NO875177L - Virkningsmodifiserende middel for bruk ved roeykeartikler. - Google Patents

Virkningsmodifiserende middel for bruk ved roeykeartikler. Download PDF

Info

Publication number
NO875177L
NO875177L NO875177A NO875177A NO875177L NO 875177 L NO875177 L NO 875177L NO 875177 A NO875177 A NO 875177A NO 875177 A NO875177 A NO 875177A NO 875177 L NO875177 L NO 875177L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
aerosol
approx
fuel element
smoking article
agent
Prior art date
Application number
NO875177A
Other languages
English (en)
Other versions
NO875177D0 (no
Inventor
Calvin Lee Neumann
William James Casey
Original Assignee
Reynolds Tobacco Co R
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reynolds Tobacco Co R filed Critical Reynolds Tobacco Co R
Publication of NO875177D0 publication Critical patent/NO875177D0/no
Publication of NO875177L publication Critical patent/NO875177L/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A24B15/165Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes comprising as heat source a carbon fuel or an oxidized or thermally degraded carbonaceous fuel, e.g. carbohydrates, cellulosic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00Cigars; Cigarettes
    • A24D1/22Cigarettes with integrated combustible heat sources, e.g. with carbonaceous heat sources
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F42/00Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
Den foreliggende oppfinnelse gjelder bruken av virknings-modif iserende midler ved røykeartikler, der artiklene fortrinnsvis danner en aerosol som ligner tobakksrøyk og som fortrinnsvis inneholder ikke mer enn en minimal mengde av ufullstendige forbrennings- eller pyrolyse-produkter. Mer spesifikt, gjelder oppfinnelsen virkningsmodifiserende midler til innlemming i de aerosoldannende anordninger i slike røykeartikler for å
forbedre smaken på aerosolen som dannes under røykingen ved å tilpasse virkningen av aerosolen, f.eks. ved å kontrollere graden av skarphet som brukeren føler som irritasjon og påvirkning av munnen, nesen og halsen til brukeren.
Sigarettlignende røykeartikler har vært foreslått i mange år, særlig i løpet av de siste 20 til 30 år. Se f.eks. U.S. patent nr. 4.079.742 til Rainer et al; U.S. patent 4.284.089
til Ray; U.S. patent nr. 2.907.686 til Siegel; U.S. patent nr. 3.258.015 og 3.356.094 til Ellis et al., U.S. patent nr. 3.516.417 til Moses; U.S. patent nr. 3.943.941 og 4.044,777 til Boyd et al; U.S. patent nr. 4.286.604 til Ehretsmann et al;
U.S. patent nr. 4.326.544 til Hardwick et al; U.S. patent nr. 4.340.072 til Bolt et al; U.S. patent nr. 4.391.285 til Burnett; U.S. patent nr. 4.474.191 til Steiner; og Europeisk patent anmeldelse nr. 117.355 (Hearn)
Så vidt disse oppfinnere vet, har ingen av de tidligere røykeartikler eller tobakkserstatninger noen sinne oppnådd noen kommersiell suksess, og ingen har noen sinne blitt omfattende markedsført. Mangelen på slike røykeartikler på markedet antas å skyldes en rekke grunner, inkludert utilstrekkelig aerosol-dannelse, både til å begynne med og i løpet av produktets levealder, dårlig smak, bismak på grunn av termisk nedbrytning av røykdanneren og/eller aromastoffer, tilstedeværelse av vesentlige pyrolyseprodukter og sidestrøm-røyk og stygt utseende.
Således, til tross for ti-år av interesse og anstrengelser, er det fremdeles ingen røykeartikler på markedet som gir de goder og fordeler som forbindes med vanlig sigarettrøyking,
uten å avgi betraktlige mengder av ufullstendige forbrennings-og pyrolyse-produkter.
Sent i 1985, ble en rekke utenlandske patenter gitt eller registrert som omtaler nye røykeartikler som er i stand til å
gi de goder og fordeler som forbindes med vanlig sigarettrøyking, uten å avgi vesentlige mengder av ufullstendige forbrennings-eller pyrolyse-produkter. Det tidligste av disse patenter var Liberisk patent nr. 13985/3890, utferdiget 13. september 1985. Dette patent tilsvarer en senere publisert Europeisk patent anmeldelse, publikasjonsnummer 174.645, publisert 19. mars 1986.
I en anstrengelse for å forbedre smaken på aerosolen som dannes av røykeartikler av den type som er beskrevet i de foregående utenlandske patenter, ble en rekke tilsetningsstoffer, inkludert mange av de som er beskrevet i Gibson et al., U.S. patent nr. 3.878.850, vurdert. Faktisk nesten alle disse tilsetningsstoffer led av en eller flere ulemper. For eksempel, hadde mange av disse tilsetningsstoffer, særlig tilsetnings-stoffene med lav molekylvekt, tendens til å fordampe eller forsvinne fra røykeartiklen. Slike tilsetningsstoffer var ineffektive når det gjaldt å redusere skarpheten av aerosolen som ble dannet, særlig hvis det kreves noen holdbarhet av røykeartiklen. Mange andre tilsetningsstoffer hadde en ubehagelig smak eller lukt.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Den foreliggende oppfinnelse gjelder virkningsmodifiserende midler for røykeartikler, og mer spesifikt røykeartikler som benytter slike virkningsmodifiserende midler. Særlig, gjelder den foreliggende oppfinnelse bruken av virkningsmodifiserende midler så som karbohydratesteracetater, levulinsyre og karbohydratesterlevulinater og fortrinnsvis levulinsyre og/eller glukosepentaacetat i røykeartikler. Slike virkningsmodifiserende midler endrer virkningen av aerosolen ved å kontrollere skarphetsgraden av aerosolen som dannes av slike artikler,
f.eks. ved å redusere irritasjonen og virkningen i munnen,
nesen og halsen, uten dannelse av uønskede biprodukter så som aldehyder, ketoner og karbonmonoksyd. I tillegg, blir det en reduksjon i avgang av de virkningsmodifiserende midler som forbedrer holdbarheten av røykeartiklene som benytter disse. Foretrukne røykeartikler som benytter virkningsmodifiserende
midler i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er i stand til å danne betraktlige mengder aerosol, både til å begynne med og i løpet av produktets levetid uten vesentlig termisk nedbrytning av aerosoldanneren og uten tilstedeværelse av vesentlige pyrolyse- eller ufullstendig forbrennings-produkter eller sidestrømsrøyk. Dessuten gir de brukeren følelsen av å røyke sigaretter uten nødvendigheten av å brenne tobakk.
Generelt, omfatter røykeartikler som kan benytte virknings-modif iserende midler i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, (1) et ikke-tobakks-brenselselement; (2) en fysisk adskilt anordning for å danne aerosol; og (3) en anordning for å avgi aerosolen så som en langsgående passasje i form av et munnstykke. Fortrinnsvis, er røykeartiklen av sigarett-typen, som benytter et kort, d.v.s. mindre enn ca. 3 0 mm langt fortrinnsvis karbonholdig brenselselement sammen med en fysisk adskilt anordning for å danne aerosol, som har ett eller flere aerosoldannende materialer. Denne anordning for å danne aerosol er fortrinnsvis i varmeutvekslings-ledningsforbindelse med brenselselementet.
Generelt, kan det virkningsmodifiserende middel i samsvar med denne oppfinnelsen benyttes i enhver komponent av slike artikler som tillater avlevering av aerosol til brukeren, inkludert en eller flere av de ovenfor beskrevne komponenter av slike artikler. Fortrinnsvis benyttes det i den fysisk adskilte anordning for å danne aerosol.
Brukt som her, defineres uttrykket "ikke-tobakks brenselselement" til å omfatte brenselselementer som hovedsakelig inneholder brennbare materialer av ikke-tobakk, så som karbon. Slike brenselselementer kan imidlertid omfatte en mindre mengde tobakk, tobakksekstrakt eller et ikke brennbart inert fyllstoff.
Brukt som her, defineres uttrykket "aerosol" til å omfatte damper, gasser, partikler og lignende, både synlige og usynlige, og særlig de komponenter som oppfattes av brukeren som "røyk-lignende", som dannes ved innvirkning av varme fra det brennende brenselselement på substanser som inneholdes i anordningen som danner aerosol, eller andre steder i artikkelen. Definert slik, omfatter uttrykket "aerosol" også flyktige aromastoffer og/eller farmakologiske eller fysiologisk virksomme midler, uavhengig om de danner en synlig aerosol.
Brukt som her, betyr uttrykket "karbonholdig" hovedsakelig inneholdende karbon.
Den foretrukne røykeartikkel ifølge den foreliggende oppfinnelse, beskrives mer detaljert ved de vedlagte tegninger og i den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen som følger.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGEN
Figur 1 er et lengdesnitt av en foretrukket røykeartikkel
i samsvar med den foreliggende oppfinnelse.
