NO167952B

NO167952B - BEAUTY ARTICLE WITH IMPROVED AGENTS FOR DELIVERING FLAVORS.

Info

Publication number: NO167952B
Application number: NO891887A
Authority: NO
Inventors: Thomas Albert Perfetti; Gary Wilbur Worrell
Original assignee: Reynolds Tobacco Co R
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1991-09-23
Also published as: HUT50434A; PH27614A; DK233489D0; HU203961B; FI892321A; FI892321A0; NO891887D0; NO167952C; ZA893010B; PL279423A1; YU100189A; DK233489A; FI81950C; NO891887L; MA21549A1; IL89899A0; BR8902236A; CN1038014A; FI81950B; MX169608B

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en røykeartikkel omfattende et brenselselement, en fysisk atskilt aerosoldannelsesanordning inneholdende et substratmateriale som inneholder minst ett aerosoldannelses-materiale, og et munnstykke for avgivelse av aerosolen som aerosoldannelsesanordningen gir til røykeren, og som fortrinnsvis inneholder en filterplugg ved munnenden derav. Som anvendt heri omfatter uttrykket "røyke-artikkel" sigaretter, sigarer, piper og andre røykeprodukter som frembringer en aerosol såsom røyk. Mere spesielt er den foreliggende oppfinnelsen fortrinnsvis rettet mot et karbonfylt ark, som fortrinnsvis inneholder tobakk, idet arket anvendes som i det minste en del av munnstykket på slike artikler for å bære smaksstoffer, spesielt høyt flyktige smaksstoffer som mentol. The present invention relates to a smoking article comprising a fuel element, a physically separate aerosol-forming device containing a substrate material containing at least one aerosol-forming material, and a nozzle for releasing the aerosol which the aerosol-forming device provides to the smoker, and which preferably contains a filter plug at the mouth end thereof. As used herein, the term "smoking article" includes cigarettes, cigars, pipes and other smoking products that produce an aerosol such as smoke. More particularly, the present invention is preferably directed to a carbon-filled sheet, which preferably contains tobacco, the sheet being used as at least part of the nozzle on such articles to carry flavourings, especially highly volatile flavorings such as menthol.

Sigaretter, sigarer og piper er de mest populære formene for røykeartikler. Mange røykeprodukter og røykeartikler er blitt foreslått gjennom årene som forbedringer av, eller alternativer til disse populære formene for røykeartikler, spesielt sigaretter. Cigarettes, cigars and pipes are the most popular forms of smoking articles. Many smoking products and smoking articles have been proposed over the years as improvements to, or alternatives to, these popular forms of smoking articles, particularly cigarettes.

Mange har f.eks. foreslått tobakkerstatnings-røykestoffer. Se f.eks. U.S. patent nr. 4.079.742 til Rainer et al. To slike stoffer, cytrel og NSM ble introdusert i Europa i 1970 årene som delvise tobakkerstatninger, men oppnådde ikke noen kommersiell suksess over lengere tid. Many have e.g. proposed tobacco substitute smoking substances. See e.g. U.S. Patent No. 4,079,742 to Rainer et al. Two such substances, cytrel and NSM, were introduced in Europe in the 1970s as partial tobacco substitutes, but did not achieve any commercial success over time.

Mange andre har foreslått røykeartikler, spesielt sig-arettrøykeartikler, basert på generering av en aerosol eller en damp. Se f.eks. bakgrunnsteknologien referert i U.S. patent nr. 4.714.082 til Banerjee et al. Many others have proposed smoking articles, particularly cigar smoking articles, based on the generation of an aerosol or a vapor. See e.g. the background technology referenced in the U.S. Patent No. 4,714,082 to Banerjee et al.

Så vidt som de foreliggende oppfinnerne vet, har ingen av de foregående røykeartiklene noen gang oppnådd noen betydelig kommersiell suksess, og ingen av dem har noen gang blitt markedsført i stort omfang. At slike røykeartikler ikke finnes på markedet antas å skyldes flere forskjellige grunner, omfattende utilstrekkelig aerosolgenerering, både til å begynne med og i løpet av produktets levetid, dårlig smak, avvikende smak på grunn av termisk nedbrytning av røykdanneren og/eller smaksmidlene, nærværet av betydelige pyrolyseprodukter og sidestrømrøyk, og lite pent utseende. To the knowledge of the present inventors, none of the foregoing smoking articles has ever achieved any significant commercial success, and none has ever been marketed on a large scale. The absence of such smoking articles on the market is believed to be due to several different reasons, including insufficient aerosol generation, both initially and during the lifetime of the product, poor taste, off-flavor due to thermal degradation of the smoke generator and/or flavoring agents, the presence of significant pyrolysis products and side stream smoke, and not a pretty appearance.

På tross av flere tiårs interesse og anstrengelser er det således ennå ikke noen røykeartikkel på markedet som gir de fortrinn, fordeler og gleder som forbindes med røykingen, uten å levere betydelige mengder ufullstendige forbrennings- og pyrolyseprodukter. Thus, despite several decades of interest and effort, there is still no smoking article on the market that provides the benefits, advantages and pleasures associated with smoking, without delivering significant amounts of incomplete combustion and pyrolysis products.

Ganske nylig er det imidlertid, i det europeiske patent-publikasjonene nr. 0174645 og 0212234 og U.S. patent nr. 4.714.082, gitt til R.J. Reynolds Tobacco Co., beskrevet røyke-artikler, spesielt sigarettrøykeartikler, som er i stand til å gi de fortrinn, fordeler og gleder som forbindes med røykingen, uten å brenne tobakk eller avgi betydelige mengder ufullstendige forbrennings- eller pyrolyseprodukter. Den forbedrede innretningen for avgivelse av smaksstoffer ifølge den foreliggende oppfinnelsen er spesielt egnet for anvendelse med slike artikler. More recently, however, in European Patent Publication Nos. 0174645 and 0212234 and U.S. Pat. Patent No. 4,714,082, issued to R.J. Reynolds Tobacco Co., described smoking articles, particularly cigarette smoking articles, which are capable of providing the advantages, benefits and pleasures associated with smoking, without burning tobacco or emitting significant amounts of incomplete combustion or pyrolysis products. The improved device for dispensing flavors according to the present invention is particularly suitable for use with such articles.

Mentolerte røykeartikler representerer en betydelig andel av det totale markedet. I virkeligheten er nesten 1/3 av alle produserte sigaretter mentolert i en viss grad. Et av de betydelige problemene med mentol og andre flyktige og halv-flyktige smaksstoffer som anvendes i røykeartikler, er imidlertid at smaksstoffene vanligvis går over i andre bestanddeler i artikkelen. Slik vandring er vel dokumentert i litteraturen. Se f.eks. Brozinski, M. et al., Beitrage zur Tabakforschug International 6, 124-130 (1972); Curran, J.G., Tobacco Science 16, 40-42 (1972); og Reihl, T.F. et al., Tobacco Science 17, 10-11 (1973). Mentholated smoking articles represent a significant share of the total market. In reality, nearly 1/3 of all cigarettes produced are mentholated to some degree. However, one of the significant problems with menthol and other volatile and semi-volatile flavorings used in smoking articles is that the flavorings usually transfer to other components of the article. Such migration is well documented in the literature. See e.g. Brozinski, M. et al., Beitrage zur Tabakforschug International 6, 124-130 (1972); Curran, J.G., Tobacco Science 16, 40-42 (1972); and Reihl, T.F. et al., Tobacco Science 17, 10-11 (1973).

I sigaretter.foregår denne vandringen enten smaksstoffene er inkorporert i tobakken, filteret, omviklingsmaterialene eller på innpakkingsmaterialene (f.eks. mentolert folie). Sluttresultatet for alle slike anvendelser er det samme. Under lagring blir resultatet et likevektsnivå av smaksstoffer, slik at smaksstoffene vandrer gjennom hele røykeartikkelen og den tilhørende innpakkingen. Graden av vandring er avhengig av, blandt andre ting, smaksstoffets damptrykk, dets løselighet i de forskjellige komponentene av artikkelen, miljømessige betingelser omfattende temperatur og relativ fuktighet, motstanden mot migrering hos de forskjellige materialene (f.eks. tobakk, omvikling, filtermateriale, lim, etc). In cigarettes, this migration takes place whether the flavoring substances are incorporated in the tobacco, the filter, the wrapping materials or on the packaging materials (e.g. mentholated foil). The end result of all such applications is the same. During storage, the result is an equilibrium level of flavourings, so that the flavorings travel through the entire smoking article and the associated packaging. The degree of migration depends on, among other things, the flavoring's vapor pressure, its solubility in the various components of the article, environmental conditions including temperature and relative humidity, the resistance to migration of the various materials (e.g. tobacco, wrapping, filter material, glue , etc).

Flere forsøk på å løse migrasjonsrelaterte problemer er blitt gjort, men har oppnådd begrenset suksess. F.eks. er det blitt anvendt forskjellige kjemikalier såsom kjemisk bundet ikke-flyktige stoffer for å redusere migreringen (f.eks. beta-cyklodekstrinmentolkomplekser, glukosider av mentol, mentol-amider, estere, etc.). Se f.eks. U.S. patent nr. 3.426.011 til Parmerter et al. og 3.344.796 til Yamaji et al. Vanligvis har alle disse forbindelsene begrenset anvendelse, p.g.a. kostnade-ene og fordi den avgitte røyken gir en dårlig smaksoppfatning. Several attempts to solve migration-related problems have been made, but have achieved limited success. E.g. various chemicals such as chemically bound non-volatile substances have been used to reduce the migration (eg beta-cyclodextrin menthol complexes, glucosides of menthol, menthol amides, esters, etc.). See e.g. U.S. patent no. 3,426,011 to Parmerter et al. and 3,344,796 to Yamaji et al. Generally, all these compounds have limited application, due to costs and because the emitted smoke gives a bad taste perception.

Andre har studert anvendelsen av såkalte mikroinnkapslede smaksstoffer på forskjellige steder i røykeartikkelen. Se f.eks. U.S. patent nr. 3.550.598 og 3.540.456 til McGlumphy et al., sveitsisk patent nr. 475.418 til Baumgartner Papiers S.A. og nederlandsk patent nr. 8201585 til Dowve Egberts Koninklij-ke. Atter andre har innesluttet flyktige smaksstoffer i polymersystemer såsom lineær lav tetthet polyetlen og uorganiske filtere f.eks. CaC03 , aluminiumoksyder, etc, og plassert disse stoffene i form av pellets eller strenger eller partikler i filtersystemene eller innpakningssystemene. Problemene med denne tilnærmingen er at migreringen fremdeles foregår (riktig-nok på kontrollert måte), at mengden av smaksstoffer som kreves med slike stoffer ofte er svært stor og kostnadsprohibitiv, og at den gjennomsnittlige avgivelseshastigheten for smaksstoffene er lav, vanligvis mellom 1-18 vekt-% basert på anvendt nivå. Others have studied the application of so-called microencapsulated flavorings in various places in the smoking article. See e.g. U.S. Patent Nos. 3,550,598 and 3,540,456 to McGlumphy et al., Swiss Patent No. 475,418 to Baumgartner Papiers S.A. and Dutch Patent No. 8201585 to Dowve Egbert's Koninklij-ke. Still others have enclosed volatile flavors in polymer systems such as linear low density polyethylene and inorganic filters e.g. CaC03 , aluminum oxides, etc, and placed these substances in the form of pellets or strings or particles in the filter systems or wrapping systems. The problems with this approach are that the migration still takes place (admittedly in a controlled manner), that the amount of flavorings required with such substances is often very large and cost prohibitive, and that the average rate of release of the flavorings is low, usually between 1-18 wt. -% based on applied level.

Anvendelsen av karbon i forskjellige sigarettkomponenter er også blitt foreslått. Spesielt er karbon blitt anvendt i omviklingssystemene, som fyllstoffmateriale, og i filtersystemene for reduksjon av røykbestanddeler i gassfasen, så vel som for introduksjon av smaksstoffer i sigaretten. Se f.eks. U.S patent nr. 2.063.014 til Allen, 3.744.496 til McCarty et al., 3.902.504 til Owens et al., 4.505.202 til Cogbill et al., og 4.225.636 til Cline et al. Karbon, og spesielt aktivert karbon, har imidlertid ikke funnet betydelig kommersiell anvendelse som bærer for smaksmidler såsom mentol, da blandt annet aktivert karbon absorberer størstedelen av mentolen før den kan avgis til røykeren. For å kompensere for dette fenomenet blir karbonmaterialet vanligvis mettet med smaks-stof f. Som bemerket ovenfor resulterer dette imidlertid i uønsket migrering av smaksstoffet til andre bestanddeler av røykeartikkelen. Se f.eks. U.S. Patent nr. 3.236.244 til Irbyet al. som beskriver anvendelse av aktivert karbon både for å fjerne uønskede bestanddeler fra røyken så vel som for å introdusere smaksmidler til denne. The use of carbon in various cigarette components has also been suggested. In particular, carbon has been used in the wrapping systems, as filler material, and in the filter systems for the reduction of smoke constituents in the gas phase, as well as for the introduction of flavorings into the cigarette. See e.g. U.S. Patent Nos. 2,063,014 to Allen, 3,744,496 to McCarty et al., 3,902,504 to Owens et al., 4,505,202 to Cogbill et al., and 4,225,636 to Cline et al. However, carbon, and especially activated carbon, has not found significant commercial use as a carrier for flavoring agents such as menthol, as among other things activated carbon absorbs the majority of the menthol before it can be released to the smoker. To compensate for this phenomenon, the carbon material is usually saturated with flavoring f. As noted above, however, this results in undesirable migration of the flavoring to other components of the smoking article. See e.g. U.S. Patent No. 3,236,244 to Irby et al. which describes the use of activated carbon both to remove unwanted constituents from the smoke as well as to introduce flavoring agents to it.

