellisen lyhyt, kuuma palava tulikartio on aina lähellä aerosolin kehittämisvälinettä, joka maksimoi lämmön siirtymisen aerosolin kehittämisvälineeseen ja tupakkarullaan, josta seuraa aerosolin ja tupakan aromiaineiden tuottaminen, erityisesti edullista lämmönjohtoelintä käytettäessä. Kuumat kaasut, aerosoli ja aro- miaineet aerosolin kehittämisvälineestä ja tupakkarullasta kuu mentavat esillä olevan keksinnön mukaista hiilitäytteistä ark- kimateriaalia, joka vapauttaa aromiaineensa.When the aforementioned cigarette is lit, the fuel element burns to generate heat which is used to evaporate the tobacco flavor and any other aerosol-forming substance or substances in the aerosol generating means and the tobacco roll. Because the preferred fuel element is relatively short, the hot combustible cone of fire is always close to the aerosol generating means, which maximizes heat transfer to the aerosol generating means and the tobacco roll, resulting in the production of aerosol and tobacco flavors, especially when using a preferred heat conductor. The hot gases, aerosol, and flavoring agents from the aerosol generating means and the tobacco roll heat the carbon-filled sheet material of the present invention that releases its flavoring agent.

i7 81 950i7 81 950

Johtuen polttoaine-elementin pienestä koosta ja palamisominai-suuksista, polttoaine-elementti tavallisesti alkaa palaa oleellisesti koko paljaalta pituudeltaan muutaman henkäyksen kuluessa. Siten polttoaine-elementin se osuus, joka on lähellä aerosolin kehittämisvälinettä kuumenee nopeasti, joka merkittävästi lisää lämmön siirtymistä aerosolin kehittämisvälineeseen ja tupakkarullaan, erityisesti ensimmäisten ja välissä olevien henkäysten aikana. Koska edullinen polttoaine-elementti on niin lyhyt, siinä ei milloinkaan ole pitkää osuutta palamatonta polttoainetta, joka toimisi jäähdyttimenä, kuten oli tavallista aikaisemmissa lämpötermisissä aerosolituotteissa. Tämä nostaa vuorostaan lämpötilaa, joka kohdistuu aromiaineella varustettuun hiilitäytteiseen arkkimateriaaliin, mikä luultavasti nostaa aromiaineen vapautumista arkin hiilikomponentista. Koska kuitenkin aerosolia muodostavat aineet ja tupakkamakuai-neet ja aromiaineet hiilitäytteisessä arkkimateriaalissa ovat fyysisesti erossa polttoaine-elementistä, niihin kohdistuu oleellisesti alempia lämpötiloja kuin mitä palava polttoaine kehittää, jolloin minimoidaan aromiaineiden ja aerosolia muodostavien aineiden lämpötilasta johtuva heikkeneminen.Due to the small size and combustion characteristics of the fuel element, the fuel element usually begins to burn over substantially its entire bare length within a few breaths. Thus, the portion of the fuel element that is close to the aerosol generating means heats up rapidly, which significantly increases the transfer of heat to the aerosol generating means and the tobacco roll, especially during the first and intermediate breaths. Because the preferred fuel element is so short, it never has a long proportion of non-combustible fuel that would act as a condenser, as was common in previous thermothermal aerosol products. This in turn raises the temperature applied to the flavor-filled carbon-filled sheet material, which probably raises the release of the flavor from the carbon component of the sheet. However, because the aerosol-forming agents and tobacco flavors and flavors in the carbon-filled sheet material are physically separate from the fuel element, they are subjected to substantially lower temperatures than the combustible fuel develops, minimizing temperature degradation of the flavors and aerosol-forming agents.

Edullisessa suoritusmuodossa lyhyt hiilipitoinen polttoaine-elementti, lämpöä johtava elin ja eristyselin ovat yhteistoiminnassa aerosolin kehittämisvälineen ja tupakkarullan kanssa aikaansaaden järjestelmän, joka pystyy tuottamaan oleellisen määrän aerosolia, tupakan aromiaineita ja aromiaineita hiili-täytteisestä arkkimateriaalista näennäisesti joka henkäyksellä. Tulikartion sijainti aerosolin kehittämisvälineen ja tupak-: karullan välittömässä läheisyydessä muutaman henkäyksen ’ jälkeen johtaa eristävän elimen kanssa suureen lämmön tuotok seen sekä henkäysten että suhteellisten pitkien henkäysten välillä olevien hehkumisaikojen aikana.In a preferred embodiment, the short carbonaceous fuel element, the thermally conductive member, and the insulating member cooperate with the aerosol generating means and the tobacco roll to provide a system capable of producing a substantial amount of aerosol, tobacco flavor, and flavor from carbon-filled sheet material at virtually every breath. The location of the fire cone in the immediate vicinity of the aerosol generating means and the tobacco roll after a few breaths results in a high heat output with the insulating member during both the breaths and the glow times between relatively long breaths.

is 81950is 81950

Yleisesti ottaen palavien polttoaine-elementtien, joita voidaan käyttää edullisessa suoritusmuodossa, halkaisija ei ole suurempi kuin savukkeen (ts. 8 mm tai sen alle), ja sen pituus on yleensä alle noin 30 mm ennen polttamista. Edullisesti polttoaine-elementti on pituudeltaan noin 15 mm tai vähemmän, edullisesti noin 10 mm tai vähemmän. Edullisesti polttoaine-elementin halkaisija on välillä noin 2-8 mm, edullisesti noin 4-6 mm. Tässä käytettyjen polttoaine-elementtien tiheys voi yleensä vaihdella alueella noin 7 g/cm3 - 0,85 g/cm3.In general, the combustible fuel elements that can be used in the preferred embodiment are no larger in diameter than the cigarette (i.e., 8 mm or less) and are generally less than about 30 mm in length prior to smoking. Preferably, the fuel element is about 15 mm or less in length, preferably about 10 mm or less. Preferably, the diameter of the fuel element is between about 2-8 mm, preferably about 4-6 mm. The density of the fuel elements used herein can generally range from about 7 g / cm 3 to 0.85 g / cm 3.

Polttoaine-elementin muodostamiseen käytetty aine on edullisesti hiiltä. Edullisesti näiden polttoaine-elementtien hiilipitoisuus on ainakin 60 - 70%, edullisimmin noin 80% tai enemmän, painon mukaan. Suuren hiilipitoisuuden omaavia polttoaine-elementtejä pidetään edullisina, koska ne tuottavat minimaalisesti pyrolyysin ja epätäydellisen palamisen tuotteita, vähän tai ei lainkaan näkyvää sivuvirtauksen savua, ja minimaalisesti tuhkaa, ja niillä on suuri lämpökapasiteetti. Vähemmän hiilipitoi-sia polttoaine-elementtejä, esim. noin 50 - 60 painoprosenttia sisältäviä voidaan käyttää, erityisesti kun käytetään pienempää tupakkamäärää, tupakkauutteen määrää tai palamatonta täytettä. Edullisia polttoaine-elementtejä kuvataan yksityiskohtaisemmin edellä mainituissa patenttihakemuksissa ja EP-julkaisuissa.The material used to form the fuel element is preferably carbon. Preferably, these fuel elements have a carbon content of at least 60 to 70%, most preferably about 80% or more, by weight. High carbon fuel cells are preferred because they produce minimal pyrolysis and incomplete combustion products, little or no visible sidestream smoke, and minimal ash, and have a high heat capacity. Less carbonaceous fuel elements, e.g., those containing about 50 to 60 weight percent, may be used, especially when a smaller amount of tobacco, a quantity of tobacco extract, or a non-combustible filler is used. Preferred fuel elements are described in more detail in the aforementioned patent applications and EP publications.