Figur IA illustrerer fra påtenningsenden, en foretrukket oppstilling av passasjene i brenselselementet.
DETALJERT BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFORMINGER
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse, er det
oppdaget at bruken av virkningsmodifiserende midler, særlig karbohydratesteracetater og karbohydratesterlevulinater og fortrinnsvis levulinsyre og glukosepentaacetat i røykeartikler, særlig i anordningen som danner aerosol i slike røykeartikler, hjelper til å gi brukeren følelsene ved sigarettrøyking ved å redusere skarpheten av aerosolen som dannes og uten å forårsake irritasjon av munnen, nesen og halsen.
Mens levulinsyre og glukosepentaacetat er de foretrukne virkningsmodifiserende midler, kan andre materialer også benyttes for å oppnå hensikten med den foreliggende oppfinnelse. Spesifikt, kan andre karbohydratesteracetater så som sukroseoktaacetat og fruktose-pentaacetat benyttes ved anvendelse av den foreliggende oppfinnelse. Likeledes, som vil være åpenlyst for de som har fagkunnskap, kan karbohydratesterlevulinater også benyttes.
Bruken av virkningsmodifiserende midler så som levulinsyre og glukosepentaacetat er særlig nyttige i røykeartikler av den type som er beskrevet i den ovenfornevnte EPO patentanmeldelse, publikasjonsnr. 174.645, særlig i de som benytter tobakk eller tobakksekstrakter, for å etterligne smaken av et vanlig røykeprodukt.
Uten ønske om å være bundet av teori, antas det at bruken av virkningsmodifiserende midler så som levulinsyre og glukosepentaacetat i de foretrukne røykeartikler ifølge den foreliggende oppfinnelse, reduserer skarpheten av aerosol som dannes av røykeartiklen ved å tilpasse pH i substratet som bærer aerosoldanneren, aromastoffer, osv., aerosolen som dannes av røyke-artikkelen, eller begge. Dessuten, som bemerket ovenfor, gjør den dette uten dannelse av uønskede biprodukter eller bismak. Aerosolen som dannes i artikler som benytter et virkningsmodifiserende middel i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, er funnet å ha en pH tilsvarende den i røyk som dannes under røyking av vanlige sigaretter. Den resulterende aerosol er funnet å være mere velsmakende ved det at den er mindre irriterende i munnen, nesen og halsen til brukeren. Således, har slike artikler en forbedret smak og gir øket røykeglede til brukeren.
I en foretrukket utforming, benyttes det virkningsmodifiserende middel ifølge den foreliggende oppfinnelse i anordningen som gir aerosol i røykeartikkelen, og i særdeleshet i substratmaterialet som tjener som bærerstoff for den/de aerosoldannende substans(er). Mengden av virkningsmodifiserende middel som vekt% av substratet som benyttes i anordningen som danner aerosol, kan variere sterkt, avhengig av flere variable som omfatter mengden av nikotin eller andre aromastoffer som avgis til hovedstrømmen av aerosol, typene aromastoffer som benyttes, d.v.s. at aromstoffer som er basiske kan kreve ytterligere mengder av virkningsmodifiserende middel, det spesielle virkningsmodifiserende middel som benyttes, samt hvorvidt et virkningsmodifiserende middel benyttes i en eller flere av de andre komponentdeler av røykeartiklen.
Fortrinnsvis benyttes en funksjonell mengde av virknings-modif iserende middel slik at pH-området til aerosolen som dannes under røykingen modifiseres til den i vanlig sigarett-røyk, d.v.s. fortrinnsvis mellom ca. pH på 4,0 og 7,0, mest foretrukket mellom ca. 5,5 og 7,0, i løpet av 8 drag, under FTC røykebetingelser (35 ml drag av 2 sek. varighet, adskilt av 58 sekunders gløding). Den foretrukne fremgangsmåte for å bestemme pH i slike aerosoler er beskrevet i A. J. Sensabaugh and R.H. Cundiff, Tobacco Science 11:25-30, 1967, hvis omtale er innlemmet her ved referanse. Generelt, kan mengden av virkningsmodifiserende middel i vekt% av substratet som bærer aerosoldanneren og/eller aromastoffer, variere mellom 0,01 og 8,0 fortrinnsvis mellom 0,1 og 3,0, og mest foretrukket mellom ca. 0,4 og 2,5.
Det virkningsmodifiserende middel ifølge den foreliggende oppfinnelse kan innlemmes i anordningen som danner aerosol på
en rekke forskjellige måter. For eksempel når anordningen som danner aerosolen inneholder et substrat-materiale som bærestoff for aerosoldannere, kan det virkningsmodifiserende middel blandes med det aerosoldannende materiale, tilsettes som et støv eller et pulver til substratet, eller det kan løses opp eller dispergeres i H20 eller EtOH og deretter påføres substratet ved spraying, dypping osv. Andre fremgangsmåter for å innlemme det virkningsmodifiserende middel ifølge den foreliggende oppfinnelse i anordningen som danner aerosol, vil være innlysende for fagmannen.
Uten å være foretrukket, kan det virkningsmodifiserende også benyttes i en eller flere av de andre komponenter i røyke-artikkelen. Mengden som benyttes bør igjen være tilstrekkelig slik at den resulterende hovedstrømsaerosol som dannes nærmer seg pH på vanlig sigarettrøyk. Innlemming av det virknings-modif iserende middel i brenselselementet, bør imidlertid unngås for å minske dannelse av uønskede biprodukter.
Foretrukne røykeartikler som kan benytte virkningsmodifiserende i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er beskrevet i følgende patentanmeldelser:
hvis arbeider er innlemmet her med referanse.
En slik foretrukket røykeartikkel av sigarett-typen, er vist i fig. 1 som ligger ved denne beskrivelse. Med referanse til fig. 1, er det illustrert en røykeartikkel av sigarett-typen som har et lite karbonholdig brenselselement 10 med flere åpninger 11 gjennom seg, fortrinnsvis ca. 13 arrangert som vist 1 fig. IA. Dette brenselselementet dannes av en ekstrudert blanding av karbon (fra karbonisert papir), natriumkarboksymetyl-cellulose (SCMC)-bindemiddel, K2C03og vann, som beskrevet i de refererte patentanmeldelser ovenfor.
Periferien 8 på brenselselementet 10 er omgitt av en elastisk hylse av isolerende fibre 16 så som glassfibre.
En metallkapsel 12 overlapper en del av munnstykket på brenselselementet 10, og inneholder en anordning som danner aerosol som omfatter et substratmateriale 14 som har en eller flere aerosoldannende substanser (f.eks. flerverdige alkoholer så som glycerol eller propylenglykol) og et virkningsmodifiserende middel så som levulinsyre eller glukosepentaacetat.
Kapsel 12 er omgitt av en hylse av tobakk 18. To spaltelignende passasjer 20 er gitt ved munnenden på kapselen i senter av det foldede rør. Ved munnenden på tobakkshylsen 18, er et munnstykke 22 som består av en ringformet seksjon av cellulose-acetat 24 og en bit rullet, "non-woven" polypropylenduk 2 6 hvorigjennom aerosolen passerer til brukeren. Artikkelen, eller deler derav, er pakket inn i ett eller flere lag sigarettpapir 30 - 36.
Ved påtenning av den før nevnte utforming, brenner brensels-elementet, danner varmen som brukes for å gjøre flyktig tobakks-smaksmaterialet og eventuell ytterligere aerosoldannende substans eller substanser i anordningen som danner aerosol. Fordi det foretrukne brenselselement er relativt kort, er den varme, brennende ildkjegle alltid nær anordningen som danner aerosol noe som gir maksimal varmeover-føring til anordningen som danner aerosol og medførende dannelse av aerosol, særlig når den foretrukne varmeoverførings-del benyttes.
På grunn av den lille størrelse og brenselskarakteristikk på brenselselementet, begynner brenselselementet vanligvis å brenne over nesten hele dens bare lengde i løpet av noen få drag. Således, blir den delen av brenselselementet som er like ved aerosoldanneren raskt varm, som betyr øket varmeoverføring til aerosoldanneren, særlig under de tidlige og mellomste drag. Fordi det foretrukne brenselselement er så kort, er det aldri en lang del av ikke-brennende brensel som tjener som isolasjon, som var vanlig i tidligere termiske aerosolartikler.
Fordi den aerosoldannende substans i foretrukne utforminger er fysisk adskilt fra brenselselementet, utsettes den aerosoldannende substans for vesentlig lavere temperaturer enn de som dannes av det brennende brensel, hvorved muligheten for termisk nedbrytning blir mindre. Tilsvarende, reduserer de lavere temperaturer som benyttes for å danne aerosol, vesentlig mengden av uønskede biprodukter som forbindes med virknings-modif iserende midler som benyttes for å redusere skarpheten av aerosol som dannes.