U.S. patent nr. 3.972.3 35 til Tigglebeck et al. aner-kjente dette problemet. Tigglebeck åpenbarer blokkering av de små porene i aktivert karbon med et poremodifiserende middel såsom sukrose. Det poremodifiserende middelet åpenbares for anvendelse i slike mengder at de mindre retentive delene av det aktiverte karbon ikke blir blokkert, men forblir tilgjengelige for adsorpsjon av smaksstoffet. Formålet med dette skal være å øke holdbarheten av røykeartikkelen ved å redusere migreringen av smaksstoffet og allikevel tillate effektiv frigjøring av smaksstoffet under røykingen. Det synes imidlertid å forekomme betydelig migrering, mere enn omlag 40%. Se Eksempel I i kolonnene 5-6. Følgelig er karbonfiltere eller karbonomviklere ikke vanligvis blitt anbefalt for mentolerte røykeartikler. U.S. patent no. 3,972.3 35 to Tigglebeck et al. know-know this problem. Tigglebeck reveals blocking of the small pores in activated carbon with a pore modifying agent such as sucrose. The pore modifying agent is disclosed for use in such amounts that the less retentive portions of the activated carbon are not blocked, but remain available for adsorption of the flavoring. The purpose of this should be to increase the durability of the smoking article by reducing the migration of the flavoring and still allow effective release of the flavoring during smoking. However, significant migration seems to occur, more than around 40%. See Example I in columns 5-6. Accordingly, carbon filters or carbon recirculators have not generally been recommended for mentholated smoking articles.

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en røyke-artikkel at den innledningsvis nevnte art hvori munnstykket inneholder et karbonfylt arkmateriale som inneholder minst ett smaksstoff. Artiklen kan avgi mentol og andre flyktige smaksstoffer sammen med aerosolen, uten noen betydelig migrering av smaksstoffet til brenselelementet eller andre komponenter i røykeartikkelen. Det karbonfylte foliematerialet er plassert i en ikke-brennende del av røykeartikkelen, f.eks. i en hvilken som helst del av artikkelen som er plassert i lengderetningen bak brenselelementet og adskilt fra brenselelementet. Den har imidlertid fortrinnsvis form av et sylindrisk segment eller en plugg plassert mellom den aerosolgenererende innretningen og munnenden av røykeartikkelen. The present invention provides a smoking article of the initially mentioned kind in which the nozzle contains a carbon-filled sheet material containing at least one flavouring. The article can emit menthol and other volatile flavorings along with the aerosol, without any significant migration of the flavoring to the fuel element or other components of the smoking article. The carbon-filled foil material is placed in a non-burning part of the smoking article, e.g. in any part of the article which is located longitudinally behind the fuel element and separate from the fuel element. However, it preferably takes the form of a cylindrical segment or a plug placed between the aerosol generating device and the mouth end of the smoking article.

Fortrinnsvis er røykeartiklene som anvender den forbedrede innretningen for avgivelse av smaksstoffer, sigaretter, som anvender et kort, dvs. mindre enn omlag 30 mm langt brenselelement fortrinnsvis av karbon. Fortrinnsvis er den aerosolgenererende innretningen plassert i lengderetningen bak brenselelementet, og er i ledende varmeutvekslingsforhold med brenselelementet. Munnstykket omfatter fortrinnsvis et filter-segment, fortrinnsvis et med relativt lav virkningsgrad, for å unngå å påvirke avgivelsen av aerosolen som frembringes av den aerosolgenererende innretningen. Innretningen for avgivelse av smaksstoffer ifølge den foreliggende oppfinnelsen omfatter et karbonfylt arkmateriale som kan anvendes i hvilken som helst av de ikke-brennende delene av røykeartikkelen, dvs. i hvilken som helst av komponentene som er plassert i lengderetningen bak eller på annen måte adskilt i forhold til brenselelementet. Fortrinnsvis er den plassert mellom filtersegmentet og den aerosolggenererende innretningen. I visse foretrukne utfør-elser omfatter den smaksstoffavgivende innretningen et segment av sammenrullet, foldet eller samlet karbonfylt ark av tobakk-papir omlag 5-15 mm langt. Preferably, the smoking articles using the improved flavor delivery device are cigarettes, which use a short, ie less than about 30 mm long fuel element preferably of carbon. Preferably, the aerosol-generating device is located in the longitudinal direction behind the fuel element, and is in a conductive heat exchange relationship with the fuel element. The nozzle preferably comprises a filter segment, preferably one with a relatively low efficiency, in order to avoid affecting the release of the aerosol produced by the aerosol generating device. The device for dispensing flavors according to the present invention comprises a carbon-filled sheet material which can be used in any of the non-burning parts of the smoking article, i.e. in any of the components located longitudinally behind or otherwise separated in relation to to the fuel element. Preferably, it is placed between the filter segment and the aerosol generating device. In certain preferred embodiments, the flavoring device comprises a segment of rolled, folded or gathered carbon-filled sheet of tobacco paper approximately 5-15 mm long.

Man har funnet at den forbedrede smaksstoffavgivende innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen hjelper til å redusere migreringen av smaksstoffer, spesielt mentol og andre flyktige smaksstofer, til andre komponenter i røykeartikkelen eller det utstyret som anvendes for å fremstille slike artikler. Reduksjon av migreringen til brenselkilden er spesielt viktig p.g.a. av det uønskede avviket i smak som kan bli resultatet av termisk dekomponering og pyrolyse av de smaks-stof f ene som er tilstede i det brennende brenselelementet. Denne reduksjon av migreringen hjelper også til å øke holdbarheten av røykeartikler som inneholder flyktige smaksstoffer, såsom mentol. Man har også funnet at smaksstoffene avgis lett og jevnt fra det karbonfylte arkmaterialet under røykingen, når aerosol og varme gasser fra den aerosolgenererende innretningen passerer over eller gjennom arkmaterialet. Det antas at noe høyere enn vanlige aerosoltemperaturer, omlag 150"C umiddelbart bak den aerosolgenererende innretningen, hjelper til å avgi jevne mengder av smaksstoffet i løpet av røykeartikkelsens levetid. Dessuten gir røykeartikler som anvender det karbonfylte arkmaterialet som en komponent av munnstykket, slik redusert migrering og jevn avgivelse av smaksstoffer uten betydelig reduksjon i avgivelsen av andre aerosolkomponenter, f.eks. glycerin, vann og lignende. Med andre ord er filter-effektiviteten for det karbonfylte arkmaterialet betydelig lavere enn effektiviteten for andre sigarettfiltermaterialer, så som stry av celluloseacetat. Dette er viktig for å opprettholde den ønskede avgivelsen av den aerosol som frembringes av røykeartiklene ifølge den foreliggende oppfinnelsen. It has been found that the improved flavoring device according to the present invention helps to reduce the migration of flavorings, especially menthol and other volatile flavorings, to other components of the smoking article or the equipment used to manufacture such articles. Reducing the migration to the fuel source is particularly important because of the undesirable deviation in taste which may be the result of thermal decomposition and pyrolysis of the flavor substances present in the burning fuel element. This reduction in migration also helps to increase the shelf life of smoking articles containing volatile flavorings such as menthol. It has also been found that the flavoring substances are released easily and evenly from the carbon-filled sheet material during smoking, when aerosol and hot gases from the aerosol-generating device pass over or through the sheet material. It is believed that slightly higher than normal aerosol temperatures, approximately 150°C immediately downstream of the aerosol generating device, help to deliver consistent amounts of the flavoring over the lifetime of the smoking article. Additionally, smoking articles that utilize the carbon-filled sheet material as a component of the mouthpiece provide such reduced migration and uniform release of flavors without significant reduction in the release of other aerosol components, e.g., glycerin, water, etc. In other words, the filter efficiency of the carbon-filled sheet material is significantly lower than the efficiency of other cigarette filter materials, such as cellulose acetate webs. This is important for maintaining the desired release of the aerosol produced by the smoking articles according to the present invention.

Det foretrukne karbonfylte arkmaterialet ifølge den foreliggende oppfinnelsen virker også som varmelager, som hjelper til å redusere den aerosoltemperaturen som oppfattes av røykeren, og også hjelper til å forhindre uønsket nedbrytning eller smelting av filtermaterialet. The preferred carbon-filled sheet material of the present invention also acts as a heat reservoir, which helps to reduce the aerosol temperature perceived by the smoker, and also helps to prevent unwanted degradation or melting of the filter material.

Foretrukne røykeartikler som anvender den forbedrede innretningen for avgivelse av smaksstoffer i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er i stand til å avgi minst 0,6 mg aerosol, målt som totale våte patikkelformige bestanddeler (WTPM), i de første 3 dragene, når de røykes under TFC røyke-betingelser, som består av 35 ml drag av to sekunders varighet, adskilt av 58 sekunders pause. Mere fortrinnsvis er utførelser av oppfinnelsen i stand til å avgi 1,5 mg eller mer aerosol i de første 3 dragene. Mest fortrinnsvis er utførelsen av oppfinnelsen i stand til å avgi 3 mg eller mer aerosol i de første 3 dragene når de røykes under FTC røykebetingelser. Dessuten avgir foretrukne utførelser av oppfinnelsen et gjennomsnitt på minst omlag 0,8 mg WTPM pr. drag under minst omlag 6 drag, fortrinnsvis minst omlag 10 drag, under FTC røykebetingelser. Preferred smoking articles employing the improved flavor delivery device of the present invention are capable of delivering at least 0.6 mg of aerosol, measured as total wet particulate matter (WTPM), in the first 3 puffs when smoked under TFC smoking conditions, which consist of 35 ml puffs of two second duration, separated by a 58 second break. More preferably, embodiments of the invention are capable of delivering 1.5 mg or more of aerosol in the first 3 puffs. Most preferably, the embodiment of the invention is capable of delivering 3 mg or more of aerosol in the first 3 puffs when smoked under FTC smoking conditions. Moreover, preferred embodiments of the invention emit an average of at least about 0.8 mg WTPM per puffs below at least about 6 puffs, preferably at least about 10 puffs, under FTC smoking conditions.

I tillegg til de forannevnte fordelene, er foretrukne røykeartikler ifølge den foreliggende oppfinnelsen i stand til å frembringe en aerosol som er kjemisk enkel, bestående i det vesentlige av luft, oksyder av karbon, vann, aerosoldanneren, et hvilket som helst ønsket smaksstoff eller andre ønskede flyktige stoffer, og spormengder av andre stoffer. Aerosolen har også fortrinnsvis ingen signifikant mutagenaktivitet målt ved Ames testen. I tillegg kan foretrukne artikler lages i det vesentlige askefrie, slik at brukeren ikke behøver å fjerne aske under bruk. In addition to the foregoing advantages, preferred smoking articles of the present invention are capable of producing an aerosol that is chemically simple, consisting essentially of air, oxides of carbon, water, the aerosol former, any desired flavoring or other desired volatile substances, and trace amounts of other substances. The aerosol also preferably has no significant mutagenic activity measured by the Ames test. In addition, preferred articles can be made essentially ash-free, so that the user does not need to remove ash during use.

Som anvendt heri, og bare for formålene med denne anvendelsen, defineres "aerosol" til å omfatte damper, gasser, partikler og lignende, både synlige og usynlige, og spesielt de komponentene som oppfattes av brukeren å være "røyklignende", frembragt ved virkningen av varme fra det brennende brenselelementet på stoffer som inneholdes i den aerosolgenererende innretningen, eller andre steder i artikkelen. As used herein, and for the purposes of this application only, "aerosol" is defined to include vapors, gases, particles and the like, both visible and invisible, and especially those components perceived by the user to be "smoke-like", produced by the action of heat from the burning fuel element on substances contained in the aerosol generating device, or elsewhere in the article.

Som anvendt heri defineres uttrykket "varmeledende utvekslingsforhold" som et fysikalsk arrangement av den aerosolgenererende innretningen og brenselelementet, hvorved varme overføres ved ledning fra det brennende brenselelementet til den aerosolgenererende anordningen i det vesentlige i løpet av brennetiden for brenselelementet. Ledende varmeutvekslingsforhold kan oppnås ved å plassere den aerosolgenererende innretningen i kontakt med brenselelementet og således i umiddelbar nærhet av den brennende delen av brenselelementet, og/eller ved å utnytte en ledende del til å overføre varme fra det brennende brenselet til den aerosolgenererende anordningen. Fortrinnsvis anvendes begge metodene til å frembringe ledende varmeoverføring. As used herein, the term "heat conductive exchange ratio" is defined as a physical arrangement of the aerosol generating device and the fuel element whereby heat is transferred by conduction from the burning fuel element to the aerosol generating device substantially during the burning time of the fuel element. Conductive heat exchange conditions can be achieved by placing the aerosol-generating device in contact with the fuel element and thus in the immediate vicinity of the burning part of the fuel element, and/or by utilizing a conductive part to transfer heat from the burning fuel to the aerosol-generating device. Preferably, both methods are used to produce conductive heat transfer.

