NO321252B1

NO321252B1 - Aerosol-levert artikkel for roking

Info

Publication number: NO321252B1
Application number: NO20004303A
Authority: NO
Inventors: Charles Frank Kelley St
Original assignee: Brown & Williamson Tobacco
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2006-04-10
Also published as: ES2224610T3; SK10372000A3; CZ20002434A3; JP4217078B2; CZ301492B6; SI1059854T1; TW538685U; JP2002505094A; AU746547B2; EA002185B1; ZA991671B; CA2322640C; PL188596B1; CN1289235A; ID26853A; ATE269009T1; NO20004303L; HK1034022A1; US6178969B1; KR20010040369A

Description

OPPFINNELSENS FAGOMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse gjelder en røkeanordning. Spesielt gjelder oppfinnelsen en røkeanordning som gir en aerosol som respons på oppvarmet luft.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Røking har vært et vanlig tidsfordriv i mange kulturer i sannsynligvis mange hundre år. Konvensjonelt har røkingen blitt utført ved å bruke forskjellige anordninger som innebærer forbrenning av tobakk, slik som sigaretter, sigarer eller pipe. Forbrenningen av tobakk produserer røk som overføres til en bruker. I tilfelle med sigarer og pipe blir røken typisk ikke inhalert av brukeren, men i tilfel-let med sigaretter blir røken inhalert. Lukt og smak inn-befattet i røken forårsaket av forbrenningen av tobakk gir en behagelig effekt hos brukeren. Forskjellige forsøk har blitt utført for å produsere en røkeanordning som ikke er avhengig av tobakk. Mange av disse anordningene er tilpasset for å se ut som konvensjonelle røkeprodukter slik som sigaretter. Et slikt eksempel er den simulerte røke-anordningen anvist i US. Patent Nr. 4,284,089 til Ray. Den simulerte røkeanordningen omfatter en beholder med en intern kilde til nikotin. Kilden til nikotin fyller ikke luftpassasjen i beholderen fullstendig. Således blir et begrenset område av luftpassasjen skapt innenfor nikotinkilden. Ved anvendelse av et sug av brukeren i den ene enden av beholderen, reduseres trykket i den innskrenkede delen av passasjen, noe som får nikotin til å frigjøres fra nikotinkilden og strømme inn i luften som passerer.

I en annen anordning, vist i Europeisk Patent Nr. 0,198,268 til Ellis et al. åpenbares det en røkeanordning som innbefatter et hus for å motta en konvensjonell sigarett i den ene enden og et munnstykke i den andre enden for å levere sigarettrøk til brukeren. Plassert mellom munnstykket og den konvensjonelle sigaretten er det en enhet for å fordele nikotinen.

Også andre anordninger har blitt utviklet som et alternativ til konvensjonelle røkeartikler. Disse produktene forsøker generelt å simulere konvensjonelle sigaretter uten forbrenningen av tobakkproduktene. For eksempel omfatter mange anordninger et internt aerosoldannende material som oppvarmes av et internt varmeelement. Det interne varmeelementet har konvensjonelt enten vært et karbonholdig bren-selelement, eller en elektrokjemisk varmekilde slik som kombinasjoner av metalloksid, vannfritt metallsulfid, metallsulfat, uorganisk salt og en sukker som genererer varme i kontakt med vann. I disse anordningene er det ikke mulig å bruke sigarettene om igjen. Med en gang det kar-bonholdige brenselelementet er antent, fortsetter det å brenne uforstyrret inntil alt brenselet i elementet er forbrukt. Det antente brenselelementet er meget vanskelig å slukke enten med vann eller andre midler til slukking. Hvis det er basert på en elektrokjemisk reaksjon møter man også vanskeligheter med å stoppe reaksjonen som bare avsluttes når alle reaktantene er forbrukt. Andre omfatter et elektrisk varmeelement for å stimulere en aerosoldannende substans. Skjønt disse er i stand til å stenges av mellom dragene, krever det elektriske varmeelementet et batteri som er upraktisk.