I de foretrukne utforminger av oppfinnelsen, virker det korte karbonholdige brenselselement, varmeledningsdelen og isolasjonsmidlene sammen med aerosoldanneren for å gi et system som er i stand til å gi betraktlige mengder aerosol i faktisk hvert drag. Den korte avstand mellom ildkjeglen og aerosoldanneren etter noen få drag, sammen med isolasjonsanordningen, resulterer i stor varmeoverføring både under dragene og under de relativt lange perioder av gløding mellom dragene. Generelt, har de brennbare brenselselementer som benyttes ved anvendelse av oppfinnelsen, en diameter som ikke er større enn for en vanlig sigarett (d.v.s. mindre enn eller lik 8 mm), og er vanligvis mindre enn ca. 20 mm lange. Fortrinnsvis er brensels-elementet ca. 15 mm eller mindre i lengde, fortrinnsvis ca. 10 mm eller mindre i lengde. Fortrinnsvis er diameteren på brensels-elementet mellom 2 og 8 mm, fortrinnsvis ca. 4 til 6 mm. Egenvekten på brenselselementene som er benyttet her har variert fra ca. 0,7 g/cm<3>til ca. 1,5 g/cm<3>. Fortrinnsvis er egenvekten større enn ca. 0,85 g/cm<3>.
Det foretrukne materialet brukt til dannelse av brenselselementer er karbon. Fortrinnsvis er karboninnholdet i disse brenselselementer minst 60 - 70 %, mest foretrukket ca. 80 % eller mer i vekt. Brenselselementer med stort karboninnhold foretrekkes fordi de gir minimale pyrolyse- og ufullstendig forbrennings-produkter, liten eller ingen synlig sidestrøms-røyk og minimal aske, og har stor varmekapasitet. Imidlertid, er brenselselementer med lavere karboninnhold f.eks. ca. 50 - 60 vekt%, innen rammen av denne oppfinnelsen, særlig der en mindre mengde tobakk, tobakksekstrakt eller et ikke brennende inert fyllstoff benyttes. Foretrukne brenselselementer er beskrevet mer detaljert i de ovenfor refererte patentanmeldelser.
Anordningen for å danne aerosol som benyttes ved gjennom-føring av denne oppfinnelsen er fysisk adskilt fra brensels-elementet. Ved fysisk adskilt, menes at substratet, beholderen eller kammeret som inneholder materialet som danner aerosol, ikke er blandet med, eller del av, brenselselementet. Dette arrangementet hjelper til å redusere eller eliminere termisk nedbrytning av det aerosoldannende substans og forekomst av sidestrøms-røyk. Mens den ikke er en del av brenselselementet, grenser den aerosoldannende anordning fortrinnsvis opp til, er forbundet med, eller er på annen måte nær brenselselementet slik at brenselen og anordningen som danner aerosol er i ledende varmeutvekslingsforbindelse. Fortrinnsvis, oppnås den ledende varmeutvekslingsforbindelse ved å benytte en varmeover-føringsdel, så som en metallfolie, innsatt fra den påtente enden av brenselselementet, som effektivt leder eller overfører varme fra det brennende brenselselement til anordningen som danner aerosol.
Anordningen som danner aerosol er fortrinnsvis plassert ikke mer enn 15 mm fra den brennende ende på brenselselementet. Anordningen som danner aerosol kan variere i lengde fra ca. 2 mm til ca. 60 mm, fortrinnsvis fra ca. 5 mm til 4 0 mm, og mest foretrukket fra ca. 2 0 mm til 3 5 mm. Diameteren på anordningen som danner aerosol kan variere fra ca. 2 mm til ca. 8 mm, fortrinnsvis fra ca. 3 til 6 mm.
Fortrinnsvis omfatter anordningen som danner aerosol ett eller flere termisk stabile materialer som bærer en eller flere aerosoldannende substanser. Brukt som her, er et "termisk stabilt" materiale et som er i stand til å motstå de høye, selvom de er kontrollerte, temperaturer, f.eks. fra rundt 400°C til rundt 600°C, som eventuelt kan forekomme nær brenslet, uten signifikant dekomponering eller brenning. Bruken av et slikt materiale antas å hjelpe til å beholde den enkle "røk"-kjemi i aerosolen, som vist ved mangelen på "Ames test"-aktivitet i de foretrukne utforminger. Selvom de ikke er foretrukket, er andre anordninger som danner aerosol, så som mikrokapsler som sprenges i varme eller fast aerosoldannende substanser innen rammen av denne oppfinnelse, forutsatt at de er i stand til å frigjøre tilstrekkelig aerosoldannende damper til tilfredstill-ende å ligne tobakksrøyk.
Termisk stabile materialer som kan benyttes som bærerstoff eller substrat for den aerosoldannende substans er vel kjent for dem som har fagkunnskap. Nyttige bærerstoffer bør være porøse, og må være i stand til å holde på en aerosoldannende forbindelse og frigjøre en mulig aerosoldannende damp ved oppvarming med brenslet. Nyttige termostabile materialer omfatter adsorberende karboner, så som karboner av porøs kvalitet, grafitt, aktiverte eller ikke-aktiverte karboner og lignende, så som PC-25 og PG-60, tilgjengelig fra Union Carbide Corp., samt SGL-karbon, tilgjengelig fra Calgon Corp. Andre egnede materialer omfatter uorganiske faste stoffer så som keramikk, glass, aluminiumoksyd, vermikulitt, leirer så som bentonitt eller blandinger derav. Karbon og aluminiumoksyd-substrater foretrekkes.
Et særlig nyttig aluminiumoksyd-substrat er et aluminiumoksyd med stort overflateareal (ca. 280 m<2>/g), så som kvaliteten som er tilgjengelig fra Davison Chemical Division of W.R. Grace & Co. under betegnelsen SMR-14-1896. Dette aluminiumoksydet (-14 til +20 U.S. mesh) sintres fortrinnsvis i ca. en time ved en forhøyet temperatur, f.eks. større enn 1000°C, fortrinnsvis fra ca. 1400°C til 1550°C, fulgt av passende vasking og tørring, før bruk.
Det er funnet at egnede partikkelformede substrater også kan dannes av karbon, tobakk eller blandinger av karbon og tobakk, i fortettede partikler i en en-trinns prosess ved bruk av en maskin laget av Fuji Paudal KK fra Japan, og solgt under handelsnavnet "Marumerizer". Dette apparatet er beskrevet i U.S. patent reissue nr. 27.214.
Den aerosoldannende substans eller substanser som benyttes i artiklene ifølge den foreliggende oppfinnelse må være i stand til å danne en aerosol ved temperaturer som foreligger i anordningen som danner aerosol ved oppvarming med det brennende brenselselement. Slike substanser er fortrinnsvis ikke tobakks-holdige, substanser som danner ikke vandige aerosoler og består av karbon, hydrogen og oksygen, men de kan omfatte andre materialer. Slike substanser kan være i fast, halv-fast eller flytende form. Koke- eller sublimerings-punktet til substansen og/eller blandingen av substanser kan variere opp til ca. 500°C. Substanser som har disse egenskaper omfatter: flerverdige alkoholer, så som glycerol, trietylenglykol og propylenglykol, samt alifatiske estere av mono-, di- eller poly-karboksylsyrer, så som metylstearat, dodekandioat, dimetyltetradodekandioat og andre.
De foretrukne aerosoldannende substanser er flerverdige alkoholer eller blandinger av flerverdige alkoholer. Mer foretrukne aerosoldannere velges fra glycerol, trietylenglykol og propylenglykol.
Når et substrat-materiale benyttes som bærerstoff, kan den aerosoldannende substans være dispergert ved enhver kjent teknikk på eller inne i substratet i en konsentrasjon som er tilstrekkelig til å gjennomtrenge eller dekke materialet. For eksempel, kan den aerosoldannende substans påføres i full styrke eller i en fortynnet oppløsning ved dypping, spraying, påføring ved damp eller lignende teknikker. Faste aerosoldannende komponenter kan blandes med substratmaterialet og fordeles jevnt i dette før tilberedning av det endelige substrat.
Mens belastningen av aerosoldannende substans vil variere fra bærerstoff til bærerstoff og fra aerosoldannende substans til aerosoldannende substans, kan mengden av flytende aerosoldannende substanser vanligvis variere fra ca. 20 mg til ca. 140 mg og fortrinnsvis fra ca. 40 mg til ca. 110 mg. Så mye som mulig av aerosoldanneren båret av substratet, bør tilføres brukeren som WTPM. Fortrinnsvis tilføres over ca. 2 vekt%, mer foretrukket over ca. 15 vekt% og mest foretrukket over ca. 20 vekt% av aerosoldanneren båret på substratet, til brukeren som
WTPM.