Som anvendt heri betyr uttrykket "karbonholdig" først og fremst omfattende karbon. As used herein, the term "carbonaceous" means primarily comprising carbon.

Som anvendt heri gjelder uttrykket "isolerende del" alle materialer som virker først og fremst som isolatorer. Fortrinnsvis brenner ikke disse materialene under anvendelse, men de kan omfatte -langsomt brennende karbon og lignende materialer, så vel som materialer som smelter under anvendelse, slik som lavtemperaturkvaliteter av glassfibre. Egnede isolatorer har en termisk ledningsevne i g-cal(sek) (cm<2>) ("C/cm), på mindre enn omlag 0,05, fortrinnsvis mindre enn omlag 0,02, mest fortrinnsvis mindre enn omlag 0,005. Se Hackh' s Chemical Dictionary 672 (fjerde utgave, 1969) og Lange's Handbook of Chemistry 10, 272-274 (ellevte utgave, 1973). As used herein, the term "insulating part" refers to all materials that act primarily as insulators. Preferably, these materials do not burn in use, but may include slow burning carbon and similar materials, as well as materials that melt in use, such as low temperature grades of glass fibers. Suitable insulators have a thermal conductivity in g-cal(sec) (cm<2>) ("C/cm), of less than about 0.05, preferably less than about 0.02, most preferably less than about 0.005. See Hackh's Chemical Dictionary 672 (fourth edition, 1969) and Lange's Handbook of Chemistry 10, 272-274 (eleventh edition, 1973).

Røykeartikler som anvender den forbedrede anordningen for avgivelse av smaksstoffer i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet i større detalj i de medfølgende tegningene og den detaljerte beskrivelsen av oppfinnelsen som følger: Figur 1 er et lengdesnitt av en foretrukket sigarett som anvender den forbedrede anordningen for avgivelse av smaksstoffer i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Figur IA illustrerer, fra antennelsesenden, en konfigura- Smoking articles employing the improved flavor delivery device in accordance with the present invention are described in greater detail in the accompanying drawings and detailed description of the invention as follows: Figure 1 is a longitudinal section of a preferred cigarette utilizing the improved delivery device of flavors in accordance with the present invention. Figure IA illustrates, from the ignition end, a configuration

sjon av passasjene i et foretrukket brenselelement. tion of the passages in a preferred fuel element.

Figur 2 illustrerer resultatene av en migrasjonsstudie av foretrukne sigaretter med og uten det karbonfylte arkmaterialet ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Figur 3 illustrerer skjematisk en fremgangsmåte til å forme det karbonfylte arkmaterialet til et sylindrisk segment i form av en filterplugg. Figur 3A illustrerer et dobbeltkonisk system som anvendes for å samle eller folde materialet til formen av en filterplugg. Figure 2 illustrates the results of a migration study of preferred cigarettes with and without the carbon-filled sheet material according to the present invention. Figure 3 schematically illustrates a method for shaping the carbon-filled sheet material into a cylindrical segment in the form of a filter plug. Figure 3A illustrates a double-conical system used to collect or fold the material into the shape of a filter plug.

Ifølge den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringes en forbedret innretning for avgivelse av smaksstoffer for anvendelse i røykeartikler. Innretningen for avgivelse av smaksstoffer er spesielt egnet for røykeartikler som har et brenn-bart lite brenselelement, en fysisk adskilt aerosolgenererende innretning, og et separat munnstykke slik som de som er beskrevet i de ovenfor refererte EPO publikasjonene nr. 174.645 og 212.234. According to the present invention, an improved device for dispensing flavoring substances for use in smoking articles is provided. The device for dispensing flavoring substances is particularly suitable for smoking articles having a combustible small fuel element, a physically separate aerosol generating device, and a separate nozzle such as those described in the above-referenced EPO publications No. 174,645 and 212,234.

Vanligvis omfatter den forbedrede innretningen for Usually, the improved facility includes

avgivelse av smaksstoffer et karbonfylt arkmateriale som typisk lages ved å tilsette karbon (aktivert, uaktivert eller blandinger derav) til vanlig papirmasse såsom tremasse eller linfiber-masse og/eller masse av tobakkstilker eller stammer. Dette delivery of flavorings a carbon-filled sheet material typically made by adding carbon (activated, unactivated or mixtures thereof) to common paper pulp such as wood pulp or flax fiber pulp and/or pulp of tobacco stalks or trunks. This

materiale blir deretter dannet til et arkmateriale ved bruk av konvensjonelle papirproduksjonsteknikker. material is then formed into a sheet material using conventional papermaking techniques.

Selv om porøsiteten av det karbonfylte arkmaterialet kan variere over et bredt område, har det fortrinnsvis en indre porøsitet mellom omlag 100 og 250 CORESTA enheter, og et netto-porøsitet som er større enn omlag 150 CORESTA, fortrinnsvis 300 og 30.000 CORESTA. Nettoporøsiteten oppnås ved å frembringe hull ved mekaniske, elektrostatiske eller laseranordninger, og/eller ved å slisse opp arkmaterialet. Arkmaterialer som har en porøsitet i dette området er spesielt fordelaktige da de tillater større mengder smaksstoffer å bli opptatt i det karbonfylte arkmaterialet ved adsorptive og/eller absorptive mekanismer, og fordi det samlede overflatearealet av innretningen for avgivelse av smaksstoffer kan økes betydelig uten å øke filtreringseffektiviteten for det karbonfylte arkmaterialet. Although the porosity of the carbon-filled sheet material may vary over a wide range, it preferably has an internal porosity between about 100 and 250 CORESTA units, and a net porosity greater than about 150 CORESTA, preferably 300 and 30,000 CORESTA. The net porosity is achieved by producing holes by mechanical, electrostatic or laser devices, and/or by slitting the sheet material. Sheet materials having a porosity in this range are particularly advantageous as they allow greater amounts of flavoring to be absorbed into the carbon-filled sheet material by adsorptive and/or absorptive mechanisms, and because the total surface area of the flavoring delivery device can be significantly increased without increasing filtration efficiency for the carbon-filled sheet material.

Karboninnholdet av arkmaterialet kan variere over et vidt område avhengig av flere faktorer, omfattende typen og mengden av anvendt karbon og/eller smaksstoff, plasseringen av det karbonfylte arkmaterialet i røykeartikkelen, og formen eller konfigurasjonen av arkmaterialet. Vanligvis kan karboninnholdet ligge i området mellom omlag 5 og 75 vekt-% av arkmaterialet, fortrinnsvis mellom omlag 10-40%, mest fortrinnsvis mellom omlag 15-30%. Selv om større mengder karbon kan anvendes, vil ark som inneholder mere enn omlag 75 vekt-% karbon føre til begrensninger i papirfremstillingen så vel som begrensninger i papirets egenskaper, f.eks. strekkfasthet, sterk støving og relaterte problemer. The carbon content of the sheet material can vary over a wide range depending on several factors, including the type and amount of carbon and/or flavor used, the location of the carbon-filled sheet material in the smoking article, and the shape or configuration of the sheet material. Generally, the carbon content can lie in the range between approximately 5 and 75% by weight of the sheet material, preferably between approximately 10-40%, most preferably between approximately 15-30%. Although larger amounts of carbon can be used, sheets containing more than about 75% by weight carbon will lead to limitations in papermaking as well as limitations in the properties of the paper, e.g. tensile strength, heavy dusting and related problems.

Selv om enten aktivert eller uaktivert karbon kan anvendes som karbonkomponenten i arkmaterialet, blir aktivert karbon foretrukket. Som det vil forstås av den dyktige fagmannen, er det en mengde typer av aktivert karbon som er kommerselt tilgjengelig og som kan anvendes i samsvar med prinsippene i den foreliggende oppfinnelsen. Det er f.eks. kullbaserte, trebaserte og kokosnøttskallbaserte aktiverte karbontyper tilgjengelig fra flere kilder. Et spesielt foretrukket aktivert karbon, et karbon basert på kokosnøttskall, er PCB som produseres av Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, Pennsylva-nia. Dette spesielle karbon kan pulveriseres til flere forskjellige størrelser. Selv om nesten en hvilken som helst størrelse av partikler kan anvendes i arkmaterialet i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, ligger foretrukne størrelser mellom omlag 250 og 600 U.S. mesh. Although either activated or unactivated carbon can be used as the carbon component in the sheet material, activated carbon is preferred. As will be appreciated by those skilled in the art, there are a number of types of activated carbon that are commercially available and that can be used in accordance with the principles of the present invention. It is e.g. charcoal-based, wood-based and coconut shell-based activated carbon types available from several sources. A particularly preferred activated carbon, a coconut shell based carbon, is PCB manufactured by Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, Pennsylvania. This special carbon can be pulverized into several different sizes. Although almost any size of particles can be used in the sheet material of the present invention, preferred sizes are between about 250 and 600 U.S. mesh.

Som den dyktige fagmann vil forstå kan andre adsorptive/- absorptive stoffer inkorporeres i arkmaterialet i steden for, eller sammen med karbonkomponenten i arkmaterialet. Slike stoffer omfatter trekull, silikagel, zeolitter, perlitt, sepio-litt, aktivert aluminiumoksyd, magnesiumsilikater og lignende. As the skilled person will understand, other adsorptive/absorptive substances can be incorporated into the sheet material instead of, or together with, the carbon component of the sheet material. Such substances include charcoal, silica gel, zeolites, perlite, sepio-lite, activated alumina, magnesium silicates and the like.

Som bemerket ovenfor kan det karbonfylte arkmaterialet lages ved bruk av vanlig papirmasse. Fortrinnsvis lages det fra en blanding av tremasse og en masse fremstilt fra tobakkstilker eller stammer. Karbonkomponenten i arkmaterialet blir vanligvis tilsatt til en oppslemming av massematerialene, og blandingen derav formes til et ark ved bruk av konvensjonelt papirproduksjonsutstyr. Det foretrukne arkmaterialet er et karbonfylt tobakkspapir fremstilt ved å tilsette den ønskede mengden av karbon til tobakkspapirmassen som anvendes til å fremstille et Kimberly-Clark tobakkspapir betegnet P144-185-GAPF. Umodifisert P144-185-GAPF omfatter omlag 60% tobakk hovedsakelig i form av røykmodnede/burley-tobakkstammer og 3 5% løwedmasse (basert på tørrvekt av materialene) . Fuktighetsinnholdet i det umodifiserte arklignende materialet er fortrinnsvis mellom omlag 11 og 14%. Materialet har en tørr strekkfasthet på omlag 1.600 til omlag 3.300 gm/tomme (630-1300 g/cm), og en tørrbasisvekt på omlag 38 til omlag 44 g/m<2>. Materialet fremstilles ved bruk av en konvensjonell prosess av papirfremstillingstypen, omfattende tilsetting av omlag 2% glycerin eller annet fuktemiddel, omlag 1,8% kaliumkarbonat, omlag 0,1% smaksstoffer og omlag 1% av et kommersielt sizing-middel. Sizing-middelet er kommersielt tilgjengelig som Aquapel 360XC Reactive Size fra Hercules Corp., Wilmington, Delaware. As noted above, the carbon-filled sheet material can be made using ordinary paper pulp. Preferably, it is made from a mixture of wood pulp and a pulp made from tobacco stalks or trunks. The carbon component of the sheet material is usually added to a slurry of the pulp materials, and the mixture formed into a sheet using conventional papermaking equipment. The preferred sheet material is a carbon filled tobacco paper made by adding the desired amount of carbon to the tobacco paper pulp used to make a Kimberly-Clark tobacco paper designated P144-185-GAPF. Unmodified P144-185-GAPF comprises approximately 60% tobacco mainly in the form of smoke-ripened/burley tobacco stems and 35% leaf pulp (based on dry weight of the materials). The moisture content in the unmodified sheet-like material is preferably between approximately 11 and 14%. The material has a dry tensile strength of about 1,600 to about 3,300 gm/inch (630-1,300 g/cm), and a dry basis weight of about 38 to about 44 g/m<2>. The material is made using a conventional papermaking type process, including the addition of about 2% glycerin or other wetting agent, about 1.8% potassium carbonate, about 0.1% flavorings and about 1% of a commercial sizing agent. The sizing agent is commercially available as Aquapel 360XC Reactive Size from Hercules Corp., Wilmington, Delaware.