Det ville være ønskelig med en artikkel som nært simulerer en konvensjonell sigarett, men ikke krever forbrenning av tobakk og likeledes kan brukes flere ganger. Det eksisterer også et behov for en artikkel hvor timingen for individuelle drag blir bestemt av brukeren, og ikke kontrollert av tiden eller typen reaksjon. Det ville videre være ønskelig å minimere, om ikke eliminere, biproduktene ved forbrenning av substratet mens varm luft blir trukket gjennom anordningen.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

I henhold til foreliggende oppfinnelse leverer en røke-anordning (artikkel) en aerosol til en bruker gjennom luft ved en høyere temperatur som passerer gjennom artikkelen til kontakt med en aerosoldannende komponent uten vesentlig å brenne eller forbrenne substratet. Artikkelen omfatter et hult rør som definerer en passasje for luft som strekker seg mellom en oppvarmet ende og en bruker (munn)- ende av røret. Røret er motstandsdyktig overfor brann ved applisering av en flamme eller et hvilket som helst passende varmeelement. Et aerosoldannende substrat fyller og er plassert inne i passasjen slik at substratet er forsenket fra den varme enden av røret. Som et resultat blir det definert et luftgap med en forutbestemt lengde mellom den borteste enden av substratet og den varme enden av røret for å levere varme gasser fra varmekilden, for eksempel, en flamme, til substratet uten å antenne substratet. De varme gassene danner og overfører aerosolen som typisk er tilsatt smak, til munnenden av røret ved applisering av et sug.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

De ovenfor nevnte fordelene og de prominente trekkene til foreliggende oppfinnelse vil bli mer fullstendig verdsatt med henvisning til de følgende spesifikasjonen og de tilhørende figurene. FIG.l avbilder en artikkel i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Fig.2 avbilder en artikkel både med et internt filter og et aerosoldannende substrat. FIG.3 avbilder en artikkel i samsvar med foreliggende oppfinnelse med et aerosoldannende substrat og et delvis plassert internt filter.. FIG.4 avbilder en artikkel i henhold til foreliggende oppfinnelse inklusive en varmediffusør. FIG.5 avbilder en artikkel i henhold til foreliggende oppfinnelse inklusive en varmediffusør i form av et perforert diffusørrør. FIG.6A og 6B avbilder et alternativt hus for artikkelen i henhold til foreliggende oppfinnelse. FIG.7 avbilder bruken av foreliggende oppfinnelse av en bruker.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Fig.l avbilder artikkel 10 som innbefatter et rør 12 som omgir et aerosoldannende substrat 14. Som brukt her er det aerosoldannende substratet 14 et substrat som inneholder en aerosoldannende komponent. Røret 12 er hult og definerer en passasje for luft mellom en varm ende 18 og en bruker/ munnende 20. Røret 12 er varmeresistent og vil ikke brenne ved applisering av en flamme 21 til den varme enden 18. Egnede materialer til bruk som røret 12 vil bli fremlagt under i større detalj.

Det aerosoldannende substratet 14 er plassert inne i røret for å fylle den innvendige diameteren av røret. I tillegg er det aerosoldannende substratet plassert inne i røret slik at dets borteste ende 15 er nedsenket fra den varme enden 18 av røret 12. Røret har en innvendig diameter "d" på mellom 3 og 16 mm. Gapet 16 er av tilstrekkelig lengde til å forhindre direkte kontakt av en flamme med den borteste enden av det aerosolstøttede substratet. Den borteste enden av substratet 14 er foretrukket nedsenket fra den varme enden av røret i en avstand på mellom 2 og 10 ganger gapdiameteren "d". Derfor er gapet minst 6 mm. Dette gir en luftåpning eller kanal 16 mellom den varme enden 18 og den borteste enden av substratet 14. Luftkanalen 16 gir en vei for varme gasser til å trenge inn i artikkel 10 fra flammen 21 til å varme opp substratet 14 uten å antenne eller i vesentlig grad brenne substratet 14. Det aerosol-dannende substratet slipper luft gjennom, og danner således en vei for luftgjennomgang fra munnenden 20 av røret 12 til den varme enden 18. Det aerosoldannende substratet 14 bidrar også med en aerosol til den oppvarmede luften som passerer gjennom det.