Anordningen som danner aerosol kan også omfatte ett eller flere flyktige aromastoffer, så som mentol, vanilin, kunstig kaffe, tobakksekstrakter, nikotin, koffein, luter og andre midler som kan gi aroma til aerosolen. Den kan også omfatte alle andre ønskelige flyktige faste eller flytende materialer. Alternativt, kan disse eventuelle midler plasseres mellom anordningen som danner aerosol og munnstykket, så som i et adskilt substrat eller kammer eller belagt på passasjen som fører til munnstykket, eller i den eventuelle tobakksladning.
En særlig foretrukket anordning for å danne aerosol består av det før nevnte aluminiumoksyd-substrat som inneholder spray-tørret tobakksekstrakt, levulinsyre eller glukosepentaacetat, ett eller flere smaksstoffer og en aerosoldanner så som glycerol.
En ladning tobakk som også kan omfatte det virkningsmodifiserende middel i samsvar med den foreliggende oppfinnelse kan benyttes nedover i strømmen fra brenselselementet. I slike tilfeller, suges varme damper gjennom tobakken for å ekstrahere og destillere de flyktige komponenter fra tobakken uten forbrenning eller vesentlig pyrolyse. Således, mottar brukeren en aerosol som inneholder smak og lukt av naturlig tobakk uten de tallrike forbrenningsprodukter som dannes av en vanlig sigarett. Artikler av den type som er omtalt her kan benyttes eller kan modifiseres til bruk som artikler som avleverer medikament, for avlevering av flyktige farmakologiske eller fysiologisk aktive materialer så som efedrin, metaproterenol, terbutalin eller lignende.
Den varmeoverførende del som fortrinnsvis benyttes ved anvendelse av denne oppfinnelse er typisk et rør eller en folie av metall så som dyptrukket aluminiumsfolie, som varierer i tykkelse fra mindre enn ca. 0,01 mm til ca. 0,1 mm, eller mer. Tykkelsen og/eller typen av ledemateriale kan varieres (f.eks. Grafoil, fra Union Carbide) for å oppnå tilnærmet enhver ønsket grad av varmeoverføring.
Som vist i utformingen i fig. 1, er den varmeoverførende del fortrinnsvis i kontakt med eller overlapper ende-delen av brenselselementet og kan danne beholderen som omfatter den aerosoldannende substans. Fortrinnsvis, brer den varmeoverfør-ende del seg ikke over mer enn ca. halvparten av lengden av brensels-elementet. Mer foretrukket overlapper varmeledningsdelen eller er på annen måte i kontakt med ikke mer enn ca. de bakerste 5 mm, fortrinnsvis 2-3 mm av brenselselementet. Foretrukne overdekkende deler av denne type virker ikke inn på påtenningen eller brennings-karakteristika til brenselselementet. Slike deler hjelper til å slukke brenselselementet når det har blitt konsumert til kontaktpunktet med ledningsdelen, ved å tjene til varmeoppsamling. Disse deler stikker heller ikke frem fra den påtente ende av artikkelen selv etter at brensels-elementet er konsumert.
Isolasjonsdelene som benyttes ved bruk av oppfinnelsen, formes fortrinnsvis som en elastisk hylse av ett eller flere lag av et isolerende materiale. Hensiktsmessig er denne hylsen minst ca. 0,5 mm tykk, fortrinnsvis minst ca. 1 mm tykk og fortrinnsvis fra ca. 1,5 til 2,0 mm tykk. Fortrinnsvis går hylsen over mer enn halv lengden til brenselselementet. Mer foretrukket, brer den seg også over nesten hele den ytre overflate av brenselselementet og kapselen til anordningen som danner aerosol. Som vist i utformingen i fig. 1, kan forskjellige materialer benyttes for å isolere disse to komponentene av artikkelen.
Isolasjonsdeler som kan benyttes i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, omfatter generelt uorganiske og organiske fibre så som de som er laget av glass, aluminiumoksyd, siliciumoksyd, vitrøse materialer, mineralull, karboner, silikoner, bor, organiske polymere, cellulose-lignende stoffer o.l. inkludert blandinger av disse materialer. Ikke-fibrøse isolasjonsmaterialer så som siliciumoksydaerogel, perlitt,
glass og lignende kan også benyttes. Foretrukne isolasjonsdeler er elastiske, for å hjelpe til å etterligne følelsen av en vanlig sigarett. Foretrukne isolasjonsmaterialer brenner vanligvis ikke under bruk. Imidlertid, langsomt brennende materialer og særlig materialer som smelter under oppvarming,
så som lavtemperatur-kvaliteter av glassfibre, kan benyttes. Disse materialer tjener primært som en isolasjonshylse, som holder på og dirigerer en vesentlig del av varmen som dannes av det brennende brenselselement til anordningen som danner aerosol. Fordi isolasjonshylsen blir varm nær det brennende brenselselement i en viss grad, kan det også overføre varme til anordningen som danner aerosol.
De nåværende foretrukne isolasjonsfibre er keramiske
fibre, så som glassfibre. To foretrukne glassfibre er eksperi-mentelle materialer produsert av Owens - Corning of Toledo,
Ohio under betegnelsen 6432 og 6437. Andre egnede glassfibre
er tilgjengelige fra the Manning Paper Company of Troy, New York, under betegnelsene Manniglas 1000 og Manniglas 1200. Når det er mulig, foretrekkes glassfibermaterialer som har et lavt mykningspunkt, f.eks. under ca. 650°C.
En rekke kommersielt tilgjengelige uorganiske isolasjonsfibre fremstilles med et bindestoff f.eks., PVA, som tjener til å opprettholde strukturen under behandling. Disse bindemidler som ville gi en skarp aroma ved oppvarming, bør fjernes f.eks. ved oppvarming i luft ved ca. 650°C i opptil 15 minutter før bruk heri. Om ønsket, kan pektin, i opptil 3 vekt% tilsettes til fibrene for å gi mekanisk styrke til hylsen uten å gi skarp aroma.
I de fleste utforminger av oppfinnelsen, vil brensel og anordningen som danner aerosol være tilknyttet et munnstykke, selvom et munnstykke kan leveres separat, f.eks. i form av en sigarettholder til bruk med engangspatroner med brensel/aerosoldanner. Munnstykket kanaliserer den fordampede aerosoldannende substans inn i munnen på brukeren. På grunn av dens lengde,
ca. 35 til 50 mm, holder den også varmen fra ildkjeglen borte fra munn og fingre til brukeren, og gir noe avkjøling av den varme aerosolen før den når brukeren.
Egnede munnstykker bør være inerte når det gjelder de aerosoldannende substanser, bør gi minimalt aerosoltap ved kondensering eller filtrering, og bør være i stand til å motstå temperaturen på grenseflaten med de andre elementene av artikkelen. Foretrukne munnstykker omfatter cellullose-acetat - polypropylenduk-kombinasjonen fra fig. 1 og munnstykkene som er omtalt i Sensabaugh et al., Europeisk patent publikasjon nr. 174.645.
Den totale lengde av artikkelen eller enhver del av denne kan være innpakket i sigarettpapir. Foretrukne papir i enden med brenselselementet bør ikke brenne åpent under brenningen av brenselselementet. I tillegg, bør papiret ha kontrollerbare gløde-egenskaper og bør gi en grå sigarettlignende aske.
I de utforminger som benytter en isolerende hylse hvori papiret brenner bort fra brenselelementet i hylse, oppnås maksimal varmeoverføring fordi luftstrømmen til brenselselementet ikke er begrenset. Imidlertid, kan papir utformes til å forbli fullstendig eller delvis intakt ved påkjenning av varme fra det brennende brenselselement. Slike papir gir anledning til å begrense luftstrømmen til det brennende brenselselement og derved kontrollere temperaturen hvorved brenselselementet brenner og den medfølgende varmeoverføring til anordningen som danner aerosol.
For å redusere forbrenningshastigheten og temperaturen på brenselselementet, og derved holde et lavt CO/C02-forhold, kan et ikke-porøst eller "zero-porosity"-papir behandlet til å være litt porøst, f.eks., ikke brennbart glimmerpapir med en rekke hull, kan benyttes som innpakningslag. Et slikt papir kontrol-lerer varmeavlevering, særlig i de midtre drag (d.v.s. 4-6).
For å gi maksimal aerosol-avlevering, som ellers ville bli fortynnet ved radial (d.v.s. fra utsiden) luftinfiltrering gjennom artikkelen, kan et ikke-porøst papir benyttes fra anordningen som gir aerosol til munnstykket.
Slike papir er kjent i sigarett- og/eller papir-faget og blandinger av slike papir kan benyttes til en rekke funksjonelle virkninger. Foretrukne papir brukt i artiklene ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter "RJR Archer's 8-0560-36 Tipping with Lip Release"-papir, "Ecusta's 646 Plug Wrap" og "ECUSTA 01788" fremstilt av Ecusta fra Pisgah Forest, NC, og "Kimberly-Clark's P868-16-2 og P878-63-5" papir.