Smaksstoffer kan inkorporeres i eller på det karbonfylte arkmaterialet på hvilken som helst av flere måter såsom sprøy-ting, dypping, trykking, damppålegging og lignende. Fortrinnsvis tilføres smaksstoffet til arket ved en damppåleggings-teknikk. Damppålegging er en teknikk som typisk omfatter å varme opp smaksstoffet til et punkt hvor det er svært flyktig, og passere eller kontakte det karbonfylte arkmaterialet med dampene for en tid som er tilstrekkelig til å tillate den ønskede mengde smaksstoff å bli absorbert/adsorbert på det karbonfylte arkmaterialet. En foretrukket påleggingsteknikk, som refereres til som indre bladoverføring, omfatter å kontakte det karbonfylte arkmaterialet med et indre bladmateriale. Det indre bladmaterialet kan være hvilket som helst av flere materialer, såsom en kraftig pluggomvikling, forutsatt at dens affinitet for smaksstoffet er mindre enn affiniteten av det karbonfylte arkmaterialet ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Flavorings can be incorporated into or onto the carbon-filled sheet material by any of several means such as spraying, dipping, printing, vapor deposition, and the like. Preferably, the flavoring is added to the sheet by a steam application technique. Vapor deposition is a technique that typically involves heating the flavor to a point where it is highly volatile, and passing or contacting the carbon-filled sheet material with the vapors for a time sufficient to allow the desired amount of flavor to be absorbed/adsorbed onto the carbon-filled the sheet material. A preferred application technique, referred to as inner blade transfer, involves contacting the carbon-filled sheet material with an inner blade material. The inner sheet material may be any of several materials, such as a heavy plug wrap, provided that its affinity for the flavoring agent is less than the affinity of the carbon filled sheet material of the present invention.

En annen foretrukket fremgangsmåte for å tilsette smaksstoffer til arkmaterialet omfatter trykking av smaksstoffet på arkmaterialet. Vanligvis omfatter trykkingen å passere arkmaterialet over en trommel som roterer gjennom et bad som inneholder smaksstoffene av interesse. Another preferred method for adding flavorings to the sheet material comprises printing the flavoring on the sheet material. Typically, printing involves passing the sheet material over a drum that rotates through a bath containing the flavors of interest.

Ytterligere andre fremgangsmåter for å tilføre smaksstoffer til karbonet enten før etter effer at det er inkorporert i arkmaterialet, vil lett forstås av den dyktige fagmannen . Further other methods of adding flavors to the carbon either before or after it is incorporated into the sheet material will be readily understood by the skilled person.

Et hvilket som helst antall smaksstoffer kan anvendes ved praktisering av den foreliggende oppfinnelsen, såsom mentol, vanillin, kunstig kaffe, tobakksekstrakter, nikotin, nikotin-salter, kaffein, brennevin, kakaosmør og andre midler som gir smak til aerosolen som produseres av røykeartikkelen. Andre smaksstoffer som kan anvendes omfatter de som er opplistet i Leffingwell et al., "Tobacco Flavorings for Smoking Products", R.J. Reynolds Tobacco Company, Winston-Salem, North Carolina Any number of flavoring agents may be used in the practice of the present invention, such as menthol, vanillin, artificial coffee, tobacco extracts, nicotine, nicotine salts, caffeine, spirits, cocoa butter, and other flavoring agents to the aerosol produced by the smoking article. Other flavorings that may be used include those listed in Leffingwell et al., "Tobacco Flavorings for Smoking Products", R.J. Reynolds Tobacco Company, Winston-Salem, North Carolina

(1972) . (1972).

Mengden av smaksstoffer som er impregnert i eller på annen måte bæres av arkmaterialet kan variere over et bredt område avhengig av typen smaksstoff, mengden av smaksstoff, karboninnholdet i arkmaterialet, karbonets aktivitet, plasseringen av arkmaterialet i røykeartikkelen, den måten hvorpå det karbonfylte arkmaterialet er rullet, foldet, samlet eller på annen måte plassert i,røykeartikkelen og lignende. F.eks., når det anvendes et sterkt smaksstoff slik som alfaionon, kan det være ønskelig å ha mengder så lave som 0,00001 vekt-% av arkmaterialet. Når mentol er smaksstoffet, kan mengden variere mellom 0,001% opp til metning. I foretrukne røykeartikler, slik som de som er beskrevet i Eksempel I, er den mentolmengden som er innført i det karbonfylte arkmaterialet mellom omlag 3 til 6%, mest fortrinnsvis mellom omlag 4 til 5%. The amount of flavorings impregnated in or otherwise carried by the sheet material can vary over a wide range depending on the type of flavoring, the amount of flavoring, the carbon content of the sheet material, the activity of the carbon, the location of the sheet material in the smoking article, the manner in which the carbon filled sheet material is rolled , folded, gathered or otherwise placed in the smoking article and the like. For example, when a strong flavoring agent such as alpha ionone is used, it may be desirable to have amounts as low as 0.00001% by weight of the sheet material. When menthol is the flavouring, the amount can vary between 0.001% up to saturation. In preferred smoking articles, such as those described in Example I, the amount of menthol incorporated into the carbon-filled sheet material is between about 3 to 6%, most preferably between about 4 to 5%.

Som bemerket ovenfor er i visse foretrukne utførelser det karbonfylte arkmaterialet plassert mellom den aerosolgenererende innretningen og et munnendefilter, og er fortrinnsvis i form av en sylindrisk filterplugg. Arkmaterialet kan formes til en sylindrisk eller annen passende form ved vanlige filter-pluggdannende teknikker, såsom vanlige pluggdannere som anvendes for å lage celluloseacetatstry. As noted above, in certain preferred embodiments the carbon filled sheet material is positioned between the aerosol generating device and a mouth end filter, and is preferably in the form of a cylindrical filter plug. The sheet material can be formed into a cylindrical or other suitable shape by common filter plug forming techniques, such as common plug formers used to make cellulose acetate straw.

FIG. 3 illustrerer en anordning for å danne det karbonfylte arkmaterialet i form av en filterplugg. Som vist skjematisk i FIG. 3, blir en rull 53 av smakstilsatt karbonfylt arkmateriale 50 viklet av og trukket inn i en for-dannende innsnevrende konus 54 som "samler" eller "folder" arkmaterialet 50 til en sylindrisk form som egner seg til å føres inn i den sylindriske pluggmakeren. To eller flere karbonfylte ark med varierende egenskaper, f.eks. med forskjellig karboninnhold, smaksstoffer, etc. kan bearbeides separat eller på samme tid for å frembringe en innretning for avgivelse av smaksstoffer med flere segmenter eller flere lag. Denne dannende sylinderen 55 mottar en omvikling av papir 56, og kombinasjonen kuttes til ønskede lengder 57 med bladet 58. Før omviklingspapiret 56 kommer til garnityren, påføres en kontinuerlig streng av klebestoff til den ene kanten av dette via en applikator. Når disse komponentene passerer gjennom garnityren, blir den dannende sylinderen 55 videre sammentrykket til en stav med sylindrisk tverrsnitt, mens den samtidig blir innelukket av papiret 56. Når klebestoffstrengen kontakter den overlappede delen av den omviklede staven, blir den forseglet ved hjelp av en forseglingsstang. Denne endeløse sylindriske staven blir deretter kappet i lengder 57 ved hjelp av kniven 58. FIG. 3 illustrates a device for forming the carbon-filled sheet material in the form of a filter plug. As shown schematically in FIG. 3, a roll 53 of flavored carbon-filled sheet material 50 is unwound and drawn into a forming tapering cone 54 which "gathers" or "folds" the sheet material 50 into a cylindrical shape suitable for feeding into the cylindrical plug maker. Two or more carbon-filled sheets with varying properties, e.g. with different carbon content, flavourings, etc. can be processed separately or at the same time to produce a flavoring delivery device with several segments or several layers. This forming cylinder 55 receives a wrap of paper 56, and the combination is cut to desired lengths 57 with the blade 58. Before the wrapping paper 56 reaches the garnish, a continuous string of adhesive is applied to one edge thereof via an applicator. As these components pass through the garnish, the forming cylinder 55 is further compressed into a rod of cylindrical cross-section, while simultaneously being enclosed by the paper 56. When the adhesive strand contacts the lapped portion of the wrapped rod, it is sealed by means of a sealing rod. This endless cylindrical rod is then cut into lengths 57 using the knife 58.

Alternativt foretrekkes det å anvende dobbeltkonussystemet illustrert i Figur 3A i steden for enkeltkonusen 54. Dette systemet omfatter en konus inne i en konus som preformings-apparat. Det karbonfylte arkmaterialet mates inn i det ringformede rommet mellom konusene i en hovedsakelig strekkfri tilstand, slik at arkmaterialet ved innløpspunktet vikles rundt den radielle delen av innerkonusen. Konusene kan beveges i forhold til hverandre for å oppnå den ønskede jevnheten og fastheten av det sylindriske segment. Alternatively, it is preferred to use the double cone system illustrated in Figure 3A instead of the single cone 54. This system comprises a cone inside a cone as preforming apparatus. The carbon-filled sheet material is fed into the annular space between the cones in a substantially tension-free state, so that the sheet material at the inlet point is wrapped around the radial part of the inner cone. The cones can be moved relative to each other to achieve the desired smoothness and firmness of the cylindrical segment.

Selv om det ikke er vesentlig for å lage akseptable sylindriske segmenter av karbonfylt arkmateriale som er tilsatt smaksstoffer, er arkmaterialet egnet for tilsetning av smaksstoffer før det blir dannet til et sylindrisk segment. To slike behandlinger, illustrert i Fig. 3, kan omfatte et par valser 59 med spor som anvendes for krymping, og en væskeappli-kator 60 som anvendes for overflatebehandling av arkmaterialet med f.eks. mentol, glycerin eller andre smaksstoffer eller fuktemidler. Although not essential to making acceptable cylindrical segments of flavored carbon-filled sheet material, the sheet material is suitable for flavoring prior to being formed into a cylindrical segment. Two such treatments, illustrated in Fig. 3, may comprise a pair of rollers 59 with grooves which are used for shrinking, and a liquid applicator 60 which is used for surface treatment of the sheet material with e.g. menthol, glycerin or other flavorings or humectants.

I foretrukne utførelser hvor det karbonfylte arkmaterialet plasseres mellom den aerosolgenererende innretningen og munn-endefilteret i form av et sylindrisk segment eller en plugg, vil lengden av det smakstilsatte karbonfylte arksegmentet vanligvis variere med typen og mengden av anvendt smaksstoff. For sigaretter som anvender det foretrukne munnstykket beskrevet i Eksempel I, nedenfor, er segmentet av det karbonfylte arkmaterialet vanligvis mellom omlag 5 og 30 mm langt, fortrinnsvis mellom omlag 5 og 15 mm langt, og mest fortrinnsvis omlag 10 mm langt. In preferred embodiments where the carbon-filled sheet material is placed between the aerosol-generating device and the mouth-end filter in the form of a cylindrical segment or a plug, the length of the flavored carbon-filled sheet segment will usually vary with the type and amount of flavor used. For cigarettes using the preferred nozzle described in Example I, below, the segment of the carbon-filled sheet material is usually between about 5 and 30 mm long, preferably between about 5 and 15 mm long, and most preferably about 10 mm long.

Sett fra et anvendelses- og/eller estetisk synspunkt, kan fastheten av det smaksstofftilsatte karbonfylte arksegmentet som anvendes i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, variere svært meget uten i det vesentlige å innvirke på aerosolavgivelsen til brukeren. Det er imidlertid ønskelig å ha et segment som føles og som har fastheten av en sigarett som anvender vanlig celluloseacetatfiltere. Seen from an application and/or aesthetic point of view, the firmness of the flavored carbon-filled sheet segment used in accordance with the present invention can vary greatly without substantially affecting the aerosol delivery to the user. However, it is desirable to have a segment that feels and has the firmness of a cigarette using ordinary cellulose acetate filters.

Det totale trykktapet for røykeartikler som anvender den forbedrede innretningen for avgivelse av smaksstoffer i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, er fortrinnsvis det samme som eller mindre enn trykktapet for andre sigaretter. Trykktapet for det karbonfylte arkmaterialet og filtermaterialet i selve munnstykket vil variere i samsvar med trykktapet for den fremre delen av røykeartikkelen. For foretrukne røykeartikler, slik som de som er beskrevet i Eksempel I nedenfor, vil trykktapet vanligvis være mindre enn trykktapet for konvensjonelle filterplugger, vanligvis i området mellom omlag 0,1 og 6,0 cm vannsøyle/cm filterlengde, fortrinnsvis i området mellom omlag 0,5 og omlag 4,5 cm vannsøyle/cm filterlengde, og mest fortrinnsvis i området mellom omlag 0,7 og omlag 1,5 cm vannsøyle/cm filterlengde. Filtertrykktapet er trykktapet i centimeter vannsøyle når 1050 cm<3>/min. luft ledes igjennom en filterplugg. Disse trykktapene kan normaliseres til enhets-lengde av filterpluggen ved å dividere med den virkelige filterlengden. The total pressure loss for smoking articles using the improved flavor delivery device of the present invention is preferably the same as or less than the pressure loss for other cigarettes. The pressure loss for the carbon-filled sheet material and the filter material in the nozzle itself will vary in accordance with the pressure loss for the front part of the smoking article. For preferred smoking articles, such as those described in Example I below, the pressure loss will usually be less than the pressure loss of conventional filter plugs, usually in the range between about 0.1 and 6.0 cm water column/cm filter length, preferably in the range between about 0 .5 and approximately 4.5 cm water column/cm filter length, and most preferably in the range between approximately 0.7 and approximately 1.5 cm water column/cm filter length. The filter pressure loss is the pressure loss in centimeters of water column when 1050 cm<3>/min. air is led through a filter plug. These pressure losses can be normalized to the unit length of the filter plug by dividing by the actual filter length.