Ved bruk av artikkel 10, som sett i FIG.7, appliserer en bruker en flamme 21 til den varme enden av røret 12. Dette får varm luft og varme gasser fra flammen 21 til å komme inn i luftkanalen 16 innenfor røret 12 når brukeren anvender sug med hans/hennes munn til munnenden 20 på røret

12. Dette får de varme gassene produsert av flammen 21 til å komme inn i luftpassasjen innenfor røret 12. Etter hvert som brukeren anvender sug, beveger de varme gassene seg gjennom det aerosoldannende substratet 14 som fordeler en aerosol til de varme gassene. Deretter flyter den varme luften med aerosolen inn i brukerens munn idet det produseres en behagelig effekt. Luftkanalen eller gapet 16 er typisk minst 2 centimeter i lengde og foretrukket mellom to og seks centimeter i lengde. Lengden på gapet velges for å overføre varme gasser fra flammen 21 til substratet 14 uten vesentlig forbrenning eller antenning av substratet 14. Lengden på luftkanalen 16, for å oppnå dette målet, beror på diameteren av røret 12. To til seks centimeter foretrekkes for et rør med konvensjonelle sigarettdimensjoner. Hvis diameteren på røret 12 er forskjellig kan den borteste enden 15 nedsenkes mer eller mindre enn området ovenfor for å beholde et aspekt-forhold mellom lengden på forsenkingen og diameteren på røret 12.

Det aerosoldannende substratet 14 er omfattet av et støtte-material med en eller flere destillerbare substanser fylt deri. Egnede støttematerialer omfatter praktisk talt et hvert material som er tilstrekkelig porøst til å slippe luft gjennom og absorbere tilstrekkelig til å holde tilbake destillerbare substanser. Foretrukne støttematerialer innbefatter fibrøse cellulosematerial som papir, bomull, masse av trevirke og kombinasjoner av disse. I tillegg kan støttematerialet være tobakk eller rekonstruert tobakk, karbonisert cellulose material, metallull, keramisk ull, og porøse keramiske material. I tillegg kan polymere material med tilstrekkelig porøsitet og absorpsjonsevne benyttes.

Destillerbare substanser for oppsuging i støttematerialet blir valgt for å gi brukeren en behagelig følelse. De destillerbare substansene skal fordampe som respons til oppvarmingen av de varme gassene fra flammen 21. Egnede destillerbare substanser omfatter vann, polyhydriske alko-holer som glyserol, propylenglykol, trietylenglykol, glyserol triacetat, trietylen glykol diacetat og kombinasjoner av disse. Andre eksempler er tobakkekstrakt, pyrolysater av tobakk, alifatiske estere av mono-,di- eller polykarbok-sylsyrer, slik som metylstearat, dimetyl dodekandioat, dimetyl tetradekandioat, og blandinger av disse. I tillegg kan det tilsettes smaksstoffer til de destillerbare substansene for å gi en ønsket smakseffekt. Eksempler på smaksstoffer innbefatter kakaosmør, sjokoladevæske, voks, oljer og kombinasjoner av disse. I tillegg kan det tilsettes mentolsmak for å simulere den følelsen som produseres med vanlige mentolsigaretter.

De destillerbare stoffene kan absorberes i støttematerialet ved å dyppe støttematerialet i en blanding av destillerbare stoffer eller ved å sprute de destillerbare stoffene på støttematerialet. Alternativt kan blandingen av destillerbare stoffer tvinges inn i støttematerialet under trykk. Det aerosoldannende substratet 14 kan stikkes inn i et preformet rør 12, eller røret 12 kan vikles rundt det aero-soldannende substratet 14, eller substratet 14 kan pakkes inn i et varmeresistent omslag og det resulterende produktet stikkes inn i røret 12.

Røret 12 er ikke-brennbart ved applisering av en flamme eller i det minste ikke lett å antenne. Egnede material for røret 12 er keramikk, merskum, metall, papir, kartong, rekonstituert tobakk, trevirke, bambus, glass, metallfolie, og kombinasjoner av disse. Et hvert av de foregående materialene kan behandles for hindre forbrenning. Kjemiske behandlinger for å redusere tilbøyeligheten til forbrenning er vel kjent i bransjen.