Aerosolin kehittämisvälineet sijaitsevat edullisesti lähempänä kuin 15 mm päässä polttoaine-elementin sytytyspäästä. Aerosolin kehittämisvälineet voivat vaihdella pituudeltaan noin 2 mm - 60 mm, edullisesti alueella 5-40 mm ja edullisimmin alueella noin 20 - 35 mm. Aerosolin kehittämisvälineen halkaisija voi vaihdella alueella noin 2 mm - noin 8 mm, ja se on edullisimmin noin 3—6 mm.The aerosol generating means is preferably located closer than 15 mm from the ignition end of the fuel element. The aerosol generating means may vary in length from about 2 mm to 60 mm, preferably in the range of 5 to 40 mm and most preferably in the range of about 20 to 35 mm. The diameter of the aerosol generating means may range from about 2 mm to about 8 mm, and is most preferably from about 3 to 6 mm.

·* Edullisesti aerosolin kehittämisvälineet sisältävät yhtä tai useampaa termisesti pysyvää ainetta, joka sisältää yhtä tai useampaa aerosolia muodostavaa ainetta. Tässä käytettynä "termisesti pysyvä" aine on sellainen, joka kestää korkeita, vaik i9 81 950 kakin hallittuja lämpötiloja, esim. alueella noin 400 °C - 600°C, joita voi esiintyä lähellä polttoainetta, ilman merkittävää hajoamista tai palamista. Sellaisen aineen käytön uskotaan edistävän aerosolin yksinkertaisen "savu"kemian ylläpitämistä, mitä todistaa Ames-testin aktiviteetin puuttuminen edullisella suoritusmuodolla. Vaikka niitä ei pidetä edullisina, voidaan muitakin aerosolin kehittämisvälineitä, kuten kuumuudessa rikkoutuvia mikrokapseleita tai kiinteitä aerosolia muodostavia aineita, pitää tämän keksinnön puitteisiin kuuluvina, edellyttäen että ne pystyvät vapauttamaan riittävästi aerosolia muodostavia höyryjä.· * Preferably, the aerosol generating means comprises one or more thermally stable substances containing one or more aerosol-forming substances. As used herein, a "thermally stable" material is one that can withstand high, i.e., controlled temperatures, e.g., in the range of about 400 ° C to 600 ° C, which can occur near fuel, without significant decomposition or combustion. The use of such a substance is believed to contribute to the maintenance of the simple "smoke" chemistry of the aerosol, as evidenced by the lack of Ames test activity in the preferred embodiment. Although not considered to be preferred, other aerosol generating means, such as heat-breaking microcapsules or solid aerosol-forming agents, may be considered within the scope of this invention provided that they are capable of releasing sufficient aerosol-forming vapors.

Sellaiset pysyvät aineet, joita voidaan käyttää aerosolia muodostavan aineen kantoaineena tai alustana, ovat alan ammattilaisten hyvin tuntemia. Käyttökelpoisen alusta-aineen tulisi olla huokoista, ja se on voitava pidättää aerosolia muodostavaa yhdistettä kun sitä kuumennetaan polttoaineella. Käyttökelpoisia termisesti pysyviä aineita ovat adsorbenttihiilet, kuten huokoiset laatuhiilet, grafiitti, aktiivihiilet aktivoimattomat hiilet, ja vastaavat, kuten PC-25 ja PG-60, joita on saatavilla Union Carbide Corp. -yhtiöstä, samoinkuin SGL-hiili, jota on saatavissa yhtiöstä Calgon Carbon, Corp. Muita soveltuvia aineita ovat epäorgaaniset kiinteät aineet, kuten keraamit, lasi, alumiinioksidi, vermikuliitti, savet kuten ben-toniitti, tai näiden seokset. Hiili- ja alumiinioksidialustoja pidetään edullisina.Persistent materials that can be used as a carrier or substrate for an aerosol-forming agent are well known to those skilled in the art. The useful substrate should be porous and should be able to retain the aerosol-forming compound when heated with fuel. Useful thermally stable materials include adsorbent carbons such as porous grade carbons, graphite, activated carbon inactivated carbons, and the like such as PC-25 and PG-60 available from Union Carbide Corp., as well as SGL carbon available from Calgon Carbon , Corp. Other suitable materials include inorganic solids such as ceramics, glass, alumina, vermiculite, clays such as bentonite, or mixtures thereof. Carbon and alumina substrates are preferred.

Erityisesti edullinen alumiinioksidialusta on suuripinta-alai-nen alumiinioksidi (noin 280 m2/g), kuten laatu jota saadaan yhtiöstä Davison Chemical Division of W.R.Grace & Co. merkinnällä SMR-14-1896. Tämä alumiinioksidi (-14 ... +20 U.S. mesh) on edullisesti sintrattu noin tunnin ajan suuressa lämpötilassa, esim. yli 1000 °C lämpötilassa, edullisesti välillä 1400 °C - 1500 °C, jota seuraa soveltuvat pesu- ja kuivausvaiheet ennen käyttöä.A particularly preferred alumina substrate is high surface area alumina (about 280 m 2 / g), such as the grade obtained from Davison Chemical Division of W.R. Grace & Co. marked SMR-14-1896. This alumina (-14 to +20 U.S. mesh) is preferably sintered for about an hour at a high temperature, e.g., above 1000 ° C, preferably between 1400 ° C and 1500 ° C, followed by suitable washing and drying steps prior to use.

20 81 95020 81 950

Aerosolia muodostavan aineen tai aineiden, joita käytetään esillä olevassa keksinnössä, on voitava kehittää aerosolia aerosolin kehittämisvälineessä vallitsevissa lämpötiloissa palavan polttoaine-elementin lämmittäessä. Sellaiset aineet ovat edullisesti ei-tupakkaa, ei-vesipitoisia aerosolia muodostavia aineita, ja ne muodostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta, mutta ne saattavat sisältää muita aineita. Sellaiset aineet voivat olla kiinteässä, puolikiinteässä tai nestemuodossa. Aineen ja/tai aineiden seoksen kiehumis- tai sublimointipiste voi olla jopa noin 500 °C. Näillä ominaisuuksilla varustetut aineet käsittävät: moniarvoisia alkoholeja, kuten glyseriini, trieteeniglykoli, ja propeeniglykoli, samoin kuin mono-, di- tai polykarbonihapon alifaattisia estereitä, kuten metyylistearaatti, dimetyylido-dekandioaatti, dimetyylitetradekandioaatti, ja muita.The aerosol-forming agent or agents used in the present invention must be capable of generating an aerosol at the temperatures prevailing in the aerosol generating means as the combustible fuel element is heated. Such agents are preferably non-tobacco, non-aqueous aerosol-forming agents, and are composed of carbon, hydrogen, and oxygen, but may contain other agents. Such substances may be in solid, semi-solid or liquid form. The boiling or sublimation point of the substance and / or mixture of substances can be as high as about 500 ° C. Substances with these properties include: polyhydric alcohols such as glycerin, triethylene glycol, and propylene glycol, as well as aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acid such as methyl stearate, dimethyldodecandioate, dimethyl tetradecandioate.