Foretrukne røykeartikler som anvender den forbedrede innretningen for avgivelse av smaksstoffer i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, er beskrevet i følgende patent-søknader : Preferred smoking articles that use the improved device for dispensing flavors in accordance with the present invention are described in the following patent applications:

hvilken åpenbaringer herved inkorporeres ved referanse. which disclosures are hereby incorporated by reference.

En slik foretrukket røykeartikkel er vist i Figur 1 som er vedlagt denne beskrivelsen. Med referanse til Figur 1 er det vist en sigarett som har et lite brenselelement 10 av karbon, med flere passasjer 11 derigjennom, fortrinnsvis omlag tretten arrangert som i Figur IA. En annen foretrukket utførelse anvender et brenselelement som har elleve hull på samme måten som arrangementet i Figur IA, men med bare fem sentrale passasjer laget i et '^"-mønster. Dette brenselelementet er laget av en ekstrudert blanding av karbon (fortrinnsvis av karbonisert papir), natriumkarboksymetylcellulose (SCMC) bindemiddel, K2CC>3 og vann som beskrevet i de ovenfor refererte patentsøknadene og EPO søknadene. Such a preferred smoking article is shown in Figure 1 which is attached to this description. With reference to Figure 1, there is shown a cigarette which has a small fuel element 10 of carbon, with several passages 11 through it, preferably about thirteen arranged as in Figure IA. Another preferred embodiment uses a fuel element having eleven holes in the same manner as the arrangement of Figure IA, but with only five central passages made in a '^" pattern. This fuel element is made of an extruded mixture of carbon (preferably of carbonized paper ), sodium carboxymethyl cellulose (SCMC) binder, K2CC>3 and water as described in the above-referenced patent applications and EPO applications.

Periferien 8 av brenselelement 10 er omsirklet av en elastisk kappe av isolerende fibre 16, såsom glassfibre. The periphery 8 of fuel element 10 is surrounded by an elastic sheath of insulating fibers 16, such as glass fibers.

En metallisk kapsel 12 overlapper en del av munnenden av brenselelementet 10 og inneslutter den fysisk separate aerosolgenererende innretningen som inneholder et substratmateriale 14 som inneholder et eller flere aerosoldannende stoffer. Substratet kan være i partikkelform, i form av en stav, eller i andre former som detaljert i de ovenfor refererte patent-søknadene . A metallic capsule 12 overlaps a portion of the mouth end of the fuel element 10 and encloses the physically separate aerosol generating device containing a substrate material 14 containing one or more aerosol generating substances. The substrate can be in particle form, in the form of a rod, or in other forms as detailed in the above-referenced patent applications.

Kapselen 12 er omgitt av en rull av tobakkfyllstoff 18. The capsule 12 is surrounded by a roll of tobacco filler 18.

To slisselignende passasjer 20 finnes i munnenden av kapselen i senteret av det krympede røret. Two slot-like passages 20 are found in the mouth end of the capsule in the center of the crimped tube.

Ved munnenden av tobakkrullen 18 er et munnstykke 22, som fortrinnsvis omfatter et sylindrisk segment av et smaksstoff-tilsatt karbonfylt arkmateriale 24 ifølge denne oppfinnelsen, og et segment av non-woven termoplastiske fibre 26 hvorgjennom aerosolen passerer til brukeren. Artikkelen eller deler av denne, er omviklet med et eller flere lag av sigarettpapir 30-36. At the mouth end of the tobacco roll 18 is a mouthpiece 22, which preferably comprises a cylindrical segment of a flavoring-added carbon-filled sheet material 24 according to this invention, and a segment of non-woven thermoplastic fibers 26 through which the aerosol passes to the user. The article or parts thereof are wrapped with one or more layers of cigarette paper 30-36.

Som bemerket ovenfor kan det karbonfylte arkmaterialet plasseres i en eller flere av de andre ikke-brennende komponentene i røykeartikkelen. F.eks. kan det karbonfylte arkmaterialet kuttes opp og inkluderes som hele eller en del av tobakkrullen, eller det kan anvendes som en eller flere av de ikke-brennende omviklingene som brukes til å binde sammen de forskjellige komponentene av røykeartikkelen. As noted above, the carbon-filled sheet material may be placed within one or more of the other non-burning components of the smoking article. E.g. the carbon-filled sheet material may be cut up and included as all or part of the tobacco roll, or it may be used as one or more of the non-burning wraps used to bind together the various components of the smoking article.

Ved tenningen av den forannevnte sigaretten vil brenselelementet brenne, og generere den varmen som anvendes til å forflyktige tobakksmaksmaterialet og eventuel ytterligere aerosoldannende stoff eller stoffer i den aerosolgenererende innretningen og tobakkrullen. Fordi det foretrukne brenselelementet er relativt kort, er den varme brennende ildkjeglen alltid nær til den aerosolgenererende innretningen, hvilket maksimerer varmeoverføringen til den aerosolgenerende innretningen og tobakkrullen, og den resulterende produksjonen av aerosol og tobakksmaksstoffer spesielt når den foretrukne varmeledende delen blir anvendt. De varme gassene, aerosolen og smaksstoffene fra den aerosolgenerende innretningen og tobakkrullen, varmer opp det smaksstofftilsatte karbonfylte arkmaterialet ifølge oppfinnelsen, som avgir smaksstoffene derfra. When the aforementioned cigarette is lit, the fuel element will burn, and generate the heat used to volatilize the tobacco flavor material and any additional aerosol-forming substance or substances in the aerosol-generating device and the tobacco roll. Because the preferred fuel element is relatively short, the hot burning cone of fire is always close to the aerosol generating device, which maximizes heat transfer to the aerosol generating device and the tobacco roll, and the resulting production of aerosol and tobacco flavors especially when the preferred heat conducting portion is employed. The hot gases, the aerosol and the flavoring substances from the aerosol-generating device and the tobacco roll, heat up the flavoring-added carbon-filled sheet material according to the invention, which emits the flavorings therefrom.

På grunn av den lille størrelsen og brennekarakteri-stikkene for brenselelementet, begynner brenselelementet vanligvis å brenne over i det vesentlige hele sin eksponerte lengde i løpet av et par drag. Den delen av brenselelementet som er nær til aerosolgeneratoren, blir derfor raskt varm, hvilket betydelig øker varmeoverføringen til aerosolgeneratoren og tobakkrullen, spesielt under de tidlige og midlere dragene. Fordi det foretrukne brenselelementet er så kort, er det aldri en lang seksjon av ikke-brennende brensel som virker som varmelager, slik det var alminnelig i tidligere termiske aerosolartikler. Dette øker i sin tur den temperaturen som det smaksstofftilsatte karbonfylte arkmaterialet utsettes for, hvilket, antar man, øker frigjøringen av smaksstoffer fra karbonkomponenten i arket. Fordi de aerosoldannende og tobakksmaksstoffene og smaksmidlene på det karbonfylte arkmaterialet er fysisk separat fra brenselelementet, utsettes de imidlertid for vesentlig lavere temperaturer enn de som frembringes av det brennende brenselet, hvilket derved redu-serer muligheten for termisk nedbrytning av smaksstoffer og aerosoldannende stoffer. Due to the small size and burning characteristics of the fuel element, the fuel element typically begins to burn over substantially its entire exposed length within a few puffs. The part of the fuel element close to the aerosol generator therefore heats up quickly, which significantly increases the heat transfer to the aerosol generator and the tobacco roll, especially during the early and middle puffs. Because the preferred fuel element is so short, there is never a long section of non-burning fuel acting as heat storage, as was common in earlier thermal aerosol articles. This in turn increases the temperature to which the flavored carbon-filled sheet material is exposed, which, it is believed, increases the release of flavorings from the carbon component of the sheet. Because the aerosol-forming and tobacco flavoring substances and flavoring agents on the carbon-filled sheet material are physically separate from the fuel element, they are, however, exposed to significantly lower temperatures than those produced by the burning fuel, which thereby reduces the possibility of thermal decomposition of flavoring substances and aerosol-forming substances.

I foretrukne utførelser samarbeider det korte karbonbrenselelementet,"den varmeledende delen og den isolerende delen med aerosolgeneratoren og tobakkrullen for å tilveie-bringe et system som er i stand til å produsere,betydelige mengder aerosol, tobakksmaksstoffer og smaksmidler fra det karbonfylte arkmaterialet ved praktisk talt hvert eneste drag. Det nære naboskapet mellom ildkjeglen og aerosolgeneratoren og tobakkrullen etter en par drag, sammen med den isolerende delen, resulterer i høy varmeavgivelse både under sugingen og under den relativt lange perioden av opphold mellom dragene. In preferred embodiments, the short carbon fuel element, the heat conducting portion, and the insulating portion cooperate with the aerosol generator and tobacco roll to provide a system capable of producing significant amounts of aerosol, tobacco flavoring, and flavoring agents from the carbon-filled sheet material at virtually every single puff The close proximity between the fire cone and the aerosol generator and the tobacco roll after a few puffs, together with the insulating part, results in high heat output both during the puff and during the relatively long period of residence between puffs.

Vanligvis har de brennbare brenselelementene som kan anvendes i foretrukne utførelser, en diameter ikke større enn diameteren av en sigarett (dvs. mindre enn eller lik 8 mm), og er vanligvis mindre enn omlag 30 mm lange før røykingen. Fordelaktig er brenselelementet omlag 15 mm eller mindre i lengde, fortrinnsvis omlag 10 mm eller mindre i lengde. Fordelaktig er diameteren på brenselelementet mellom omlag 2 og 8 mm, fortrinnsvis omlag 4 til 6 mm. Tettheten for brenselelementene som anvendes heri kan vanligvis ligge i området fra omlag 0,7 g/cm<3> til omlag 1,5 g/cm<3>. Fortrinnsvis er tettheten større enn omlag 0,85 g/cm<3>. Generally, the combustible fuel elements that can be used in preferred embodiments have a diameter no larger than the diameter of a cigarette (ie, less than or equal to 8 mm), and are usually less than about 30 mm long before smoking. Advantageously, the fuel element is about 15 mm or less in length, preferably about 10 mm or less in length. Advantageously, the diameter of the fuel element is between approximately 2 and 8 mm, preferably approximately 4 to 6 mm. The density of the fuel elements used herein can usually lie in the range from about 0.7 g/cm<3> to about 1.5 g/cm<3>. Preferably, the density is greater than about 0.85 g/cm<3>.

Det foretrukne materialet som anvendes for å lage brenselelementene er karbon. Fortrinnsvis er karboninnholdet i disse brenselelementene minst 60 til 70%, mest fortrinnsvis omlag 80% eller mer etter vekt. Brenselelementer med høyt karboninnhold foretrekkes, fordi de gir minimale pyrolyse- og ufullstendige forbrenningsprodukter, lite eller ingen synlig sidestrømrøyk, og minimal aske, og har høy varmekapasitet. Brenselelementer med lavt karboninnhold, f.eks. omlag 50 til 60 vekt-%, kan imidlertid anvendes, spesielt hvor en mindre mengde tobakk, tobakksekstrakt, eller et ikke-brennende inert fyllstoff blir anvendt. Foretrukne brenselelementer er beskrevet i større detalj i de ovenfor refererte patensøkandene og EPO publikasjonene. The preferred material used to make the fuel elements is carbon. Preferably, the carbon content of these fuel elements is at least 60 to 70%, most preferably about 80% or more by weight. High carbon fuel elements are preferred because they provide minimal pyrolysis and incomplete combustion products, little or no visible sidestream smoke, and minimal ash, and have high heat capacity. Fuel elements with low carbon content, e.g. about 50 to 60% by weight, however, can be used, especially where a smaller amount of tobacco, tobacco extract, or a non-burning inert filler is used. Preferred fuel elements are described in greater detail in the above-referenced patent applications and EPO publications.

De aerosolgenererende innretningene som anvendes til å praktisere denne oppfinnelsen, er fysisk separat fra brenselelementet. Ved fysisk separat menes at substratet, beholderen, eller kammeret som inneholder det aerosoldannende materialet ikke er blandet med, eller en del av brenselelementet. Dette arrangementet hjelper til å redusere eller eliminere termisk nedbrytning av det aerosoldannende stoffet og nærværet av sidestrømrøyk. Selv om den ikke er en del av brenselelementet, vil den aerosolgenererende innretningen fortrinnsvis butte mot, være forbundet med, eller på annen måte være nært til brenselelementet slik at brenselet og den aerosolgenererende innretningen er i ledende varmeutvekslingsforhold. Fortrinnsvis oppnås det ledende varmeutvekslingsforholdet ved å tilveie-bringe en varmeledende del, såsom en metallfolie, trukket tilbake fra antennelsesenden av brenselelementet, som effektivt leder eller overfører varme fra det brennende brenselelementet til den aerosolgenererende innretningen. The aerosol generating devices used to practice this invention are physically separate from the fuel element. By physically separate is meant that the substrate, container or chamber containing the aerosol-forming material is not mixed with, or part of, the fuel element. This arrangement helps to reduce or eliminate thermal decomposition of the aerosol-forming substance and the presence of sidestream smoke. Even if it is not part of the fuel element, the aerosol generating device will preferably butt against, be connected to, or otherwise be close to the fuel element so that the fuel and the aerosol generating device are in a conductive heat exchange relationship. Preferably, the conductive heat exchange ratio is achieved by providing a heat conductive member, such as a metal foil, withdrawn from the ignition end of the fuel element, which effectively conducts or transfers heat from the burning fuel element to the aerosol generating device.