I tillegg kan egnede plastmaterial slik som Bakelitt benyttes i røret 12. Røret 12 kan formes på en hvilken som helst passende måte som, for eksempel, sprøytestøpeblåsing, ekstrudering og konvensjonell støping. Når røret er formet på forhånd, blir det aerosoldannende substratet 14 typisk stukket inn i det formede røret 12. Alternativt kan røret 14 formes fra et plant element eller ark, for eksempel et kjemisk behandlet stykke papir. Når produktet 10 blir laget ved å bruke et ark som material til røret 12, blir arket typisk rullet rundt det aerosoldannende substratet ved fremstillingen. Mens det er foreslått forskjellige eksempler på formingen av produktet 10, vil det bli forstått at man kan benytte enhver passende metode til fremstilling av produktet 10. For eksempel kan røret 12 fremstilles av sammensatte materialer. I tillegg kan røret 12 være inte-grert eller monolittisk, eller kan omfatte en rekke sek-sjoner eller være lagdelt. FIG.2 avbilder en alternativ utførelse av oppfinnelsen i hvilken produktet 10 videre omfatter et filter 22. Filteret 22 er plassert mellom det aerosoldannende substratet 14 og munnenden 20 på røret 12. Filteret 22 kan helt enkelt gi produktet 10 et utseende som er mer likt en konvensjonell sigarett. Alternativt kan filteret 22 utføre en nyttig funksjon med å filtrere gassen som leveres til brukeren. FIG.3 avbilder enda en annen utførelse av produktet 10 i hvilken filteret 22 delvis ligger innenfor munnenden 20 på røret 12 og delvis utenfor. I denne konfigurasjonen kan en bruker gripe filteret for lettere å fjerne det. Denne utførelsen begrenser også innstikkingsdybden og gir bedre kontroll av åpningen.

I enda en annen utførelse vist i FIG.4 blir en varme-diffusør 24 stukket inn i luftkanalen mellom den borteste enden av det aerosoldannende substratet og den varme enden 18. Varmediffusøren tjener til å levere de varme gassene fra flammen 21 til det aerosoldannende substratet 14 gjennom huller som finnes i diffusøren 24. I tillegg blokkerer varmediffusøren 24 flammen fra kontakt med det aerosol-dannende substratet 14 ved applisering av sug ved munnenden 20 av brukeren. Varmediffusøren 24 kan også behandles med en katalysator for å omdanne karbon monoksid til karbon dioksid. Varmediffusøren kan også behandles med andre katalysatorer for å eliminere visse hydrokarboner som produseres av forskjellige typer flammer og varmeelement. Flammen 21 kan for eksempel produseres av en fyrstikk, en butantenner eller en gasstenner som kan inneholde en hvilken som helst type gass for kontrollert forbrenning. Det er også innenfor rammen av oppfinnelsen å feste tenneren til enden av røret 10 enten fast eller så den kan fjernes. Omvendt kan et varmeelement som ikke gir flamme brukes til å innføre de varme gassene i røret 12. I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er varmediffusøren 24 en armeringsnetting.

FIG.5 viser enda en annen alternativ utførelse av oppfinnelsen hvor varmediffusøren er i form av et hult perforert diffusørrør 26. Det hule perforerte diffusørrøret 26 blir stukket inn det aerosoldannende substratet 14. Et slikt diffusørrør letter overføringen av de varme gassene fra flammen 21 til et større overflateareal av det aerosol-dannende substratet 14. I tillegg kan diffusørrøret redusere trykkfallet over det aerosoldannende substratet 14, og således gjøre det lettere for en bruker å suge gasser fra den varme enden 18 til munnenden 20. I denne konfigurasjonen vil den nærmeste enden til diffusørrøret 26 som ligger tilstøtende til munnenden 20 på røret 12, ikke strekke seg fullstendig forbi det aerosoldannende substratet 14. Derfor er det ingen direkte vei for luft ved den varme enden 18 til å nå munnenden 20 uten å passere gjennom det aerosoldannende substratet 14.

Som det ble indikert ovenfor kan filteret 22 brukes eller ikke brukes. Når filteret 22 brukes, butter det typisk mot den nærmeste enden til det aerosoldannende substratet i den ene enden. Når det ikke brukes, er den nærmeste enden til det aerosoldannende substratet 14 nesten sammenfallende med munnenden på røret 12.