Aerosolen som dannes av de foretrukne artikler ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjemisk enkel, består hovedsakelig av luft, oksyder av karbon, aerosoldanner inkludert eventuelle ønskede aromer eller andre ønskede flyktige materialer, vann og spormengder av andre materialer. WTPM som dannes av de foretrukne artikler ifølge denne oppfinnelsen har ingen mutagen virkning målt med Ames test, d.v.s. det er ingen signifikant dose-respons-forbindelse mellom WTPM som dannes av foretrukne artikler ifølge den foreliggende oppfinnelse og antall rever-tanter som forekommer i standard test-mikroorganismer som utsettes for slike produkter. Ifølge skaperne av Ames test, indikerer en signifikant doseavhengig reaksjon tilstedeværelse av mutagene materialer i produktene som testes. Se Ames et al.. Mut. Res.. 31: 347 - 364 (1975); Nagao et al., Mut. Res.. 42: 335 (1977).
En videre fordel med de foretrukne utforminger ifølge den foreliggende oppfinnelse, er den relative mangel på aske som dannes under bruk i sammenligning med aske fra en vanlig sigarett. Mens det foretrukne karbonbrensel-element brennes, overføres det i alt vesentlig til karbonoksyder, med relativt liten askedannelse, og det er således ikke nødvendig å kvitte seg med asken under bruk av artikkelen.
Røykeartikler ifølge den foreliggende oppfinnelse som benytter virkningsmodifiserende midler så som levulinsyre og glukosepentaacetat blir videre illustrert med referanse til de følgende eksempler, som hjelper til med forståelsen av den foreliggende oppfinnelse, men som ikke må tolkes som begrensning av denne. Alle prosentdeler angitt her, er hvis ikke annet er angitt, i vekt%. Alle temperaturer er uttrykt i grader Celsius og er ikke korrigert. I alle tilfeller, har artiklene en diameter på ca. 7 - 8 mm, diameteren på en vanlig sigarett.
EKSEMPEL 1
Røykeartikler tilsvarende figur 1 ble laget på følgende måte.
A. Tilbereding av brenselskilde
"Grand Prairie Canadian (GPC) Kraft paper (non-talc grade)" laget av løvtre og anskaffet fra Buckeye Cellulose Corp., Memphis, TN, ble skåret i strimler og plassert inne i en rustfri stålovn med diameter 228,6 mm (9") og dybde 228,6 mm (9"). Ovnskammeret ble gjennomstrømmet med nitrogen, og ovns-temperaturen ble hevet til 200°C og holdt der i 2 timer. Temperaturen i ovnen ble deretter øket med en hastighet på 5°C pr. time til 350°C og ble holdt ved 350°C i 2 timer. Temperaturen i ovnen ble deretter øket med 5°C pr. time til 750°C for å pyrolysere cellulosen ytterligere. Igjen ble ovnen holdt ved temperaturen i 2 timer for å sikre uniform oppvarming av karbonet. Ovnen ble deretter avkjølt til romtemperatur og karbonet ble malt til et fint pulver (mindre enn 400 mesh) med bruk av en "Trost" mølle. Dette pulveriserte karbon (CGPC)
hadde en pakket tetthet på 0,6 g/cm<3>og hydrogen pluss oksygen-nivå på 4 %.
Ni deler av dette karbonpulveret ble blandet med en del SCMC pulver, K2C03ble tilsatt i 1 vekt%, og vann ble tilsatt for å lage en tynn oppslemming som deretter ble støpt i et flak og tørret. Det tørrede flak ble deretter på ny malt til et fint pulver og tilstrekkelig vann ble tilsatt til å lage en plastisk blanding som var stiv nok til å holde sin form etter ekstrusjon, f.eks., vil en kule av blandingen bare vise liten tendens til å flyte i løpet av en dag. Denne plastiske blanding ble deretter i en blande-ekstruder ved romtemperatur. Dysen som former det utpressede hadde avsmalnende overflater for å lette glatt strøm av den plastiske masse. Et lavt trykk (mindre enn 7,03 x IO<6>kg/m<2>eller 5 tonn pr. tomme) ble anvendt på den plastiske massen for å presse den gjennom en dyse på 4,6 mm i diameter. Den våte stangen fikk deretter tørke ved romtemperatur over natten. For å sikre at den var fullstendig tørr, ble den deretter plassert i en ovn ved 80°C i 2 timer. Denne tørrede stang hadde en egenvekt på 0,85 g/cm<3>, en diameter på 4,5 mm og en urundhet på ca. 3 %.
Den tørre, utpressede stang ble skåret i 10 mm lengder og syv 0,2 mm hull ble boret gjennom lengden på stangen i et tett arrangement med en kjernediameter (d.v.s. diameteren av den minste sirkel som vil omskrive hullene i brenselselementet) på rundt 2,6 mm og avstand mellom hullene på ca. 0,3 mm.
B. Spraytørret ekstrakt
Tobakk (Burely, Flue Cured, Turkish, etc.) ble malt til et middels støv og ekstrahert med vann i en rustfri ståltank i en konsentrasjon fra ca. 100 til 150 g tobakk pr. liter vann (1 til 1,5 pounds tobakk pr. gallon vann). Ekstraksjonen foregikk ved omgivelsens temperatur med bruk av mekanisk risting i fra ca. 1 time til ca. 3 timer. Blandingen ble sentrifugert for å fjerne suspenderte faste stoffer og det vandige ekstrakt ble spraytørret ved kontinuerlig pumping av den vandige oppløsning på en vanlig spraytørrer, så som en "Anhydro Size No. 1", med innføringstemperatur fra rundt 215 - 230°C, og oppsamling av det tørrede pulvermaterialet ved utløpet av tørreren. Utløps-temperaturen varierte fra rundt 82 - 90°C.
C. Tilbereding av substrat
Aluminiumoksyd med stort overflateareal (overflateareal = 280 m<2>/g) fra W.R. Grace & Co. (betegnet SMR-14-1896), med en "mesh-size" fra -8 til +14 (U.S.), ble sintret ved en gjennomvarmingstemperatur på opptil 1400°C i ca. 1 time og avkjølt. Overflatearealet på det modifiserte aluminiumoksyd var ca. 4,0 m<2>/g.Aluminiumoksydet ble vasket med vann og tørret. Til aluminiumoksydet (179 mg) ble det tilsatt følgende komponenter: 29 mg spraytørret tobakk; 40 mg glycerol; 32 mg trietylenglykol og 9 mg 1,3-butylenglykol og 1,2 mg levulinsyre.
D. Aerosoldanner
Metallbeholderene for substratet var 30 mm lange spiral-snodde aluminiumrør anskaffet fra Niemand, Inc., med en diameter på rundt 4,5 mm. Alternativt, kan en dypt-trukket kapsel fremstilt av aluminiumrør rundt 0,1016 mm (4 mil) tykt, rundt 32 mm i lengde, med en ytre diameter på 4,5 mm, benyttes. Den ene enden av disse rørene ble foldet for å forsegle munnstykket på kapselen. Den forseglede enden av kapselen ble utstyrt med to spaltelignende åpninger (hver rundt 0,65 x 3,45 mm, med avstand fra hverandre på ca. 1,14 mm) for å tillate passasje av aerosolblanderen til brukeren. Ca. 170 mg av det modifiserte aluminiumoksyd ble brukt til å fylle hver av beholderene. Etter at metallbeholderene var fyllt, ble hver forbundet med et brenselselement ved å stikke ca. 2 mm av brenselselementet inn i den åpne enden på beholderen.
E. Isolerende h<y>lse
Brenselselement-kapsel-kombinasjonen ble pakket inn ved brenselselementenden med en 10 mm lang glassfiberhylse fra Owens-Corning 6437 (med et mykningspunkt på ca. 650°C), med 4 vekt% pektinbindestoff, til en diameter på rundt 7,5 mm og pakket inn i P878-63-5-papir.
F. Tobakkshylse
En tobakksstang med diameter 7,5 mm (28 mm lang) med innpakning av "646 plug wrap" (f.eks. fra en ikke-filter sigarett) ble med en sonde endret til å ha en langsgående passasje (ca. 4,5 mm i diameter).
G. Montasje
Brenselselement-kapsel kombinasjonen med hylse ble satt
inn i tobakksstangens passasje inntil glassfiberhylsen støtte mot tobakken. Glassfiber og tobakksdelene ble pakket inni Kimberly-Clark P878-16-2.
Et munnstykke av celluloseacetat (30 mm langt) pakket inn
i "646 plug wrap", lik det vist i fig. 1, ble forent med et filterelement (10 mm langt) ved bruk av RJR Archer Inc. 8— 0560-36 med "lip release"-papir satt på ytterst.