Den aerosolgenererende innretningen er fortrinnsvis adskilt ikke mer enn 15 mm fra antennelsesenden av brenselelementet. Den aerosolgenererende innretningen kan variere i lengde fra omlag 2 mm til omlag 60 mm, fortrinnsvis fra omlag 5 mm til 40 mm, og mest fortrinnsvis fra omlag 20 mm til 35 mm. Diameteren på den aerosolgenererende innretningen kan variere fra omlag 2 mm til omlag 8 mm, og er fortrinnsvis fra omlag 3 til 6 mm. The aerosol generating device is preferably separated by no more than 15 mm from the ignition end of the fuel element. The aerosol generating device can vary in length from approximately 2 mm to approximately 60 mm, preferably from approximately 5 mm to 40 mm, and most preferably from approximately 20 mm to 35 mm. The diameter of the aerosol-generating device can vary from about 2 mm to about 8 mm, and is preferably from about 3 to 6 mm.

Fortrinnsvis omfatter den aerosolgenererende innretningen et eller flere termisk stabile stoffer som inneholder et eller flere aerosoldannende stoffer. Som anvendt heri er et "termisk stabilt" materiale, et materiale som er i stand til å stå imot de høye, skjønt kontrollerte, temperaturene, f.eks. fra omlag 400"c til omlag 600°C, som tilslutt kan forekomme nær brenselet, uten betydelig nedbrytning eller brenning. Anvendelsen av slike materialer antas å hjelpe til å opprettholde den enkle "røyk"-kjemien for aerosolen, som det fremgår ved mangelen på Ames testaktivitet i de foretrukne utførelsene. Selv om de ikke foretrekkes, er andre aerosolgenererende innretninger, såsom varmesprengte mikrokapsler, eller faste aerosoldannende stoffer, innenfor rammen av denne oppfinnelsen, forutsatt at de er i stand til å frigjøre tilstrekkelig aerosoldannende damper. Preferably, the aerosol-generating device comprises one or more thermally stable substances containing one or more aerosol-forming substances. As used herein, a "thermally stable" material is a material capable of withstanding the high, albeit controlled, temperatures, e.g. from about 400°C to about 600°C, which can eventually occur close to the fuel, without significant degradation or burning. The use of such materials is believed to help maintain the simple "smoke" chemistry of the aerosol, as evidenced by the lack of Ames Test Activity in the Preferred Embodiments Although not preferred, other aerosol-generating devices, such as heat-exploded microcapsules, or solid aerosol-forming substances, are within the scope of this invention, provided they are capable of releasing sufficient aerosol-forming vapors.

Termisk stabile stoffer som kan anvendes som bærer eller substrat for det aerosoldannende stoffet, er vel kjent for spesialister i teknologien. Brukbare bærere bør være porøse, og må være i stand til å holde på en aerosoldannende forbind-else, og frigjøre en potensiell aerosoldannende damp ved oppvarming ved hjelp av brenselet. Anvendbare termisk stabile stoffer omfatter adsorberende karbon, såsom karboner av porøs kvalitet, grafitt, aktiverte eller ikke-aktiverte karbontyper, og lignende, såsom PC-25 og PG-60 som er tilgjengelige fra Union Carbide Corp., så vel som SGL-karbon, tilgjengelig fra Calgon Carbon, Corp. Andre egnede stoffer omfatter uorganiske stoffer, såsom keramiske stoffer, glass, aluminiumoksyd, vermikulitt, leire såsom bentonitt eller blandinger derav. Karbon og aluminiumoksydsubstrater foretrekkes. Thermally stable substances which can be used as a carrier or substrate for the aerosol-forming substance are well known to specialists in the technology. Usable carriers should be porous, and must be capable of retaining an aerosol-forming compound, and releasing a potential aerosol-forming vapor upon heating by the fuel. Useful thermally stable substances include adsorbent carbons, such as porous grade carbons, graphite, activated or non-activated carbon types, 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 substances include inorganic substances, such as ceramic substances, glass, alumina, vermiculite, clay such as bentonite or mixtures thereof. Carbon and alumina substrates are preferred.

Et spesielt nyttig aluminiumoksydsubstrat er et aluminiumoksyd med høy spesifikk overflate (omlag 280 m<2>/g), såsom den kvaliteten som er tilgjengelig fra the Davison Chemical Division of W.R. Grace & Co. under betegnelsen SMR-14-1896. Denne aluminiumoksyden (-14 til +20 U.S. mesh) blir fortrinnsvis sintret i omlag en time, ved forhøyet temperatur, f.eks. høyere enn 1000°C, fortrinnsvis fra omlag 1400°C til 1550° , etterfulgt av passende vasking og tørking, før bruk. A particularly useful alumina substrate is an alumina with a high specific surface area (about 280 m<2>/g), such as the grade available from the Davison Chemical Division of W.R. Grace & Co. under the designation SMR-14-1896. This alumina (-14 to +20 U.S. mesh) is preferably sintered for about one hour, at an elevated temperature, e.g. higher than 1000°C, preferably from about 1400°C to 1550°, followed by suitable washing and drying, before use.

Det aerosoldannende stoffet eller stoffene som anvendes i artiklene ifølge den foreliggende oppfinnelsen, må være i stand til å danne en aerosol ved de temperaturene som er tilstede i den aerosolgenererende innretningen ved oppvarming ved hjelp av det brennende brenselelementet. Slike stoffer er fortrinnsvis ikke-tobakk, ikke-vandige aerosoldannende stoffer og er sammensatt av karbon, hydrogen og oksygen, men de kan omfatte andre stoffer. Slike stoffer kan være i fast, halvfast eller flytende form. Koke- eller sublimasjonspunktet for stoffet og/eller blandingen av stoffer kan ligge i området opp til omlag 500°C. Stoffer som har disse egenskapene omfatter: polyhydriske alkoholer, såsom glycerin, trietylenglykol og propylenglykol, så vel som alifatiske estere av mono-, di-eller polykarboksylsyrer, såsom metylstearat, dimetyldodekan-dioat, dimetyltetradekandioat og andre. The aerosol-forming substance or substances used in the articles according to the present invention must be able to form an aerosol at the temperatures present in the aerosol-generating device when heated by means of the burning fuel element. Such substances are preferably non-tobacco, non-aqueous aerosol-forming substances and are composed of carbon, hydrogen and oxygen, but they may include other substances. Such substances can be in solid, semi-solid or liquid form. The boiling or sublimation point of the substance and/or mixture of substances can lie in the range up to around 500°C. Substances having these properties include: polyhydric alcohols, such as glycerin, triethylene glycol and propylene glycol, as well as aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids, such as methyl stearate, dimethyl dodecanedioate, dimethyl tetradecanedioate and others.

De foretrukne aerosoldannende stoffene er polyhydriske alkoholer eller blandinger av polyhydriske alkoholer. Mere foretrukne aerosoldannere velges fra glycerin, trietylenglykol og proylenglykol. The preferred aerosol-forming substances are polyhydric alcohols or mixtures of polyhydric alcohols. More preferred aerosol formers are selected from glycerin, triethylene glycol and propylene glycol.

Når et substratmateriale anvendes som bærer, kan det aerosoldannende stoffet dispergeres ved kjent teknikk på eller i substratet i en konsentrasjon som er tilstrekkelig til å gjennomtrenge eller belegge materialet. F.eks. kan det aerosoldannende stoffet anvendes i full styrke eller i for-tynnet løsning ved dypping, sprøyting, damppålegging eller lignende teknikker. Faste aerosoldannende komponenter kan blandes med substratmateialet og fordeles jevnt i dette før danningen av det endelige substratet. When a substrate material is used as a carrier, the aerosol-forming substance can be dispersed by known techniques on or in the substrate in a concentration sufficient to penetrate or coat the material. E.g. the aerosol-forming substance can be used in full strength or in diluted solution by dipping, spraying, steam application or similar techniques. Solid aerosol-forming components can be mixed with the substrate material and distributed evenly therein prior to the formation of the final substrate.

Mens mengden av det aerosoldannende stoffet vil variere fra bærer til bærer og fra aerosoldannende stoff til aerosoldannende stoff, kan mengden av flytende aerosoldannende stoffer vanligvis variere fra omlag 20 mg til omlag 140 mg, og for-trinnnsvis fra omlag 40 mg til omlag 110 mg. Så mye som mulig av aerosoldanneren som inneholdes på substratet, bør avgis til brukeren som WTPM. Fortrinnsvis avgis mer enn omlag 2 vekt-%, mere fortrinnsvis mer enn omlag 15 vekt-%, og mest fortrinnsvis mer enn omlag 20 vekt-% av aerosoldanneren som inneholdes på substratet, til brukeren som WTPM. While the amount of the aerosol-forming substance will vary from carrier to carrier and from aerosol-forming substance to aerosol-forming substance, the amount of liquid aerosol-forming substances can usually vary from about 20 mg to about 140 mg, and preferably from about 40 mg to about 110 mg. As much as possible of the aerosol generator contained on the substrate should be released to the user as WTPM. Preferably, more than about 2% by weight, more preferably more than about 15% by weight, and most preferably more than about 20% by weight of the aerosol generator contained on the substrate is delivered to the user as WTPM.

Den aerosolgenerende innretningen kan også omfatte et eller flere flyktige smaksmidler, såsom mentol, vanillin, kunstig kaffe, tobakksekstrakter, nikotin, kaffein, brennevin og andre midler som gir smak til aerosolen. Den kan også omfatte eventuelle andre ønskelige flyktige faste eller flytende stoffer såsom de som er beskrevet i Leffingwell et al., ovenfor. Alternativt kan disse eventuelle midlene plasseres i munnstykket, eller i den foretrukne tobakks- The aerosol-generating device may also comprise one or more volatile flavoring agents, such as menthol, vanillin, artificial coffee, tobacco extracts, nicotine, caffeine, spirits and other agents that impart flavor to the aerosol. It may also include any other desirable volatile solids or liquids such as those described in Leffingwell et al., supra. Alternatively, these eventual means may be placed in the mouthpiece, or in the preferred tobacco

ladningen. the charge.

En spesielt foretrukket aerosolgenererende innretning omfatter det forannevnte aluminiumoksydsubstratet som inneholder sprøytetørket tobakksekstrakt, levulinsyre eller glukosepentaacetat, et eller flere smaksmidler, og en aerosoldanner såsom glycerin. A particularly preferred aerosol-generating device 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.

En tobakksladning kan anvendes nedstrøms fra brenselelementet. I slike tilfeller strømmer de varme dampene gjennom tobakken for å ekstrahere og destillere av de flyktige bestand-delene fra tobakken, uten forbrenning eller betydelig pyrolyse. Brukeren mottar således en aerosol som inneholder smaken og smaksstoffene i naturlig tobakk, uten de mange forbrennings-produktene som frembringes av en vanlig sigarett. A tobacco charge can be used downstream from the fuel element. In such cases, the hot vapors flow through the tobacco to extract and distill the volatile constituents from the tobacco, without combustion or significant pyrolysis. The user thus receives an aerosol containing the flavor and flavorings of natural tobacco, without the many combustion products produced by a normal cigarette.

Det varmeledende materialet som anvendes i foretrukne utførelser som beholder for den aerosolgenererende innretningen, er typisk en metallfolie, såsom aluminiumfolie, som varierer i tykkelse fra mindre enn omlag 0,01 mm til omlag 0,1 mm eller mer. Tykkelsen og/eller typen av ledende måteriale kan varieres (f.eks., Grafoil, fra Union Carbide) for å oppnå den ønskede graden av varmeoverføring. The heat-conducting material used in preferred embodiments as a container for the aerosol-generating device is typically a metal foil, such as aluminum foil, which varies in thickness from less than about 0.01 mm to about 0.1 mm or more. The thickness and/or type of conductive media can be varied (eg, Grafoil, from Union Carbide) to achieve the desired degree of heat transfer.