Edulliset aerosolia muodostavat aineet ovat moniarvoisia alkoholeja, tai moniarvoisten alkoholien sekoituksia. Edullisemmat aerosolin muodostajat valitaan glyseriinin, trieteeniglykolin ja propeeniglykolin joukosta.Preferred aerosol-forming agents are polyhydric alcohols, or mixtures of polyhydric alcohols. More preferred aerosol formers are selected from glycerin, triethylene glycol and propylene glycol.

Kun alusta-ainetta käytetään alustana, aerosolia muodostava aine voidaan dispergoida jollakin tunnetulla menetelmällä alustaan tai sen pinnalle pitoisuutena, joka on riittävä tunkeutumaan aineeseen tai päällystämään aineen. Esimerkiksi aerosolia muodostava aine voidaan levittää sellaisenaan tai laimennettuna liuoksena upottamalla, suihkuttamalla, höyrykerrostuksella tai muilla vastaavilla tavoilla. Kiinteitä aerosolia muodostavia tekijöitä voidaan käyttää alusta-aineen joukossa ja jakaantuneena tasaisesti ennen lopullisen alustan muodostamista.When the substrate is used as a substrate, the aerosol-forming agent may be dispersed in or on the substrate by any known method in a concentration sufficient to penetrate or coat the agent. For example, the aerosol-forming agent may be applied as such or as a dilute solution by immersion, spraying, vapor deposition, or the like. Solid aerosol-forming agents can be used among the substrate and evenly distributed prior to forming the final substrate.

Vaikka aerosolia muodostavan aineen määrä voi vaihdella alustasta toiseen sekä aerosolia muodostavasta aineesta toiseen, nestemäisten aerosolia muodostavien aineiden määrä voi yleensä vaihdella noin 20 mg - 140 mg, ja edullisesti alueella noin 40 mg - 110 mg. Mahdollisimman paljon aerosolia muodostavaa ainetta alustassa tulisi vapauttaa käyttäjälle WTPM-muodossa. Edullisesti yli 2 painoprosenttia, vielä edullisemmin yli 15 pai- noprosenttia ja edullisimmin yli 20 painoprosenttia alustassa olevasta aerosolia muodostavasta aineesta vapautetaan käyttäjäl le WTPM-muodossa.Although the amount of aerosol-forming agent may vary from one substrate to another and from one aerosol-forming agent to another, the amount of liquid aerosol-forming agents may generally range from about 20 mg to 140 mg, and preferably in the range of about 40 mg to 110 mg. As much aerosol-forming substance as possible in the substrate should be released to the user in WTPM form. Preferably more than 2% by weight, even more preferably more than 15% by weight and most preferably more than 20% by weight of the aerosol-forming agent in the substrate is released to the user in WTPM form.

21 8195021 81950

Aerosolin kehittämisväline voi myös sisältää yhden tai useampia höyrystyviä aromiaineita, kuten mentolia, vaniljaa, keinotekoista kahvia, tupakkauutteita, nikotiinia, nikotiinisuolo-ja, kafeiinia, väkiviinoja, ja muita aineita, jotka antavat aromia aerosolille. Se voi myös sisältää mitä tahansa muita toivottuja haihtuvia kiinteitä tai nestemäisiä aineita, kuten niitä, joita on kuvattu julkaisussa Leffingwell ym. edellä.Vaihtoehtoisesti nämä lisäaineet voidaan sijoittaa suukappaleeseen, tai edulliseen tupakka-annokseen.The aerosol generating means may also contain one or more volatile flavoring agents, such as menthol, vanilla, artificial coffee, tobacco extracts, nicotine, nicotine salts, caffeine, spirits, and other substances that impart flavor to the aerosol. It may also contain any other desired volatile solid or liquid substances, such as those described in Leffingwell et al., Above. Alternatively, these additives may be placed in the mouthpiece, or in a preferred tobacco dose.

Erityisen edullisena pidetty aerosolin kehittämisväline käsittää edellä mainitun alumiinioksidialustan, joka sisältää suih-kukuivattua tupakkauutetta, levuliinihappoa tai glukoosipenta-asetaattia, yhtä tai useampaa aromiainetta, sekä aerosolin muodostajaa, kuten glyseriiniä.A particularly preferred aerosol generating means comprises the aforementioned alumina substrate containing spray-dried tobacco extract, levulinic acid or glucose pentaacetate, one or more flavoring agents, and an aerosol former such as glycerin.

Tupakka-annos voidaan sijoittaa polttoaine-elementin alavirran puolelle. Sellaisissa tapauksissa kuumat höyryt kulkevat tupakan läpi ekstrahoiden ja tislaten haihtuvat osat tupakasta, ilman palamista tai oleellista pyrolyysiä. Siten käyttäjä vastaanottaa aerosolin, joka sisältää luonnollisen tupakan maut ja aromit, ilman niitä lukuisia palamistuotteita, joita tuotetaan tavanomaisessa savukkeessa.A dose of tobacco can be placed downstream of the fuel element. In such cases, hot vapors pass through the tobacco by extracting and distilling the volatile parts of the tobacco, without combustion or substantial pyrolysis. Thus, the user receives an aerosol containing the flavors and aromas of natural tobacco, without the numerous combustion products produced in a conventional cigarette.

Edullisessa suoritusmuodossa aerosolin kehittämisvälineen säiliönä käytetty lämpöä johtava aine on tyypillisesti metallikal-voa, kuten alumiinikalvoa, jonka paksuus vaihtelee vähemmästä kuin 0,01 mm noin 1,00 mm tai suurempaan. Johtavan aineen paksuutta ja/tai tyyppiä voidaan vaihdella (esim. Grafoil, Union Carbide) toivotun lämmönsiirtomäärän saavuttamiseksi.In a preferred embodiment, the thermally conductive material used as the reservoir for the aerosol generating means is typically a metal film, such as an aluminum film, having a thickness ranging from less than 0.01 mm to about 1.00 mm or greater. The thickness and / or type of conductive material can be varied (e.g., Grafoil, Union Carbide) to achieve the desired amount of heat transfer.