Den sammensatte munnstykkedel ble festet til brenselselement-kapsel-seksjonen med hylse ved bruk av et lite avsnitt av hvitt papir og lim.
Sansemessig bedømmelse av røykeartikkelen ovenfor indikerte at artikkelen gir brukeren en bløt røyklignende følelse i halsen og en behagelig tobakkslignende ettersmak.
EKSEMPEL II
Røykeartikler ble fremstilt hovedsakelig som i eksempel I, bortsett fra at 255 mg av et behandlet PG-60 granulert karbon ble fyllt i kapselen. PG-60 ble behandlet for å lage det egnet til bruk som aerosoldannende substrat ved å varme opp materialet i en ikke oksyderende atmosfære i ca. en time ved forhøyet temperatur, f.eks. ved ca. 2500°C, fulgt av passende vasking og tørring. Overflatearealet av det behandlede karbon var mindre enn ca. 200 m<2>/g. Substratmaterialet inneholdt 11,3 vekt% av spraytørret tobakk, 18,8 vekt% glycerol og 1,5 vekt% levulinsyre. Et tilsvarende sett artikler som ikke inneholdt noe virknings-modif iserende middel ble tilberedt.
Når artiklene ovenfor ble røyket under FTC-betingelser og sammenlignet med en vanlig sigarett (Camel Lights), ble det funnet at pH i hovedstrømsaerosolen dannet av artikkelen som inneholdt levulinsyre, lignet sterkt pH i en vanlig sigarett, d.v.s. mellom ca. 5,6 og 6,5. Artiklene som ikke inneholdt noe virkningsmodifiserende middel hadde en pH mellom 5,5 og 8,5 i løpet av ca. 8 drag. pH-målinger ble gjort som beskrevet i Sensabaugh and Cundiff, se ovenfor.
EKSEMPEL III
Foretrukne sigarett-lignende røykeartikler av hovedsakelig den type som er illustrert i fig. 1, fremstilles på følgende måte.
Brenselselementet (10 mm langt, 4,5 mm y.d.) med en tilsynelatende (ikke pakket) tetthet på ca. 0,8 6 g/cm<3>, ble tilberedt av karbon (90 vekt%), SCMC bindemiddel (10 vekt%) ogK2C03(1 vekt%).
Karbonet ble tilberedt ved å karbonisere et "Grand Prairie Canadian Kraft"-løvtrepapir av kvalitet som ikke inneholdt
talk, under dekke av nitrogen, ved en trinnvis temperaturøkning på ca. 10°C pr. time til en endelig karboniseringstemperatur på 750°C.
Etter avkjøling under nitrogen til mindre enn ca. 35°C,
ble karbonet malt til "mesh size" på minus 200. Det pulveriserte karbon ble deretter varmet til en temperatur på opptil 850°C
for å fjerne flyktige stoffer.
Etter avkjøling under nitrogen til mindre enn ca. 35°C,
ble karbonet malt til et fint pulver, d.v.s. et pulver som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse fra ca. 0,1 til 50 mikron.
Dette fine pulver ble blandet med Hercules 7HF SCMC bindemiddel (9 deler karbon : 1 del bindemiddel), 1 vekt%
K2CO3, og tilstrekkelig vann til å lage en stiv, deiglignende pasta.
Brenselselementer ble ekstrudert av denne pastaen, med syv store sentrale hull, hver på ca. 0,53 mm (0,021 inch) i diameter og seks perifere hull hver rundt 0,25 mm (0,01 inch) i diameter som vist i fig. IA. Vevstykkelsen eller avstanden mellom de indre hull var rundt 0,20 mm (0,008 inch) og den ytre vevstykkelse (avstanden mellom periferien og hullene) var 0,48 mm (0,019 inch).
Disse brenselselementer ble deretter varmtørret under nitrogenatmosfære ved 900°C i tre timer etter dannelse.
Kapselen brukt for å lage den illustrerte røykeartikkel ble fremstilt av dyptrukket aluminium. Kapselen hadde en gjennomsnittlig veggtykkelse på rundt 0,01 mm (0,004 inch), og var ca. 30 mm i lengde, med en ytre diameter på rundt 4,5 mm. Den bakre ende av beholderen ble forseglet bortsett fra to spaltelignende åpninger (hver rundt 0,65 x 3,45 mm, i avstand 1,14 mm fra hverandre) for å tillate passasje av aerosoldanneren til brukeren.
Substratmaterialet for anordningen som lager aerosol var W.R. Grace's SMR 14-896 aluminiumoksyd med stort overflateareal (overflateareal = 280 m<2>/g), med en "mesh size" fra -14, til +20 (U.S.). Før bruk her ble dette aluminiumoksydet sintret i ca. 1 time ved en gjennomvarmingstemperatur som varierte fra ca. 1400°C til 1550°C. Etter avkjøling, ble dette aluminiumoksydet vasket med vann og tørret.
Det sintrede aluminiumoksyd ble forent i en to-trinns metode med ingrediensene vist i tabell I i de angitte forhold.
Det spraytørrede ekstrakt er den tørre pulverrest som er resultatet av inndamping av en vandig tobakksekstraktoppløsning. Den inneholder vannoppløselige tobakkskomponenter. Aromablan-dingen er en blanding av aromastoffer som etterligner smaken av sigarettrøyk. Et slikt materiale brukt her, ble anskaffet fra Firmenich i Geneve, Sveits under betegnelsen T69-22.
I det første trinn, ble det spraytørrede tobakksekstrakt blandet med tilstrekkelig vann til å danne en oppslemming. Denne oppslemming ble deretter påført aluminiumoksyd-substratet ved blanding inntil oppslemmingen var jevnt absorbert av aluminiumoksydet. Det behandlede aluminiumoksyd ble deretter tørret for å redusere fuktighetsinnholdet til ca. 1 vekt%. I det andre trinn ble dette behandlede aluminiumoksyd blandet med en kombinasjon av de andre angitte ingredienser inntil væsken var jevnt absorbert inne i aluminiumoksyd-bærestoffet.
Kapselen ble fyllt med ca. 325 mg av dette substratmateriale.
Et brenselselement tillaget som ovenfor, ble satt inn i den åpne enden på den fyllte kapsel i en dybde på ca. 3 mm. Brenselselement-kapsel kombinasjonen ble overtrukket i brenselselement-enden med en 10 mm lang glassfiberhylse av Owens-Corning 6437 (som har et mykningspunkt rundt 650°C), med 4 vekt% pektinbindestoff, til en diameter på rundt 7,5 mm. Glassfiberhylsen ble deretter pakket inn i Kimberly-Clark's P878-63-5-papir.
En tobakksstav med diameter 7,5 mm (28 mm lang) med et omslag av "Ecusta 646 plug wrap" ble tillaget så den hadde en langsgående passasje (rundt 4,5 mm diameter). Brenselselement-kapsel-kombinasjonen med hylse ble satt inn i tobakksstavens passasje inntil glassfiberhylsen møtte tobakken. Seksjonene med hylse ble føyet sammen med Kimberly-Clark's P850-208-papir (en versjon i industriell målestokk av deres P878-16-2-papir).
Et munnstykke av typen illustrert i fig. 1 ble konstruert ved å forene to deler; (1) en hul sylinder av celluloseacetat
(10 mm langt/7,5 mm ytre diameter/4,5 mm indre diameter)
innhyllet i "646 plug wrap"; og (2) et avsnitt med "non-woven) polypropylenduk, rullet i en 30 mm lang, 7,5 mm diameter sylinder pakket inn i Kimberly-Clark's P850-186-2-papir, med en felles innpakning av Kimberly-Clark's P850-186-2.
Den forente munnstykkedel ble festet til brenselselement-kapsel-seksjonen med hylse med en endelig innpakning av RJR Archer Inc. 8-0560-36 med "lip release" papir på tuppen.
Den foreliggende oppfinnelse er beskrevet i detalj inkludert de foretrukne utforminger av denne. Imidlertid, vil det være klart at de som har fagkunnskap, ved betraktning av den foreliggende beskrivelse, kan gjøre endringer og/eller forbedringer av denne oppfinnelsen og likevel være innen ramme og ånd av denne oppfinnelsen slik den er fremsatt i de følgende krav.

Claims (12)

1. Røykeartikkel som består av: (a) et brenselselement uten tobakk; og (b) en fysisk adskilt anordning for å danne aerosol som omfatter et aerosoldannende materiale, karakterisert ved at artikkelen omfatter et middel valgt fra gruppen av levulinsyre, et karbohydratesteracetat, et karbohydratesterlevulinat eller blandinger derav.