Som vist i den utførelsen som er illustrert i FIG. 1, kontakter eller overlapper den varmeledende delen fortrinnsvis den bakre delen av brenselelementet, og kan danne beholderen eller kapselen som omslutter det aerosolproduserende substratet ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Fortrinnsvis strekker den varmeledende delen seg over ikke mere enn omlag halvdelen av lengden av brenselelementet. Mere fortrinnsvis overlapper eller på annen måte kontakter den varmeledende delen ikke mere enn omlag de bakre 5 mm, fortrinnsvis 2-4 mm av brenselelementet. Foretrukne tilbaketrukne deler av denne typen innvirker ikke på tenne- eller brenne-egenskapene for brenselelementet. Slike deler hjelper til å slukke brenselelementet når det er oppbrukt til kontaktpunktet med den ledende delen, ved å virke som varmelager. Disse delene stikker heller ikke frem fra antennelsesenden av artikkelen, selv etter at brenselelementet er oppbrukt. As shown in the embodiment illustrated in FIG. 1, the heat-conducting part preferably contacts or overlaps the rear part of the fuel element, and can form the container or capsule enclosing the aerosol-producing substrate according to the present invention. Preferably, the heat-conducting part extends over no more than about half the length of the fuel element. More preferably, the heat-conducting part overlaps or otherwise contacts no more than about the rear 5 mm, preferably 2-4 mm of the fuel element. Preferred retracted portions of this type do not affect the ignition or burning characteristics of the fuel element. Such parts help to extinguish the fuel element when it is used up to the point of contact with the conductive part, by acting as a heat reservoir. These parts also do not protrude from the ignition end of the article, even after the fuel element is exhausted.

De isolerende delene som anvendes i de foretrukne røyke-artiklene, dannes fortrinnsvis til en elastisk kappe av et eller flere lag av et isolerende materiale. Fordelaktig er denne kappen minst omlag 0,5 mm tykk, fortrinnsvis minst omlag 1 mm tykk. Fortrinnsvis strekker kappen seg over mere enn omlag halvparten, om ikke hele lengden av brenselelementet. Mere fortrinnsis strekker den seg også over i det vesentlige hele den ytre omkretsen av brenselelementet, og kapselen for den aerosolgenererende innretningen. Som vist i utførelsen i Figur 1, kan forskjellige materialer anvendes for å isolere disse to komponentene i artikkelen. The insulating parts used in the preferred smoking articles are preferably formed into an elastic sheath of one or more layers of an insulating material. Advantageously, this sheath is at least approximately 0.5 mm thick, preferably at least approximately 1 mm thick. Preferably, the sheath extends over more than about half, if not the entire length of the fuel element. More preferably, it also extends over substantially the entire outer circumference of the fuel element, and the capsule for the aerosol generating device. As shown in the embodiment in Figure 1, different materials can be used to isolate these two components of the article.

De aktuelle foretrukne isolerende materialene, spesielt for brenslelementet, er keramiske fibre, såsom glassfibre. Foretrukne glassfibre omfatter eksprimentelle materialer fremstilt av Owens - Corning i Toledo, Ohio under betegnelsene C GLASS S-158, 6432 og 6437. Andre egnede isolasjonsmateri-aler, fortrinnsvis ikke-brennbare uorganiske materialer kan også anvendes. The current preferred insulating materials, especially for the fuel element, are ceramic fibers, such as glass fibers. Preferred glass fibers include experimental materials manufactured by Owens-Corning of Toledo, Ohio under the designations C GLASS S-158, 6432 and 6437. Other suitable insulating materials, preferably non-combustible inorganic materials may also be used.

For å maksimere aerosolavgivelsen, som ellers kan for-tynnes ved radial-(dvs. fra utsiden)luftinnnfiltrering gjennom artikkelen, kan anvendes et ikke-porøst papir fra den aerosolgenererende innretningen til munnenden. In order to maximize the aerosol delivery, which can otherwise be diluted by radial (ie from the outside) air infiltration through the article, a non-porous paper can be used from the aerosol generating device to the mouth end.

Papirtyper som disse er kjent i sigarett- og/eller papirteknikken, og blandinger av slike papirtyper kan anvendes for forskjellige funksjonelle effekter. Foretrukne papirtyper som anvendes i artiklene ifølge den foreliggende oppfinnelsen omfatter RJR Archer's 88-17234 papir, RJR Archer's 8-0560-36 Tipping med Lip Release papir, Ecusta's 646 Plug Wrap og ECUSTA 30637-801-12001 fremstilt av Ecusta i Pisgah Forest, NC, og Kimberly-Clark Corporation's papirtyper P1768-182, P780-63-5, P850-186-2 , P1487-184-2 og P850-1487-125. Fortrinnsvis er filteret utstyrt med en serie huller plassert omlag 23 mm fra munnenden av røykeartikkelen for å gi omlag 22% luftfortynning. Paper types such as these are known in the cigarette and/or paper industry, and mixtures of such paper types can be used for different functional effects. Preferred paper types used in the articles of the present invention include RJR Archer's 88-17234 paper, RJR Archer's 8-0560-36 Tipping with Lip Release paper, Ecusta's 646 Plug Wrap and ECUSTA 30637-801-12001 manufactured by Ecusta of Pisgah Forest, NC , and Kimberly-Clark Corporation's paper types P1768-182, P780-63-5, P850-186-2, P1487-184-2 and P850-1487-125. Preferably, the filter is provided with a series of holes located about 23 mm from the mouth end of the smoking article to provide about 22% air dilution.

Aerosolen som frembringes av de foretrukne røykeartiklene ifølge den foreliggende oppfinnelsen er kjemisk enkle, bestående i det vesentlige av luft, oksyder av karbon, aerosoldanner som omfatter eventuelle ønskede smaksstoffer eller andre ønskede flyktige stoffer, vann og spormengder av andre stoffer. Den WTPM som frembringes av de foretrukne artiklene ifølge denne oppfinnelsen har ingen mutagen aktivitet målt ved Ames-test, dvs. at det er intet signifikant doseresponsforhold mellom den WTPM som frembringes av foretrukne røykeartikler ifølge den foreliggende oppfinnelsen og antallet revertanter som forekommer i standardtest-mikroorganismer som utsettes for slike produkter. Ifølge opphavsmennene for Ames-testen indikerer en signifikant doseavhengig respons nærværet av mutagene stoffer i de produktene som testes. Se Ames et al., Mut. Res.. 31: 347-364 (1975); Nagao et al., Mut. Res.. 42: 335 The aerosol produced by the preferred smoking articles according to the present invention are chemically simple, consisting essentially of air, oxides of carbon, aerosol formers comprising any desired flavoring substances or other desired volatile substances, water and trace amounts of other substances. The WTPM produced by the preferred articles of this invention has no mutagenic activity as measured by the Ames test, i.e. there is no significant dose-response relationship between the WTPM produced by the preferred smoking articles of the present invention and the number of revertants occurring in standard test microorganisms who are exposed to such products. According to the originators of the Ames test, a significant dose-dependent response indicates the presence of mutagenic substances in the products being tested. See Ames et al., Mut. Res.. 31: 347-364 (1975); Nagao et al., Mut. Res.. 42: 335

(1977). (1977).

Ytterligere en fordel ved de foretrukne utførelsene ifølge den foreliggende oppfinnelsen er den relative mangelen på aske som produseres ved anvendelse, sammenlignet med aske fra andre sigaretter. Ettersom det foretrukne karbonbrenselelementet brennes, blir det i det vesentlige omdannet til oksyder av karbon, med relativt liten askegenerering, og det er derfor intet behov for å bli kvitt aske under anvendelse av røyke-artikkelen ifølge den foreliggende oppfinnelsen. A further advantage of the preferred embodiments of the present invention is the relative lack of ash produced upon use, compared to ash from other cigarettes. As the preferred carbon fuel element is burned, it is essentially converted to oxides of carbon, with relatively little ash generation, and therefore there is no need to dispose of ash when using the smoking article of the present invention.

Anvendelsen av den forbedrede innretningen for avgivelse av smaksstoffer ifølge den foreliggende oppfinnelsen i sigaretter, skal illustreres ytterligere med referanse til følgende eksempler som vil hjelpe til å forstå den foreliggende oppfinnelsen, men som ikke skal oppfattes som en begrensning derav. Alle prosentsatser rapportert heri, dersom intet annet er nevnt, er vekt-%. Alle temperaturer er uttrykt i grader celsius og er ukorrigert. The use of the improved device for dispensing flavors according to the present invention in cigarettes shall be further illustrated with reference to the following examples which will help to understand the present invention, but which shall not be construed as a limitation thereof. All percentages reported herein, unless otherwise stated, are % by weight. All temperatures are expressed in degrees Celsius and are uncorrected.

Eksempel I Example I

En sigarett av den typen som er illustrert i Figur 1 ble laget på følgende måte. A cigarette of the type illustrated in Figure 1 was made in the following manner.

A. Fremstilling av brenselkilde A. Preparation of fuel source

Brenselelementet (10 mm langt, 4,5 mm ytre diameter) med en tilsynelatende (bulk) tetthet på omlag 0,86 g/cc, ble fremstilt av karbon (90 vekt-%), SCMC-bindemiddel (10 vekt-%) og K2C03 (1 vekt-%). The fuel element (10 mm long, 4.5 mm outer diameter) with an apparent (bulk) density of approximately 0.86 g/cc was fabricated from carbon (90 wt%), SCMC binder (10 wt%) and K2C03 (1% by weight).

Karbonet ble fremstilt ved å karbonisere en ikke-talk-holdig kvalitet av Grand Prairie Canadian Kraft harvedpapir under nitrogenatmosfære, ved trinnvis å øke temperaturen med omlag 10 °C pr. time til en endelig karboniseringstemperatur på 750°C. The carbon was produced by carbonizing a non-talc-containing grade of Grand Prairie Canadian Kraft harvewood paper under a nitrogen atmosphere, by gradually increasing the temperature by about 10 °C per hour to a final carbonization temperature of 750°C.

Etter avkjøling under nitrogen til mindre enn omlag 35°C, ble karbonet malt til en mesh-størrelse på minus 200 (U.S.). Det pulveriserte karbonet ble deretter oppvarmet til en temperatur på opptil omlag 850°C for å fjerne flyktige bestanddeler. After cooling under nitrogen to less than about 35°C, the carbon was ground to a minus 200 (U.S.) mesh size. The powdered carbon was then heated to a temperature of up to about 850°C to remove volatiles.

Etter avkjøling igjen under nitrogen til mindre enn omlag 35°C, ble karbonet malt til et fint pulver, dvs. et pulver med en midlere partikkelstørrelse på fra omlag 0,1 til 50 mikron. After cooling again under nitrogen to less than about 35°C, the carbon was ground to a fine powder, ie a powder having an average particle size of from about 0.1 to 50 microns.

Dette fine pulveret ble blandet sammen med Hercules 7HF SCMC-bindemiddel (9 deler karbon : 1 del bindemiddel), 1 vekt-% K2C03, og tilstrekkelig vann til å lage en stiv deiglignende pasta. This fine powder was mixed with Hercules 7HF SCMC binder (9 parts carbon : 1 part binder), 1 wt% K 2 CO 3 , and sufficient water to make a stiff dough-like paste.

Brenselelementer ble ekstrudert fra denne pastaen med syv sentrale hull, hvert omlag 0,021 tommer (0,53 mm) i diameter, og seks perifere hull, hvert omlag 0,01 tomme (0,25 mm) i diameter. Vevtykkelsen eller avstanden mellom de sentrale hullene var omlag 0,008 tommer (0,20 mm), og den gjennomsnittlige ytre vevtykkelsen (avstanden mellom periferien og de perifere hullene) var 0,019 tommer (0,48 mm) som vist i Figur Fuel elements were extruded from this paste with seven central holes, each about 0.021 inch (0.53 mm) in diameter, and six peripheral holes, each about 0.01 inch (0.25 mm) in diameter. The tissue thickness or distance between the central holes was approximately 0.008 inch (0.20 mm) and the average outer tissue thickness (distance between the periphery and the peripheral holes) was 0.019 inch (0.48 mm) as shown in Figure

IA. IA.

Disse brenselelementene ble deretter bakt ut under nitrogenatmosfære ved 900°C i tre timer etter formingen. These fuel elements were then baked out under a nitrogen atmosphere at 900°C for three hours after forming.

B. Sprøvtetørket ekstrakt B. Test-dried extract

En blanding av røykmodnede tobakker ble malt til et middels støv og ekstrahert med vann i en rustfri ståltank ved en konsentrasjon på fra omlag 1 til 1,5 pund tobakk pr. gallon vann (0,12-0,18 kg/liter). Ekstraksjonen ble utført ved omgivende temperatur ved bruk av mekanisk omrøring i fra omlag 1 time til omlag 3 timer. Blandingen ble sentrifugert for å fjerne suspenderte faste stoffer, og det vandige ekstraktet ble sprøytetørket ved kontinuerlig å pumpe den vandige løsningen til en konvensjonell sprøytetørker, en Anhydro Size No. 1, ved en innløpstemperatur på fra omlag 215°C til 230°C, og samle opp det tørkede pulvermaterialet ved utløpet av tørkeren. Utløps-temperaturen varierte fra omlag 82-90°C. A mixture of smoke-cured tobaccos was ground to a medium dust and extracted with water in a stainless steel tank at a concentration of from about 1 to 1.5 pounds of tobacco per gallon of water (0.12-0.18 kg/liter). The extraction was carried out at ambient temperature using mechanical stirring for from about 1 hour to about 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 Anhydro Size No. 1, at an inlet temperature of from approximately 215°C to 230°C, and collect the dried powder material at the outlet of the dryer. The outlet temperature varied from approximately 82-90°C.