Kuten kuviossa 1 havainnollistetussa suoritusmuodossa on esi-: tetty, lämpöä johtava elin edullisesti koskettaa tai peittää 22 8 1 9 5 0 polttoaine-elementin takaosan, ja se voi muodostaa säiliön tai kapselin, joka ympäröi esillä olevan keksinnön mukaista aerosolia tuottavaa alustaa. Edullisesti lämpöä johtava elin ulottuu vähemmän kuin noin puolet polttoaine-elementin pituudesta. Vielä edullisemmin lämpöä johtava elin ulottuu vähemmän kuin noin 5 mm, edullisesti 2-4 mm, polttoaine-elementin takaosan yli sitä koskettaen. Edullisena pidetyt tämän tyyppiset syvennetyt elimet eivät vaikuta polttoaine-elementin sytyttämis- tai palamisominaisuuksiin. Sellaiset elimet edistävät polttoaine-elementin sammumista, kun se on käytetty siihen pisteeseen saakka, jossa se koskettaa johtavaa elintä, joka toimii jäähdyttä-jänä. Nämä elimet eivät myöskään ulkone tuotteen sytytyspäästä vaikka polttoaine-elementti on käytetty.As shown in the embodiment illustrated in Figure 1, the thermally conductive member preferably contacts or covers the back of the fuel element and may form a container or capsule surrounding the aerosol generating medium of the present invention. Preferably, the thermally conductive member extends less than about half the length of the fuel element. Even more preferably, the thermally conductive member extends less than about 5 mm, preferably 2-4 mm, over the rear of the fuel element in contact therewith. Preferred recessed members of this type do not affect the ignition or combustion properties of the fuel element. Such members contribute to the extinction of the fuel element when it has been used up to the point where it contacts the conductive member which acts as a cooler. These bodies also do not protrude from the ignition head of the product even when the fuel cell has been used.

Edullisissa tupakkatuotteissa käytetyt eristävät elimet ovat edullisesti muodostettuja yhden tai useamman eristävän kerroksen joustavaksi vaipaksi. Edullisesti tämä vaippa on ainakin noin 0,5 mm paksu, edullisemmin ainakin 1 mm paksu. Edullisesti vaippa ulottuu ainakin puolen, jopa koko polttoaine-elementin pituuden yli. Vielä edullisemmin se myös ulottuu oleellisesti koko polttoaine-elementin ulkokehän ja aerosolin kehittämisvälineen yli. Kuten kuvion 1 suoritusmuodossa on esitetty, voidaan käyttää erilaisia aineita tuotteen näiden kahden osan eristämiseksi.The insulating members used in the preferred tobacco products are preferably formed as a flexible sheath of one or more insulating layers. Preferably, this sheath is at least about 0.5 mm thick, more preferably at least 1 mm thick. Preferably, the jacket extends over at least half, even the entire length of the fuel element. Even more preferably, it also extends substantially over the entire periphery of the fuel element and the aerosol generating means. As shown in the embodiment of Figure 1, different materials can be used to isolate the two parts of the product.

Tällä hetkellä edullisena pidetyt eristysaineet, erityisesti polttoaine-elementtiä varten ovat keraamisia kuituja, kuten lasikuituja. Edulliset lasikuidut sisältävät kokeellisia aineita, joita on tuottanut Owens - Corning, Toledo, Ohio merkinnällä C GLASS S-158, 6432 ja 6437. Muita soveltuvia eristysaineita, mieluimmin palamattomia epäorgaanisia aineita voidaan myös käyttää.Currently preferred insulation materials, especially for the fuel element, are ceramic fibers such as glass fibers. Preferred glass fibers include experimental materials produced by Owens - Corning, Toledo, Ohio under the designation C GLASS S-158, 6432 and 6437. Other suitable insulating materials, preferably non-combustible inorganic materials, may also be used.

Aerosolin vapauttamisen maksimoimiseksi, joka muutoin voisi liueta säteen suunnassa (ts. ympäriöivästä) tuotteen läpi suodattuvaan ilmaan, voidaan käyttää ei-huokoista paperia aerosolin kehittämisvälineestä suukappaleeseen saakka.To maximize aerosol release, which could otherwise dissolve in the radial (i.e., surrounding) air filtering through the product, non-porous paper can be used from the aerosol generating means to the mouthpiece.

23 81 950 Tällaiset paperit ovat tunnettuja savuke- ja/tai paperialalla, ja sellaisten paperien sekoituksia voidaan käyttää erilaisia toiminnallisia vaikutuksia varten. Edullisiin papereihin, joita käytetään esillä olevan keksinnön mukaisissa tuotteissa, kuuluvat: RJR Archer's 88-17234 -paperi; RJR Archer's 8-0560-36 Tipping with Lip Release -paperi; Ecusta 646 Plug Wrap; ja ECUSTA 30637-801-12001, joita valmistaa Ecusta, Pisgah Forest, North Carolina; sekä Kimberley-Clark Corporationiin paperit P1768-182, P780-63-5, P850-186-2, P1487-184-2 ja P850-1487-125. Suodatin varustetaan edullisesti sarjalla reikiä, jotka sijaitsevat noin 23 mm tupakkatuotteen suukappaleesta noin 22% ilmalaimennuksen aikaansaamiseksi.23 81 950 Such papers are known in the cigarette and / or paper industry, and blends of such papers can be used for a variety of functional effects. Preferred papers used in the products of the present invention include: RJR Archer's 88-17234 paper; RJR Archer's 8-0560-36 Tipping with Lip Release Paper; Ecusta 646 Plug Wrap; and ECUSTA 30637-801-12001, manufactured by Ecusta, Pisgah Forest, North Carolina; and Papers P1768-182, P780-63-5, P850-186-2, P1487-184-2 and P850-1487-125 to Kimberley-Clark Corporation. The filter is preferably provided with a series of holes located about 23 mm from the mouthpiece of the tobacco product to provide about 22% air dilution.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa edullisissa tupakkatuotteissa tuotettu aerosoli on kemiallisesti yksinkertainen, käsittäen oleellisesti ilmaa, hiilen oksideja, aerosolin muodostajan, joka sisältää mitä tahansa haluttuja aromiaineita tai muita toivottuja haihtuvia aineita, vettä sekä jäämämääriä muista aineista. Esillä olevan keksinnön mukaisissa edullisissa tuotteissa tuotetulla WTPM-aineella ei ole mitään mutageenisia vaikutuksia, mitattuna Ames Test-järjestelyllä, ts. ei esiinny merkittävää annosreaktion suhdetta esillä olevan keksinnön mukaisilla edullisilla tupakkatuotteilla tuotetun WTPM-aineen ja niiden palautuvien aineiden välillä, joita esiintyy sellaisille tuotteille altistetuissa standarditestin mikro-organismeissa. Ames Testiin esittäjien mukaan merkittävä annoksesta riippuva rak-tio osoittaa mutageenisen aineen läsnäoloa testattavassa tuotteessa. Ks. Ames ym., Mut. Res., 31: 347 - 364 (1975); Nagao ym., Mut. Res., 42: 335 (1977).The aerosol produced in the preferred tobacco products of the present invention is chemically simple, comprising substantially air, carbon oxides, an aerosol former containing any desired flavoring or other desired volatiles, water, and residues of other substances. The WTPM produced in the preferred products of the present invention has no mutagenic effects as measured by the Ames Test, i.e., there is no significant dose-response relationship between the WTPM produced by the preferred tobacco products of the present invention and the reversible substances present in the exposed products. standard test in micro-organisms. According to the authors of the Ames Test, a significant dose-dependent reaction indicates the presence of a mutagenic substance in the test product. See. Ames et al., Mut. Res., 31: 347-364 (1975); Nagao et al., Mut. Res., 42: 335 (1977).