2. Røykeartikkel i henhold til krav 1, karakterisert ved at middelet inneholdes i anordningen som danner aerosol.
3. Røykeartikkel i henhold til krav 1, karakterisert ved at karbonhydratesteracetatet velges fra gruppen glukosepentaacetat, sukroseoktaacetat og fruktosepentaacetat.
4. Røykeartikkel i henhold til krav 1, karakterisert ved at middelet er levulinsyre.
5. Røykeartikkel i henhold til krav 3, karakterisert ved at at middelet er glukosepentaacetat.
6. Røykeartikkel i henhold til krav 1, 2, 3, 4 eller 5, karakterisert ved at middelet er innlemmet i artikkelen i en mengde tilstrekkelig til å gi en pH i røyken på mellom 4,0 og 7,5.
7. Røykeartikkel i henhold til krav 1, 2, 3, 4 eller 5, karakterisert ved at middelet er innlemmet i artikkelen i en mengde tilstrekkelig til å gi en pH i røyken på mellom ca. 5,5 og 7,0.
8. Røykeartikkel i henhold til krav 1, 2, 3, 4 eller 5, karakterisert ved at brenselselementet er karbonholdig.
9. Røykeartikkel i henhold til krav 1, 2, 3, 4 eller 5, karakterisert ved at anordningen som danner aerosol omfatter et substratmateriale som bærer et aerosoldannende materiale, og substratmaterialet velges fra karbon eller aluminiumoksyd.
10. Røykeartikkel i henhold til krav 9, karakterisert ved at middelet bæres av substratet og mengden av middel som benyttes, i vekt% av det aerosolbærende substrat er i området mellom ca. 0,01 og ca. 8,0.
11. Røykeartikkel i henhold til krav 9, karakterisert ved at middelet bæres av substratet og mengden av middelet som anvendes, i vekt% av det aerosolbærende substrat, er i området mellom ca. 0,1 og ca. 3,0.
12. Røykeartikkel i henhold til krav 9, karakterisert ved at middelet bæres av substratet og mengden av middel som anvendes, i vekt% av det aerosolbærende substrat, er i området mellom ca. 0,4 og ca. 2,5.
NO875177A 1986-12-12 1987-12-11 Virkningsmodifiserende middel for bruk ved roeykeartikler. NO875177L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94081886A 1986-12-12 1986-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO875177D0 NO875177D0 (no) 1987-12-11
NO875177L true NO875177L (no) 1988-06-13

Family

ID=25475475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO875177A NO875177L (no) 1986-12-12 1987-12-11 Virkningsmodifiserende middel for bruk ved roeykeartikler.

Country Status (23)

Country Link
US (1) US5133368A (no)
EP (1) EP0270944A3 (no)
JP (1) JPS63167785A (no)
KR (1) KR880007020A (no)
CN (1) CN87107454A (no)
AU (1) AU8211587A (no)
BG (1) BG47024A3 (no)
BR (1) BR8706704A (no)
CA (1) CA1318561C (no)
DD (1) DD286104A5 (no)
DK (1) DK649987A (no)
FI (1) FI875451A (no)
HU (1) HUT47015A (no)
IE (1) IE873108L (no)
IL (1) IL84516A0 (no)
MA (1) MA21129A1 (no)
NO (1) NO875177L (no)
PL (1) PL269373A1 (no)
PT (1) PT86351B (no)
SU (1) SU1641183A3 (no)
TR (1) TR23217A (no)
YU (1) YU221187A (no)
ZA (1) ZA878850B (no)

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827461A1 (de) * 1988-07-04 1990-01-11 Anna Wellhausen Alternativ-zigarette ohne tabak und nikotin mit selbstaendig anzuendbarer, fein-aromatisierter glutzone und individueller inhalationszone
US5345951A (en) 1988-07-22 1994-09-13 Philip Morris Incorporated Smoking article
US4991606A (en) 1988-07-22 1991-02-12 Philip Morris Incorporated Smoking article
US4981522A (en) * 1988-07-22 1991-01-01 Philip Morris Incorporated Thermally releasable flavor source for smoking articles
US4966171A (en) 1988-07-22 1990-10-30 Philip Morris Incorporated Smoking article
US4955397A (en) * 1989-07-10 1990-09-11 Brown & Williamson Tobacco Corporation Cigarette
US5188130A (en) 1989-11-29 1993-02-23 Philip Morris, Incorporated Chemical heat source comprising metal nitride, metal oxide and carbon
US5546965A (en) * 1994-06-22 1996-08-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette with improved fuel element insulator
WO1999034697A1 (en) 1998-01-06 1999-07-15 Philip Morris Products Inc. Cigarette having reduced sidestream smoke
US7766013B2 (en) * 2001-06-05 2010-08-03 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Aerosol generating method and device
US7458374B2 (en) 2002-05-13 2008-12-02 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Method and apparatus for vaporizing a compound
US7645442B2 (en) 2001-05-24 2010-01-12 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Rapid-heating drug delivery article and method of use
US20070122353A1 (en) 2001-05-24 2007-05-31 Hale Ron L Drug condensation aerosols and kits
US6532965B1 (en) * 2001-10-24 2003-03-18 Brown & Williamson Tobacco Corporation Smoking article using steam as an aerosol-generating source
BR0215716B1 (pt) * 2002-05-13 2011-01-11 inalador.
US20040105818A1 (en) 2002-11-26 2004-06-03 Alexza Molecular Delivery Corporation Diuretic aerosols and methods of making and using them
US7913688B2 (en) 2002-11-27 2011-03-29 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Inhalation device for producing a drug aerosol
EP1625334B9 (en) 2003-05-21 2012-07-25 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Percussively ignited self-contained heating unit
US7540286B2 (en) 2004-06-03 2009-06-02 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Multiple dose condensation aerosol devices and methods of forming condensation aerosols
US9675109B2 (en) 2005-07-19 2017-06-13 J. T. International Sa Method and system for vaporization of a substance
US10244793B2 (en) 2005-07-19 2019-04-02 Juul Labs, Inc. Devices for vaporization of a substance
ES2594867T3 (es) 2007-03-09 2016-12-23 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Unidad de calentamiento para usar en un dispositivo de administración de fármaco
CN104906669A (zh) * 2007-03-30 2015-09-16 菲利普莫里斯生产公司 用于输送药剂的装置和方法
EP2070682A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-17 Philip Morris Products S.A. Process for the production of a cylindrical article
US8991402B2 (en) 2007-12-18 2015-03-31 Pax Labs, Inc. Aerosol devices and methods for inhaling a substance and uses thereof
UA105038C2 (uk) 2009-03-17 2014-04-10 Філіп Морріс Продактс С.А. Система для утворення аерозолю нікотину, одержаного з тютюну
AU2010295883B2 (en) 2009-09-16 2015-08-20 Philip Morris Products Sa Improved device and method for delivery of a medicament
US9034106B2 (en) * 2010-03-26 2015-05-19 Philip Morris Usa Inc. Smoking article including alkanoylated glycoside
UA111622C2 (uk) 2011-09-06 2016-05-25 Брітіш Амерікан Тобакко (Інвестментс) Лімітед Пристрій для нагрівання та спосіб нагрівання курильного матеріалу
US10517530B2 (en) 2012-08-28 2019-12-31 Juul Labs, Inc. Methods and devices for delivering and monitoring of tobacco, nicotine, or other substances
GB201217067D0 (en) 2012-09-25 2012-11-07 British American Tobacco Co Heating smokable material
US10279934B2 (en) 2013-03-15 2019-05-07 Juul Labs, Inc. Fillable vaporizer cartridge and method of filling
US10512282B2 (en) 2014-12-05 2019-12-24 Juul Labs, Inc. Calibrated dose control
US10653180B2 (en) 2013-06-14 2020-05-19 Juul Labs, Inc. Multiple heating elements with separate vaporizable materials in an electric vaporization device
RU2659887C2 (ru) 2013-05-06 2018-07-04 Джуул Лэбз, Инк. Составы на основе солей никотина для аэрозольных устройств и способы их применения
GB201311620D0 (en) 2013-06-28 2013-08-14 British American Tobacco Co Devices Comprising a Heat Source Material and Activation Chambers for the Same
WO2015009862A2 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Altria Client Services Inc. Liquid aerosol formulation of an electronic smoking article
MY186800A (en) * 2013-09-19 2021-08-21 Philip Morris Products Sa Aerosol-generating system for generating nicotine salt particles
IL308151A (en) 2013-12-05 2023-12-01 Juul Labs Inc Liquid preparations of nicotine for spray devices and methods
US20160366947A1 (en) 2013-12-23 2016-12-22 James Monsees Vaporizer apparatus
US10159282B2 (en) 2013-12-23 2018-12-25 Juul Labs, Inc. Cartridge for use with a vaporizer device
USD825102S1 (en) 2016-07-28 2018-08-07 Juul Labs, Inc. Vaporizer device with cartridge
US10058129B2 (en) 2013-12-23 2018-08-28 Juul Labs, Inc. Vaporization device systems and methods
US10076139B2 (en) 2013-12-23 2018-09-18 Juul Labs, Inc. Vaporizer apparatus
USD842536S1 (en) 2016-07-28 2019-03-05 Juul Labs, Inc. Vaporizer cartridge
PT3508080T (pt) 2013-12-23 2021-03-02 Juul Labs Int Inc Sistemas e métodos de dispositivo de vaporização
US11478021B2 (en) 2014-05-16 2022-10-25 Juul Labs, Inc. Systems and methods for aerosolizing a vaporizable material
GB201500582D0 (en) 2015-01-14 2015-02-25 British American Tobacco Co Apparatus for heating or cooling a material contained therein
US10154689B2 (en) * 2015-06-30 2018-12-18 R.J. Reynolds Tobacco Company Heat generation segment for an aerosol-generation system of a smoking article
CN105029678A (zh) * 2015-07-24 2015-11-11 广东中烟工业有限责任公司 一种烟草复合添加剂及其应用
US11924930B2 (en) 2015-08-31 2024-03-05 Nicoventures Trading Limited Article for use with apparatus for heating smokable material
US20170055584A1 (en) 2015-08-31 2017-03-02 British American Tobacco (Investments) Limited Article for use with apparatus for heating smokable material
US20170055575A1 (en) 2015-08-31 2017-03-02 British American Tobacco (Investments) Limited Material for use with apparatus for heating smokable material
US11641874B2 (en) * 2015-09-09 2023-05-09 R.J. Reynolds Tobacco Company Flavor delivery article
US20170119046A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 British American Tobacco (Investments) Limited Apparatus for Heating Smokable Material
US20170119047A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 British American Tobacco (Investments) Limited Article for Use with Apparatus for Heating Smokable Material
MX2018009703A (es) 2016-02-11 2019-07-08 Juul Labs Inc Cartuchos de fijacion segura para dispositivos vaporizadores.