C. Fremstilling av sintret aluminiumoksyd C. Preparation of sintered alumina

Aluminiumoksyd med høy spesifikk overflate (spesifikk overflate på omlag 280 m<2>/g) fra W.R. Grace & Co., med en mesh-størrelse på fra -14 til +20 (U.S.) ble sintret ved en ned-dykkingstemperatur på omlag 1400°C til 1550"C i omlag en time, vasket med vann og tørket. Dette sintrede aluminiumoksydet ble slått sammen, i en totrinnsprosess, med de ingrediensene som er vist i Tabell I i de viste porsjonene: Alumina with a high specific surface area (specific surface area of about 280 m<2>/g) from W.R. Grace & Co., with a mesh size of from -14 to +20 (U.S.) was sintered at an immersion temperature of about 1400°C to 1550°C for about one hour, washed with water and dried. This sintered alumina was combined, in a two-step process, with the ingredients shown in Table I in the portions shown:

I det første trinnet ble det sprøytetørkede tobakk-ekstraktet blandet med tilstrekkelig vann til å lage en oppslemming. Denne oppslemmingen ble deretter påført på aluminiumoksydbæreren beskrevet ovenfor ved blanding inntil oppslemmingen var jevnt absorbert av aluminiumoksydet. Det behandlede aluminiumoksydet ble derete tørket for å redusere fuktighetsinnholdet til omlag 1 vekt-%. I det andre trinnet ble dette behandlede aluminiumoksydet blandet med en kombina-sjon av de andre oppførte ingrediensene inntil væsken var i det vesentlige absorbert i aluminiumoksydbæreren. In the first step, the spray-dried tobacco extract was mixed with sufficient water to make a slurry. This slurry was then applied to the alumina carrier described above by mixing until the slurry was uniformly absorbed by the alumina. The treated alumina was then dried to reduce the moisture content to approximately 1% by weight. In the second step, this treated alumina was mixed with a combination of the other listed ingredients until the liquid was substantially absorbed into the alumina carrier.

D. Sammensetning D. Composition

Den kapselen som ble anvendt til å konstruere sigaretten i The capsule used to construct the cigarette in

Figur 1 ble fremstilt av dyptrukket aluminium. Kapselen hadde en gjennomsnittlig veggtykkelse på omlag 0,004 tommer (0,1 mm), og var omlag 30 mm lang, med en ytre diameter på omalg 4,5 mm. Den bakre enden av beholderen var forseglet med unntak av to slisselignende åpninger (hver omlag 0,65 x 3,45 mm, med en avstand på omlag 1,14 mm) for å tillate passasje av aerosoldanneren til brukeren. Omlag 33 0 mg av det aerosolproduserende substratet beskrevet ovenfor ble anvendt til å fylle kapselen. Et brenselelement fremstilt som ovenfor ble ført inn i den åpne enden av den fylte kapselen til en dypde på omlag 3 mm. Figure 1 was produced from deep-drawn aluminium. The capsule had an average wall thickness of about 0.004 inches (0.1 mm), and was about 30 mm long, with an outer diameter of about 4.5 mm. The rear end of the container was sealed except for two slit-like openings (each about 0.65 x 3.45 mm, spaced about 1.14 mm apart) to allow passage of the aerosol generator to the user. About 330 mg of the aerosol producing substrate described above was used to fill the capsule. A fuel element prepared as above was inserted into the open end of the filled capsule to a depth of approximately 3 mm.

E. Isolerende kappe E. Insulating jacket

Brenselelementet - kapselkombinasjonen ble omviklet ved brenselelementenden med en 10 mm lang glassfiberkappe av Owens-Corning C GLASS S-158 med 3 vekt-% pektinbindemiddel, til en diameter på omlag 7,5 mm. Glassfiberkappen ble deretter omviklet med et indre omviklingsmateriale, et Kimberly-Clark eksperimentelt papir betegnet P780-63-5. The fuel element-capsule combination was wrapped at the fuel element end with a 10 mm long fiberglass jacket of Owens-Corning C GLASS S-158 with 3 wt% pectin binder, to a diameter of about 7.5 mm. The fiberglass jacket was then wrapped with an inner wrapping material, a Kimberly-Clark experimental paper designated P780-63-5.

F. Tobakkrull F. Tobacco roll

En 7,5 mm diameter tobakkstav (28 mm lang) med en omvikling av Kimberly-Clark's P1487-125 papir ble modifisert ved innføring av en sonde for å lage en langsgående passasje med omlag 4,5 mm diameter i denne. A 7.5 mm diameter tobacco stick (28 mm long) with a wrap of Kimberly-Clark's P1487-125 paper was modified by inserting a probe to make a longitudinal passage of approximately 4.5 mm diameter therein.

G. Montasje G. Assembly

Det omkappede brenselelement - kapselkombinasjonen ble ført inn i passasjen i tobakkstaven inntil glassfiberkappen buttet imot tobakken. Glassfiber- og tobakkseksjonene ble sammenføyet med et ytre omviklingsmateriale som omsluttet både kombinasjonen av brenselelement/isolerende kappe/indre omvikling og den omviklede tobakkstaven. Den ytre omviklingen var et Kimberly-Clark papir betegnet P1768-182. The sheathed fuel element - capsule combination was fed into the passage in the tobacco rod until the fiberglass sheath butted against the tobacco. The fiberglass and tobacco sections were joined with an outer wrap material that enclosed both the fuel element/insulating jacket/inner wrap combination and the wrapped tobacco rod. The outer wrapper was a Kimberly-Clark paper designated P1768-182.

Et munnstykke av den typen som er illustrert i Figur 1, ble konstruert ved å sette sammen to seksjoner; (1) et 10 mm langt, 7,5 mm diameter karbonfylt tobakksarkmateriale tett inntil kapselen, omviklet med Kimberly Clark's P850-184-2 papir og (2) et 3 0 mm langt, 7,5 diameter sylindrisk segment av en non-woven smelteblåst termoplastisk polypropylen-vev levert av Kimberly-Clark Corporation, betegnet PP-100-F, omviklet med Kimberly-Clark Corporation's P1487-184-2 papir. A nozzle of the type illustrated in Figure 1 was constructed by assembling two sections; (1) a 10 mm long, 7.5 mm diameter carbon filled tobacco sheet material close to the capsule, wrapped with Kimberly Clark's P850-184-2 paper and (2) a 30 mm long, 7.5 diameter cylindrical segment of a non-woven meltblown thermoplastic polypropylene fabric supplied by Kimberly-Clark Corporation, designated PP-100-F, wrapped with Kimberly-Clark Corporation's P1487-184-2 paper.

Det karbonfylte tobakksarkmaterialet ble fremstilt ved å tilsette omlag 17% av PCB-G aktivert karbon fra Calgon Carbon Corporation til en papirmasse som ble anvendt til å lage et arkmateriale som ble levert fra Kimberly-Clark Corporation, betegnet P144-185-GAPF. Dette materialet ble tilsatt omlag 4,5 vekt-% mentolsmaksstoff ved en indre bladoverføringsmetode. Begge seksjonene av munnstykket ble fremstilt ved å føre tobakkspapiret og veven av termoplastiske fibre gjennom dobbeltkonus-formingssystemet beskrevet ovenfor. Disse to seksjonene ble satt sammen med en sammenbindende omvikling av Kimberly-Clark Corporation's P850-186-2 papir. The carbon-filled tobacco sheet material was prepared by adding about 17% of PCB-G activated carbon from Calgon Carbon Corporation to a pulp used to make a sheet material supplied from Kimberly-Clark Corporation, designated P144-185-GAPF. This material was added with about 4.5% by weight of menthol flavoring by an internal leaf transfer method. Both sections of the mouthpiece were made by passing the tobacco paper and the web of thermoplastic fibers through the double cone forming system described above. These two sections were assembled with a binding wrap of Kimberly-Clark Corporation's P850-186-2 paper.

Den kombinerte munnstykkeseksjonen ble satt sammen med det omkappede brenselelement - kapselseksjonen med en endelig omvikling av Ecusta's 30637-801-12001 tipping-papir. The combined nozzle section was assembled with the jacketed fuel element - capsule section with a final wrap of Ecusta's 30637-801-12001 tipping paper.

Sigaretter fremstilt på denne måten ga en mentolert aerosol uten noen som helst uønsket avvikende smak p.g.a brenning eller termisk dekomponering av mentolen eller annet aerosoldannende materiale. Sensorisk evaluering for sammen-ligning av slike artikler med kommerseilt tilgjengelige mentolerte sigaretter med lavt tjæreinnhold viste lignende resultater for oppfatning og avgivelse av mentolsmak. Cigarettes produced in this way produced a mentholated aerosol without any undesirable off-flavor due to burning or thermal decomposition of the menthol or other aerosol-forming material. Sensory evaluation comparing such articles to commercially available low tar mentholated cigarettes showed similar results for menthol flavor perception and release.

Eksempel II Example II

Sigaretter som ligner dem som er beskrevet i Eksempel 1 ble konstruert for å studere migreringen av mentol fra sin opprinnelige plass til brenselkilden i løpet av en 10 døgns periode under 75/40 fuktighetsbetingelser (75°F, 24"C og 45% relativ fuktighet). Alle prototypene ble tilsatt omlag den samme mengden mentol. Prototypene A og B fikk mentol tilsatt direkte til både tobakkskappen og det aerosolbærende substratet. Prototypene C og D hadde mentol i segmentet av Kimberly-Clark's P144-185-GAPF tobakkspapirarket (arkmaterialet fremstilt uten noe som helst karboninnhold) plassert mellom den aerosolgenererende innretningen og filteret. Prototyp E hadde mentolen tilsatt på plastlignende perler levert av Narrden Flavor House, Tyskland, under betegnelsen NFM. Perlene ble plassert i et hulrom laget i filterdelen av artikkelen. Prototyp F fikk mentolen tilsatt på et eksperimentelt svamp-materiale levert av Advanced Polymer Systems under betegnelsen CH-43-16 og inkorporert i P144-185-GAPF tobakkspapirarket Cigarettes similar to those described in Example 1 were constructed to study the migration of menthol from its original location to the fuel source over a 10 day period under 75/40 humidity conditions (75°F, 24°C and 45% relative humidity). All prototypes were added with approximately the same amount of menthol. Prototypes A and B had menthol added directly to both the tobacco sheath and the aerosol-carrying substrate. Prototypes C and D had menthol in the segment of Kimberly-Clark's P144-185-GAPF tobacco paper sheet (the sheet material produced without any any carbon content) placed between the aerosol generating device and the filter. Prototype E had the menthol added to plastic-like beads supplied by Narrden Flavor House, Germany, under the designation NFM. The beads were placed in a cavity made in the filter portion of the article. Prototype F had the menthol added to an experimental sponge material supplied by Advanced Polymer Systems under the designation CH-43-16 and incorporated into P144-185-GAPF tobacco the sheet of paper

(arkmaterialet fremstilt uten noe som helst karboninnhold) (the sheet material produced without any carbon content)

plassert mellom den aerosolgenererende innretningen og filter- placed between the aerosol generating device and the filter

delen av artikkelen. Prototyp G, fremstilt ifølge den foreliggende oppfinnelsen, fikk mentol tilsatt på et 10 mm segment av det karbonfylte tobakksarkmaterialet ifølge den foreliggende oppfinnelsen plassert mellom den aerosolgenererende innretningen og filteret. part of the article. Prototype G, manufactured according to the present invention, had menthol added to a 10 mm segment of the carbon-filled tobacco sheet material according to the present invention placed between the aerosol generating device and the filter.

Som man kan se av Figur 2 er det en betydelig reduksjon i migreringen av mentol til brenselkilden i slike artikler, når mentolen blir tilsatt til det karbonfylte arkmaterialet ifølge den foreliggende oppfinnelsen og anvendt i steden for den normale tobakkspapirpluggen. As can be seen from Figure 2, there is a significant reduction in the migration of menthol to the fuel source in such articles, when the menthol is added to the carbon-filled sheet material of the present invention and used instead of the normal tobacco paper plug.

Claims

1. Smoking article comprising a fuel element (10), a physically separate aerosol-forming device (12) containing a substrate material (14) containing at least one aerosol-forming material, and a nozzle (22) for delivering the aerosol that the aerosol-forming device (12) provides to the smoker, and which preferably contains a filter plug (26) at the mouth end thereof, characterized in that the nozzle (22) contains a carbon-filled sheet material (24) which contains at least one flavouring.

2. Smoking article according to claim 1, characterized in that the carbon-filled sheet material is located in the nozzle (22) between the filter plug (26) and the substrate (14) which contains the aerosol-forming material.

3. Smoking article according to claim 2, characterized in that the carbon-filled sheet material (24) has the shape of a cylinder.

4. Smoking article according to each of claims 1 - 3, characterized in that the flavoring substance is menthol present in an amount of less than approx. 6% by weight.

5. Smoking article according to each of claims 1-4, characterized in that the carbon content in the sheet material (24) is between approx. 5 and approx. 75% by weight.

6. Smoking article according to each of claims 1-5, characterized in that the carbon-filled sheet material (24) comprises carbon-filled tobacco-containing paper, preferably with a tobacco content of approx. 65% by weight.