Esillä olevan keksinnön mukaisten edullisten suoritusmuotojen toisena etuna on suhteellinen tuotetun tuhkan puuttuminen verrattuna muiden savukkeiden tuhkaan. Kun edullinen hiili-polt-toaine-elementti palaa, se muuttuu oleellisesti hiilen oksideiksi, kehittäen suhteellisen vähän tuhkaa, eikä siten ole tarvetta poistaa tuhkaa esillä olevan keksinnön mukaista tupak- : katuotetta käytettäessä.Another advantage of the preferred embodiments of the present invention is the relative absence of ash produced compared to other cigarette ash. When the preferred carbon fuel element burns, it is substantially converted to carbon oxides, generating relatively little ash, and thus there is no need to remove ash when using the tobacco product of the present invention.

2« 819502 «81950

Esillä olevan keksinnön mukaisen parannetun aromiaineen vapaut-tamisvälineen käyttöä savukkeissa havainnollistetaan edelleen viitaten seuraaviin esimerkkeihin, jotka auttavat ymmärtämään esillä olevaa keksintöä, mutta joita ei pidä käsittää sen rajoituksina. Kaikki tässä esitetyt prosenttiluvut ovat painoprosentteja, ellei muuta sanota. Kaikki lämpötilat on ilmoitettu Celsius-asteina, eikä niitä ole korjattu.The use of the improved flavor release means of the present invention in cigarettes is further illustrated with reference to the following examples, which help to understand the present invention but are not to be construed as limiting it. All percentages given herein are by weight unless otherwise indicated. All temperatures are in degrees Celsius and have not been corrected.

ESIMERKKI IEXAMPLE I

Kuviossa 1 havainnollistetun tyyppinen savuke valmistettiin seu-raavalla tavalla.A cigarette of the type illustrated in Figure 1 was prepared as follows.

A. Polttoainelähteen valmisteluA. Fuel Source Preparation

Polttoaine-elementti (pituus 10 mm, ulkohalkaisija 4,5 mm), jolla on näennäinen (kokonais-) tiheys noin 0,86 g/cm3, valmistettiin hiilestä (90 painoprosenttia), SCMC-sideaineesta (10 painoprosenttia) ja (1 painoprosentti).A fuel element (length 10 mm, outer diameter 4.5 mm) with an apparent (total) density of about 0.86 g / cm 3 was made of carbon (90% by weight), SCMC binder (10% by weight) and (1% by weight) .

Hiili valmistettiin hiiltämällä ei-talkkipitoista laatua Grand Canadian Kraft lehtipuupaperia typpipatjän alla, nostamalla lämpötilaa portaittain noin 10 °C tunnissa lopulliseen hiiltämis-lämpötilaan 750 °C.The carbon was prepared by carbonizing non-talc grade Grand Canadian Kraft hardwood paper under a nitrogen mattress, gradually raising the temperature by about 10 ° C per hour to a final carbonization temperature of 750 ° C.

Sen jälkeen kun hiili oli jäähdytetty typen alla alle 35 °C lämpötilaan, hiili jauhettiin hiukkaskokoon mesh -200 (U.S.). Hienonnettu hiili kuumennettiin sitten lämpötilaan n. 850 °C haihtuvien aineiden poistamiseksi.After cooling the carbon under nitrogen to below 35 ° C, the carbon was ground to a particle size of mesh -200 (U.S.). The comminuted carbon was then heated to about 850 ° C to remove volatiles.

Sen jälkeen kun sitä jälleen oli jäähdytetty typen alla alle 35°C lämpötilaan, hiili jauhettiin hienoksi jauheeksi, ts. jauheeksi jonka keskimääräinen hiukkaskoko oli 0,1 - 50 pm.After again being cooled under nitrogen to below 35 ° C, the carbon was ground to a fine powder, i.e. a powder having an average particle size of 0.1 to 50.

Tähän hienoon jauheeseen sekoitettiin sideainetta Hercules 7HF SCMC (9 osaa hiiltä : 1 osa sideainetta), 1 painoprosentti K2CO3, ja riittävästi vettä sen saamiseksi jäykäksi, taikinamaiseksi tahnaksi.This fine powder was mixed with Hercules 7HF SCMC (9 parts carbon: 1 part binder), 1% by weight K2CO3, and enough water to make it a rigid, doughy paste.

25 81950 Tästä tahnasta suulakepuristettiin polttoaine-elementtejä, joissa oli seitsemän keskeistä, kukin halkaisijaltaan noin 0,53 mm olevaa reikää, ja kuusi kehällä olevaa, kukin halkaisijaltaan noin 0,25 mm olevaa reikää. Ristikkopaksuus eli keskeisten reikien välinen etäisyys oli noin 0,2 mm, ja keskimääräinen ulompi ristikkopaksuus (etäisyys kehän ja kehäreikien välillä) oli 0,48 mm, kuten on esitetty kuviossa IA.25 81950 From this paste, fuel elements were extruded with seven central holes, each about 0.53 mm in diameter, and six circumferential holes, each about 0.25 mm in diameter. The lattice thickness, i.e. the distance between the central holes, was about 0.2 mm, and the average outer lattice thickness (distance between the circumference and the circumferential holes) was 0.48 mm, as shown in Fig. 1A.

Nämä polttoaine-elementit paistettiin sitten typpikaasussa 900 °C lämpötilassa kolmen tunnin ajan muodostamisen jälkeen.These fuel elements were then baked in nitrogen gas at 900 ° C for three hours after formation.

B. Suihkukuivattu uuteB. Spray-dried extract

Savukaasukuivattujen tupakkalaatujen sekoitus jauhettiin kes-kihienoksi pölyksi ja ekstrahoitiin vedellä ruostumattomassa teräsastiassa pitoisuutena noin 0,1 - 0,15 g tupakkaa vesilit-raa kohti. Ekstrahointi suoritettiin ympäristön lämpötilassa käyttäen mekaanista sekoitusta noin 1-3 tunnin ajan. Sekoitus lingottiin suspendoituneiden kiintoaineiden poistamiseksi ja vesipitoinen ekstrakti suihkukuivattiin pumppaamalla vesipitoista liuosta jatkuvasti tavanomaiseen suihkukuivaimeen, An-hydro Size No. 1, tulolämpötilan ollessa noin 215 - 230 °C, ja keräämällä kuivunut jauheaine kuivaimen ulostulossa. Lähtöläm-pötila vaihteli alueella noin 82 - 90 °C.The mixture of flue gas dried tobacco grades was ground to a medium fine dust and extracted with water in a stainless steel vessel at a concentration of about 0.1 to 0.15 g of tobacco per liter of water. The extraction was performed at ambient temperature using mechanical stirring for about 1-3 hours. The mixture was centrifuged to remove suspended solids, and the aqueous extract was spray-dried by continuously pumping the aqueous solution into a conventional spray-dryer, An-hydro Size No. 1, with an inlet temperature of about 215 to 230 ° C, and collecting the dried powder at the outlet of the dryer. The outlet temperature ranged from about 82 to 90 ° C.