UA125687C2 (uk) 2016-02-11 2022-05-18 Джуул Лебз, Інк. Заповнювальний картридж випарного пристрою та способи його заповнення
US10405582B2 (en) 2016-03-10 2019-09-10 Pax Labs, Inc. Vaporization device with lip sensing
USD849996S1 (en) 2016-06-16 2019-05-28 Pax Labs, Inc. Vaporizer cartridge
USD851830S1 (en) 2016-06-23 2019-06-18 Pax Labs, Inc. Combined vaporizer tamp and pick tool
USD848057S1 (en) 2016-06-23 2019-05-07 Pax Labs, Inc. Lid for a vaporizer
USD836541S1 (en) 2016-06-23 2018-12-25 Pax Labs, Inc. Charging device
US11660403B2 (en) 2016-09-22 2023-05-30 Juul Labs, Inc. Leak-resistant vaporizer device
CN108244706B (zh) * 2016-12-29 2024-01-09 上海烟草集团有限责任公司 烟支组件
GB201705152D0 (en) * 2017-03-30 2017-05-17 British American Tobacco Investments Ltd An article for use with an apparatus for heating an aerosol generating agent
USD887632S1 (en) 2017-09-14 2020-06-16 Pax Labs, Inc. Vaporizer cartridge
CN111053277A (zh) * 2018-10-15 2020-04-24 上海新型烟草制品研究院有限公司 一种加热不燃烧气溶胶生成制品
JP2022506527A (ja) 2018-11-05 2022-01-17 ジュール・ラブズ・インコーポレイテッド 気化器デバイス用のカートリッジ
CN113151307B (zh) * 2021-06-11 2022-09-30 云南中烟工业有限责任公司 一种烟草乙烯响应转录因子相关的基因及其应用

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2907686A (en) * 1954-12-23 1959-10-06 Henry I Siegel Cigarette substitute and method
US3136319A (en) * 1962-12-13 1964-06-09 Brown & Williamson Tobacco Smoking tobacco product having menthyl keto ester additive
US3258015A (en) * 1964-02-04 1966-06-28 Battelle Memorial Institute Smoking device
US3356094A (en) * 1965-09-22 1967-12-05 Battelle Memorial Institute Smoking devices
US3516417A (en) * 1968-04-05 1970-06-23 Clayton Small Moses Method of smoking and means therefor
USRE27214E (en) * 1968-05-31 1971-11-02 Method and apparatus for making spherical granules
BE788198A (fr) * 1971-09-08 1973-02-28 Ici Ltd Melange a fumer ameliore
BE791554A (fr) * 1971-11-19 1973-05-17 Haarmann & Reimer Gmbh Produits a fumer
IE37524B1 (en) * 1972-04-20 1977-08-17 Gallaher Ltd Synthetic smoking product
US4044777A (en) * 1972-04-20 1977-08-30 Gallaher Limited Synthetic smoking product
GB1398177A (en) * 1972-12-04 1975-06-18 Ici Ltd Smoking mixtures
JPS5154997A (en) * 1974-11-11 1976-05-14 Daicel Ltd Tabakososeibutsuno seizohoho
US4286604A (en) * 1976-10-05 1981-09-01 Gallaher Limited Smoking materials
US4079742A (en) * 1976-10-20 1978-03-21 Philip Morris Incorporated Process for the manufacture of synthetic smoking materials
US4125118A (en) * 1977-01-04 1978-11-14 Tenneco Chemicals, Inc. Smoking compositions
US4256126A (en) * 1978-08-02 1981-03-17 Philip Morris Incorporated Smokable material and its method of preparation
US4284089A (en) * 1978-10-02 1981-08-18 Ray Jon P Simulated smoking device
EP0012595B1 (en) * 1978-12-11 1983-02-16 Gallaher Limited Method of making a smoking product
GB2064296B (en) * 1979-11-16 1983-06-22 Imp Group Ltd Cigarette or cigarette-like device which produces aerosol in smoke
US4391285A (en) * 1980-05-09 1983-07-05 Philip Morris, Incorporated Smoking article
US4474191A (en) * 1982-09-30 1984-10-02 Steiner Pierre G Tar-free smoking devices
DE3382221D1 (de) * 1982-12-16 1991-04-25 Philip Morris Prod Verfahren zur herstellung einer kohlehitzequelle und ein diese quelle und einen geschmackstoffgenerator enthaltender raucherartikel.
IE65679B1 (en) * 1984-09-14 1995-11-15 Reynolds Tobacco Co R Cigarette type smoking article
US4793365A (en) * 1984-09-14 1988-12-27 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article

Also Published As

Publication number Publication date
US5133368A (en) 1992-07-28
BG47024A3 (en) 1990-04-16
PT86351A (en) 1988-01-01
NO875177D0 (no) 1987-12-11
ZA878850B (en) 1988-05-26
IE873108L (en) 1988-06-12
FI875451A0 (fi) 1987-12-11
IL84516A0 (en) 1988-04-29
DD286104A5 (de) 1991-01-17
KR880007020A (ko) 1988-08-26
EP0270944A3 (en) 1989-03-15
BR8706704A (pt) 1988-07-19
PL269373A1 (en) 1988-10-13
CN87107454A (zh) 1988-06-22
EP0270944A2 (en) 1988-06-15
JPS63167785A (ja) 1988-07-11
FI875451A (fi) 1988-06-13
CA1318561C (en) 1993-06-01
TR23217A (tr) 1989-06-21
AU8211587A (en) 1988-06-16
SU1641183A3 (ru) 1991-04-07
HUT47015A (en) 1989-01-30
DK649987A (da) 1988-06-13
DK649987D0 (da) 1987-12-10
MA21129A1 (fr) 1988-07-01
YU221187A (en) 1988-12-31
PT86351B (pt) 1990-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO875177L (no) Virkningsmodifiserende middel for bruk ved roeykeartikler.
DK171264B1 (da) Rygevare med forbedret brændstofelement
DK174292B1 (da) Rygevare
US5020548A (en) Smoking article with improved fuel element
US5105831A (en) Smoking article with conductive aerosol chamber
US4858630A (en) Smoking article with improved aerosol forming substrate
US5033483A (en) Smoking article with tobacco jacket
US4756318A (en) Smoking article with tobacco jacket
US4928714A (en) Smoking article with embedded substrate
AU609678B2 (en) Smoking article with improved wrapper
US4819665A (en) Aerosol delivery article
US5042509A (en) Method for making aerosol generating cartridge
DK166707B1 (da) Rygevare
US4854331A (en) Smoking article
US5060666A (en) Smoking article with tobacco jacket
NO167352B (no) Roeykeartikkel med forbedret munnstykke.
NO174871B (no) Röykeartikkel omfattende et brennbart brenselelement
NO167952B (no) Roeykeartikkel med forbedrede midler for avgivelse av smaksstoffer.