I FIG. 6A og 6B omfatter produktet 10 et rør 100 med en tykkelse 102, en indre diameter 104 og innbefatter også åpninger 106 og utsnitt 108. Bruken av åpningene 106 sikrer riktig bruk av produktet. Hvis brukeren ikke plasserer ladningen i rør 100 til å gi den borteste åpningen (åpning 16 i FIG.l), vil luft trekkes inn i holderen gjennom hullene 106 i stedet for gjennom enden 112 til holderen 100. Røret 100 er også utstyrt med utsnitt 104 som tillater enkel fjerning av et filterbærende substrat.

Skjønt spesifikke utførelser av oppfinnelsen har blitt åpenbart, vil det bli forstått av dem som har vanlig fag-kunnskap at forandringer kan gjøres i disse utførelsene uten av avvike fra ånden og rammen for oppfinnelsen. For eksempel, i den foretrukne utførelsen til foreliggende oppfinnelse har produktene dimensjonene til en vanlig sigarett. Imidlertid kan dimensjonene som omfatter diameter, lengde, og formen på røret forandres uten at man avviker fra rammen for oppfinnelsen.

Claims

1. Et produkt for å levere en aerosol til en bruker som omfatter et hult rør som definerer en luftpassasje mellom en oppvarmet ende og en munnende på dette, og røret er brannresistent ved applisering av en flamme, og har et substrat som inneholder en aerosoldannende komponent, hvor nevnte substrat har en bortre ende og er plassert innenfor nevnte rør, og nevnte bortre ende er plassert bort fra nevnte oppvarmede ende til å gi et kontinuerlig luftgap med tilstrekkelig lengde til å hindre forbrenning av nevnte substrat når en flamme blir anbrakt tilstøtende til nevnte ende som mottar varme.

2. Produkt i henhold ;til krav 1 hvor røret i alt vesentlig er ikke-porøst.

3. Produkt i henhold til krav 1 hvor røret er dannet av et material valgt fra gruppen som består av keramiske stoffer, metaller, papir, kartong, rekonstituert tobakk, trevirke, bambus, glass, bakelitt, og metallfolier og kombinasjoner av disse.

4. Produkt i henhold til krav 1 hvor substratet omfatter et støttematerial med minst en destillerbar substans absor-bert deri.

5. Produkt i henhold til krav 4 hvor støttematerialet velges fra gruppen som består av tobakk, rekonstituert tobakk, fibrøse cellulosematerial, karboniserte cellulosematerial, metallull, keramisk ull, og porøse keramiske stoffer.

6. Produkt i henhold til krav 5 hvor det fibrøse cellu-losematerialets velges fra gruppen bestående av papir, bomull og masse av trevirke, og kombinasjoner av disse.

7. Produkt i henhold til krav 4 hvor den i det minste ene destillerbare substansen velges fra gruppen som består av glyserol, propylenglykol, triacetin, trietylen glykol diacetat, tobakkekstrakt, tobakk pyrolysater, kakaosmør, sjokoladevæske, voks og olje og kombinasjoner av disse.

8. Produkt i henhold til krav 1 som videre omfatter en delevegg plassert innenfor luftåpningen i røret hvor deleveggen har en rekke hull som tillater gjennomgang av varme gasser og blokkerer flammen.

9. Produkt i henhold til krav 8 hvor deleveggen omfatter en armeringsnetting.

10. Produkt i henhold til krav 8 hvor deleveggen innbefatter en katalysator for å fremme oksidasjon av karbon monoksid.

11. Produkt i henhold til krav 8 hvor deleveggen i alt vesentlig er rørformet og har en bakre ende innstøpt inne i det aerosoldannende materialet.

12. Produkt i henhold til krav 1 som videre omfatter et filter som er plassert innenfor luftpassasjen mellom munnenden av røret og det aerosoldannende substratet.

13. Produkt i henhold til krav 1 hvor det aerosoldannende substratet har en nærmeste ende tilstøtende til munnenden på røret og videre omfatter et filter som er plassert innenfor luftpassasjen tilstøtende til den nærmeste enden på det aerosoldannende substratet.

14. Produkt i henhold til krav 13 hvor filteret butter mot den nærmeste enden på det aerosoldannende substratet.

15. Produkt i henhold til krav 1 som videre innbefatter et varmeelement for flytende hydrokarboner tilpasset til den bortre enden av nevnte rør.

16. Produkt i henhold til krav 1 som videre omfatter en diffusør plassert mellom og plassert vekk fra den bortre enden av nevnte substrat og nevnte rør.