C. Sintratun alumiinioksidin valmistaminen •yC. Preparation of sintered alumina • y

Suuripinta-alaista alumiinioksidia (pinta-ala noin 280 m /g) yhtiöltä W.R.Grace & Co, jonka hiukkaskoko oli noin mesh -14.. +20 (U.S.) sintrattiin kosteana pitävässä lämpötilassa noin 1400 - 1550 °C noin tunnin ajan, pestiin vedellä ja kuivattiin. Tämä sintrattu alumiinioksidi yhdistettiin kahdessa vaiheessa taulukon I aineisiin osoitetuissa suhteissa: 26 81 950High surface area alumina (area about 280 m / g) from WRGrace & Co with a particle size of about mesh -14 .. +20 (US) was sintered at a humidity of about 1400-1550 ° C for about an hour, washed with water and dried. This sintered alumina was combined in two steps with the substances in Table I in the proportions indicated: 26 81 950

Taulukko ITable I

Alumiini 68,11%Aluminum 68.11%

Glyseriini 19,50%Glycerin 19.50%

Suihkukuivattu ekstrakti 8,19% HFCS (invertoosi) 3,60%Spray-dried extract 8.19% HFCS (invertose) 3.60%

Kaakaotisle 0,60%0.60% for cocoa

Yhteensä: 100,0% Käsitelty alumiinioksidi kuivattiin sitten kosteuspitoisuuden pienentämiseksi noin 1 painoprosenttiin. Toisessa vaiheessa tämä käsitelty alumiinioksidi sekoitettiin muiden edellä lueteltujen aineiden kanssa, kunnes neste oli oleellisesti absorboitunut alumiinioksidialustaan.Total: 100.0% The treated alumina was then dried to reduce the moisture content to about 1% by weight. In the second step, this treated alumina was mixed with the other substances listed above until the liquid was substantially absorbed into the alumina support.

D. KokoonpanoD. Composition

Kuvion 1 mukaisen savukkeen rakenteen muodostava kapseli valmistettiin syvävedetystä alumiinista. Kapselin keskimääräinen seinämäpaksuus oli noin 0,1 mm, ja sen pituus noin 30 mm, ja ulkohalkaisija noin 4,5 mm. Säiliön takaosa suljettiin kahta rakomaista aukkoa (kumpikin noin 0,65 x 3,45 mm, noin 1,14 mm välillä) lukuunottamatta aerosolin päästämiseksi käyttäjälle. Noin 330 mg edellä kuvattua aerosolia tuottavaa alustaa käytettiin kapselin täyttämiseen. Edellä kuvatulla tavalla valmistettu polttoaine-elementti sijoitettiin täytetyn kapselin avoimeen päähän noin 3 mm syvyydelle.The capsule forming the structure of the cigarette according to Figure 1 was made of deep-drawn aluminum. The capsule had an average wall thickness of about 0.1 mm, a length of about 30 mm, and an outer diameter of about 4.5 mm. The back of the container was closed except for two slit-like openings (each about 0.65 x 3.45 mm, about 1.14 mm) to allow the aerosol to enter the user. Approximately 330 mg of the aerosol-producing medium described above was used to fill the capsule. A fuel element prepared as described above was placed at the open end of the filled capsule to a depth of about 3 mm.

E. Eristävä vaippaE. Insulating sheath

Polttoaine-elementti - kapseli -yhdistelmä käärittiin polttoaine-elementin päästä 10 mm pitkään Owens-Corning C GLASS S-158 olevaan lasikuituvaippaan 3 painoprosentilla pektiinisideainet-ta, noin 7,5 mm halkaisijan muodostamiseksi. Lasikuituvaippa käärittiin sen jälkeen sisempään kääreaineeseen, Kimberley-Clark kokeelliseen paperiin, merkiltään P780-63-5.The fuel cell-capsule combination was wrapped from the end of the fuel cell in a 10 mm long glass fiber jacket of Owens-Corning C GLASS S-158 with 3% by weight pectin binder to form a diameter of about 7.5 mm. The fiberglass sheath was then wrapped in an inner wrapping material, Kimberley-Clark experimental paper, designated P780-63-5.

27 81 950 F. Tupakkarulla27 81 950 F. Roll of tobacco

Halkaisijaltaan 7,5 mm tupakkasauvaa (pituus 28 mm), päällysteenään Kimberley-Clark P1487-125 -paperikääre, muunneltiin asettamalla siihen puikko, halkaisijaltaan noin 4,5 mm, pituussuuntaisen kanavan muodostamiseksi siihen.A 7.5 mm diameter tobacco rod (length 28 mm), coated with Kimberley-Clark P1487-125 paper wrapper, was modified by placing a rod therein, about 4.5 mm in diameter, to form a longitudinal channel therein.

G. KokoonpanoG. Composition

Vaipalla varustettu polttoaine-elementti - kapseli -yhdistelmä sijoitettiin tupakkasauvan kanavaan, kunnes lasikuituvaippa kosketti tupakkaa. Lasikuitu- ja tupakkaosastot liitettiin yhteen ulkopuolelle käärityllä aineella, joka peitti sekä polt-toaine-elementti/eristävä vaippa/sisäpäällyste -yhdistelmän että käärityn tupakkasauvan. Ulkokääre oli Kimberley-Clark -paperia merkiltään P1768-182.The jacketed fuel element-capsule combination was placed in the channel of the tobacco rod until the fiberglass jacket contacted the tobacco. The fiberglass and tobacco compartments were joined together with an externally wrapped material that covered both the fuel element / insulating jacket / inner coating combination and the wrapped tobacco rod. The outer wrapper was Kimberley-Clark paper marked P1768-182.

Kuviossa 1 havainnollistetun tyyppinen suukappale rakennettiin yhdistämällä kaksi osastoa: 1) 10 mm pitkä, halkaisijaltaan 7,5 mm hiilitäytteinen tupakka-arkki materiaali lähellä kapselia, käärittynä Kimberley-Clark -paperiin P850-184-2 ja 2) 30 mm pitkä, halkaisijaltaan 7,5 mm sylinterimäinen osasto huopamaista sulapursutettua kestomuovi-polypropeenirainaa, jota saatiin Kimberley-Clark Corporationista, merkiltään PP-100-F, ja käärittynä Kimberley-Clark Corporationin paperiin P1487-184-2.A mouthpiece of the type illustrated in Figure 1 was constructed by combining two compartments: 1) a 10 mm long, 7.5 mm diameter carbon filled tobacco sheet material near the capsule, wrapped in Kimberley-Clark paper P850-184-2 and 2) 30 mm long, 7 in diameter, A 5 mm cylindrical compartment of felt-like melt-extruded thermoplastic polypropylene web obtained from Kimberley-Clark Corporation, designated PP-100-F, and wrapped in Kimberley-Clark Corporation paper P1487-184-2.

Hiilitäytteinen tupakka-arkkimateriaali valmistettiin sisältämällä noin 17% PCB-G aktiivihiiltä Calgon Carbon Corporation -yhtiöstä paperiaineeseen, jota käytetään arkkimateriaalin valmistamiseen, ja jota saatiin Kimberley-Clark Corporation'ista merkillä P144-185-GAPF. Tämä aine varustetuin noin 4,5 painoprosentilla mentoli-aromiaineella sisäkerros-siirtomenetelmällä. Kummatkin suukappaleen osaston valmistettiin johtamalla tu-pakkapaperi ja kestomuovirainan kuidut kaksoiskartio-muotoilujärjestelmän läpi, jota edellä on selitetty. Nämä kaksi osastoa yhdistettiin yhdistävällä päällystekääreellä Kimberley-Clark Corporation'in paperia P850-186-2.The carbon-filled tobacco sheet material was prepared containing about 17% PCB-G activated carbon from Calgon Carbon Corporation in the paper used to make the sheet material and was obtained from Kimberley-Clark Corporation under the designation P144-185-GAPF. This substance would be provided with about 4.5% by weight of menthol flavoring by an inner layer transfer method. Both mouthpiece compartments were made by passing tuft paper and thermoplastic web fibers through a double cone forming system as described above. The two compartments were combined with a bonding coating wrapper Kimberley-Clark Corporation paper P850-186-2.

Yhdistetty suukappaleosa liitettiin vaipalliseen polttoaine- elementti - kapseli -osastoon lopullisella päällystekääreelläThe combined mouthpiece portion was attached to the jacketed fuel cell - capsule compartment with a final coating wrapper

Ecusta 30637-801-12001 -paperia.Ecusta 30637-801-12001 paper.

28 81 950 Näin valmistetut savukkeet tuottivat mentoli-aerosolia ilman mitään ei-toivottuja makuvirheitä, jotka johtuisivat kärventy-misestä tai mentolin tai muiden aerosolia muodostavien aineiden lämpöheikkenemisestä. Aistinvaraiset vertailut, joilla verrattiin sellaisia tuotteita kaupallisesti saataviin vähätervaisiin mentolisavukkeisiin, osoittivat samanlaisia tuloksia mentolin maun havaitsemisesta ja sen vapautumisesta.28 81 950 The cigarettes thus prepared produced menthol aerosol without any undesirable taste defects due to scorching or thermal deterioration of menthol or other aerosol-forming substances. Sensory comparisons comparing such products with commercially available low-tar menthol cigarettes showed similar results in terms of menthol taste detection and release.

ESIMERKKI IIEXAMPLE II

Muodostettiin samanlaisia savukkeita kuin esimerkissä I kuvattiin, mentolin kulkeutumisen tutkimiseksi alkupaikasta poltto-ainelähteeseen, 10 päivän jakson aikana 24/40 -kosteusoloissa (24 °C ja 45% suhteellinen kosteus). Kaikki prototyypit varustettiin likimain samalla määrällä mentolia. Protyypeillä A ja B mentolia lisättiin suoraan sekä tupakkavaippaan että aerosolia sisältävään alustaan. Prototyypeillä C ja D mentolia oli Kim-berley-Clark'in tupakkapaperiarkissa P144-185-GAPF (arkkimate-riaali valmistettu ilman hiilisisältöä), joka sijaitsi aerosolin kehittämisvälineen ja suodattimen välissä. Prototyypillä E mentoli oli sijoitettu muovin tapaisten helmien päälle, joita saatiin Narrden Flavor House, Saksa, merkillä NFM. Helmet sijoitettiin onkaloon, joka oli tehty tuotteen suodatinosaan. Prototyypillä F mentoli sijoitettiin kokeelliseen sieniainee-seen, jota saatiin yhtiöstä Advanced Polymer Systems, merkillä DH-43-16 ja, ja joka sisällytettiin P144-185-GAPF tupakkapape-riarkkiin (arkkimateriaali valmistettu ilman hiilisisältöä), joka sijoitettiin aerosolin kehittämisvälineen ja tuotteen suo-datinosan välille. Prototyypillä G, joka valmistettiin esillä olevan keksinnön mukaisesti, mentoli sijoitettiin 10 mm pitkän esillä olevan keksinnön mukaisen hiilitäytteisen arkkimateri-aaliosuuden päälle, joka sijoitettiin aerosolin kehittämisvälineen ja suodattimen väliin.Cigarettes similar to those described in Example I were formed to study the migration of menthol from the source to the fuel source over a 10 day period under 24/40 humidity conditions (24 ° C and 45% relative humidity). All prototypes were equipped with approximately the same amount of menthol. For prototypes A and B, menthol was added directly to both the tobacco sheath and the aerosol-containing medium. Prototypes C and D contained menthol in Kimberley-Clark tobacco paper sheet P144-185-GAPF (sheet material made without carbon content) located between the aerosol generating means and the filter. With prototype E, menthol was placed on top of plastic-like beads obtained at Narrden Flavor House, Germany, under the brand name NFM. The beads were placed in a cavity made in the filter portion of the product. With prototype F, menthol was placed in an experimental fungicide obtained from Advanced Polymer Systems, designated DH-43-16, and incorporated into a P144-185-GAPF tobacco paper sheet (sheet material made without carbon content) placed in an aerosol generating device and product protection. between the data part. In the prototype G prepared according to the present invention, menthol was placed on a 10 mm long portion of the carbon-filled sheet material according to the present invention placed between the aerosol generating means and the filter.

29 8195029 81950

Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, on olemassa oleellinen mentolin kulkeutumisen väheneminen sellaisten tuotteiden poltto-ainelähteeseen, kun mentoli sijoitetaan esillä olevan keksinnön mukaiseen hiilitäytteiseen arkkimateriaaliin jota käytetään normaalin tupakkapaperikääreen sijasta.As can be seen in Figure 2, there is a substantial reduction in the migration of menthol into the fuel source of such products when menthol is placed in the carbon-filled sheet material of the present invention used in place of a normal tobacco paper wrapper.

Claims (13)

30 81 95030 81 950 1. Tupakkatuote, johon kuuluu: polttoaine-elementti (10), fyysisesti erillinen aerosolin muodostusväline (12) sisältäen ainakin yhtä aerosolia muodostavaa ainetta ja erilliset välineet (24) aerosolin muodostusvälineen tuottaman aerosolin vapauttamiseksi tupakoitsijalle, tunnettu siitä, että vapauttamisväline (24) sisältää hiilitäytteistä arkkimateriaa-lia, joka sisältää ainakin yhtä aromiainetta.A tobacco product comprising: a fuel element (10), a physically separate aerosol generating means (12) comprising at least one aerosol generating agent, and separate means (24) for releasing an aerosol produced by the aerosol generating means to a smoker, characterized in that the release means (24) comprises carbon a sheet material containing at least one flavoring agent. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että hiilitäytteinen arkkimateriaali on sylinterin muodossa.Tobacco product according to Claim 1, characterized in that the carbon-filled sheet material is in the form of a cylinder. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että hiilitäytteinen arkkimateriaali on revitty.Tobacco product according to Claim 1, characterized in that the carbon-filled sheet material is torn. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että arkkimateriaalin hiilipitoisuus painoprosentteina on välillä noin 5-75 %.Tobacco product according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the carbon content of the sheet material in percentages by weight is between about 5 and 75%. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että arkkimateriaalin hiilipitoisuus painoprosentteina on välillä noin 10-40 %.A tobacco product according to claim 4, characterized in that the carbon content of the sheet material in the weight percent is between about 10-40%. 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että arkkimateriaalin hiilipitoisuus painoprosentteina on välillä noin 15-30 %.A tobacco product according to claim 4, characterized in that the carbon content of the sheet material in percentages by weight is between about 15-30%. 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että aromiaine on mentolia määränä, joka painoprosentteina on alueella noin 0,001 kyllästymiseen saakka. 31 81950A tobacco product according to claim 2, characterized in that the flavoring agent is menthol in an amount in the range of about 0.001% by weight until saturation. 31 81950 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että mentolin määrä painoprosentteina on välillä noin 3- 6 %.Tobacco product according to claim 7, characterized in that the amount of menthol by weight is between about 3 and 6%. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että mentolin määrä painoprosentteina on välillä noin 4- 5 %.Tobacco product according to claim 7, characterized in that the amount of menthol by weight is between about 4 and 5%. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 tai 7-9 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että hiilitäytteinen arkkimateriaa-li on tupakkaa sisältävää paperia.Tobacco product according to one of Claims 1 to 3 or 7 to 9, characterized in that the carbon-filled sheet material is tobacco-containing paper. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen tupakkatuote, tunnet-t u siitä, että arkkimateriaalin tupakkapitoisuus painoprosentteina on noin 65 %.A tobacco product according to claim 10, characterized in that the tobacco material has a tobacco content of about 65% by weight. 12. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että hiilitäytteisen arkkimateriaalisylinterin pituus on välillä noin 5-30 mm.A tobacco product according to claim 2, characterized in that the length of the cylinder of the carbon-filled sheet material is between about 5 and 30 mm. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen tupakkatuote, tunnettu siitä, että hiilitäytteisen arkkimateriaalisylinterin pituus on välillä noin 5-15 mm. 32 81 950A tobacco product according to claim 12, characterized in that the length of the carbon-filled sheet material cylinder is between about 5 and 15 mm. 32 81 950
FI892321A 1988-05-16 1989-05-15 TOBAKSPRODUKT MED FOERBAETTRADE MEDEL FOER AVGIVANDE AV AROMAEMNEN. FI81950C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19469688A 1988-05-16 1988-05-16
US19469688 1988-05-16

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI892321A0 FI892321A0 (en) 1989-05-15
FI892321A FI892321A (en) 1989-11-17
FI81950B FI81950B (en) 1990-09-28
FI81950C true FI81950C (en) 1991-01-10

Family

ID=22718576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI892321A FI81950C (en) 1988-05-16 1989-05-15 TOBAKSPRODUKT MED FOERBAETTRADE MEDEL FOER AVGIVANDE AV AROMAEMNEN.

Country Status (16)

Country Link
KR (1) KR890016931A (en)
CN (1) CN1038014A (en)
BR (1) BR8902236A (en)
DD (1) DD298202A5 (en)
DK (1) DK233489A (en)
FI (1) FI81950C (en)
HU (1) HU203961B (en)
IL (1) IL89899A (en)
MA (1) MA21549A1 (en)
MX (1) MX169608B (en)
NO (1) NO167952C (en)
PH (1) PH27614A (en)
PL (1) PL159798B1 (en)
PT (1) PT90558A (en)
YU (1) YU100189A (en)
ZA (1) ZA893010B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL364983A1 (en) 1999-08-24 2004-12-27 Teva Pharmaceutical Industries, Ltd. A vaccine composition and method of using the same
MX2007005666A (en) * 2004-11-10 2007-07-09 Philip Morris Prod Capsuled adsorbent flavored filter.
CN103843904A (en) * 2014-02-18 2014-06-11 黑龙江省乳品工业技术开发中心 Cow milk and sheep milk mixed beverage and preparation method thereof
CN103798402A (en) * 2014-02-28 2014-05-21 曾杰 Method for preparing kiwi fruit soybean milk
US10154689B2 (en) * 2015-06-30 2018-12-18 R.J. Reynolds Tobacco Company Heat generation segment for an aerosol-generation system of a smoking article
CN109419034A (en) * 2017-08-21 2019-03-05 深圳麦克韦尔股份有限公司 Electronic cigarette and its atomising device and pipe bowl
CN108185530B (en) * 2018-01-27 2023-11-14 深圳市新宜康科技股份有限公司 Device for pushing fluid by means of heat
CN110786557B (en) * 2018-08-01 2022-05-17 湖南中烟工业有限责任公司 Heating non-combustible cigarette, smoking device thereof and method for producing smoke
CN115029185B (en) * 2022-06-30 2023-08-18 河南中烟工业有限责任公司 Method for catalyzing low-temperature cracking of sugar ester compound and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
YU100189A (en) 1990-06-30
IL89899A0 (en) 1989-12-15
DD298202A5 (en) 1992-02-13
KR890016931A (en) 1989-12-14
MA21549A1 (en) 1989-12-31
HU203961B (en) 1991-11-28
PL159798B1 (en) 1993-01-29
PT90558A (en) 1989-11-30
HUT50434A (en) 1990-02-28
FI892321A (en) 1989-11-17
MX169608B (en) 1993-07-14
NO167952C (en) 1992-01-02
IL89899A (en) 1992-12-01
NO167952B (en) 1991-09-23
DK233489A (en) 1989-11-17
FI892321A0 (en) 1989-05-15
PH27614A (en) 1993-08-31
CN1038014A (en) 1989-12-20
DK233489D0 (en) 1989-05-12
PL279423A1 (en) 1990-01-22
NO891887L (en) 1989-11-17
FI81950B (en) 1990-09-28
ZA893010B (en) 1989-12-27
BR8902236A (en) 1990-01-09
NO891887D0 (en) 1989-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5137034A (en) Smoking article with improved means for delivering flavorants
AU614364B2 (en) Smoking article with improved means for delivering flavorants
FI84550B (en) ANORDNING FOER ATT FRAMSTAELLA STAVAR FOER ANVAENDNING VID FRAMSTAELLNING AV CIGARRETTLIKNANDE ROEKNINGSPRODUKTER.
US5129409A (en) Extruded cigarette
SU1837814A3 (en) Cigarette-type smoking product
US4917128A (en) Cigarette
RU2097996C1 (en) Aerosol-forming substrate for smoking articles (versions) and cigarette
EP0339690B1 (en) Smoking article
KR960015643B1 (en) Smoking article with improved fuel element
CA1257827A (en) Insulated smoking article
RU2109468C1 (en) Method for continuous manufacture of cigarettes (versions)
CA2471732C (en) Smoking article
CA1299957C (en) Smoking article
US5119834A (en) Smoking article with improved substrate
EP0476349A2 (en) Smoking article with improved wrapper
US5016654A (en) Flavor substances for smoking articles
LT3478B (en) Cigarette with tobacco
US6378528B1 (en) Cigarette with improved tobacco substrate
FI81950C (en) TOBAKSPRODUKT MED FOERBAETTRADE MEDEL FOER AVGIVANDE AV AROMAEMNEN.
RO106069B1 (en) Smoking article with improved ways for aromatic substances releasing

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: R.J. REYNOLDS TOBACCO CO.