PL157649B1 - Smoking product - Google Patents

Abstract

1 . Wyrób do palenia zawierajacy palny element paliwowy, korzystnie weglowy ele- ment paliwowy, zaopatrzony w rociagajace sie wzdluz przechodzacych przez niego kanaly i fizycznie oddzielone srodki generujace aero- zol, zawierajace substancje tworzaca aerozol, umieszczone pomiedzy elementem paliwowym i koncem od strony ust wyrobu, znamienny tym, ze rozciagajace sie wzdluz, przechodzace przez element paliwowy kanaly umieszczone sa blisko siebie, tak ze podczas palenia lacza sie w jeden kanal, co najmniej przy palacym sie koncu elementu paliwowego. FIG 7B (51) IntCl5: A24D 1/18 (22) D ata zgloszenia: 25.08.1986 Wyrób do palenia (62) N um er zgloszenia, z którego nastapilo wydzielenie: 261175 ( 7 3 ) Uprawniony z patentu: R. J. Reynolds Tobacco Company, Winston Salem. US (74) Pelnomocnik: PATPOL Spólka z o . o., Warszawa, PL Pierwszenstwo: 26.08.1985,US,769532 Zgloszenie ogloszono: 09.03.1987 BUP 18/87 O udzieleniu patentu ogloszono: 30.06.1992 W U P 06/92 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

* * * Przedmiotem wynalazku jest wyrób do palenia typu postaci papierosa, który wytwarza aerozol przypominajacy dym tytoniowy i który zawiera zasadniczo zmniejszone ilosci produk- tów niecalkowitego spalania i pirolizy niz zwykle wytwarzane przez konwencjonalne papierosy.Pomimo dziesiatków prób nie ma na rynku wyrobu do palenia, który dostarcza przyjem- nosci zwiazanej z konwencjonalnym paleniem papierosa bez szkodliwego wydzielania znacznych ilosci produktów nie calkowitego spalania i pirolizy wytwarzanych przez konwencjonalne papierosy.W opisie patentowym nr 154 008 opisano wyrób do palenia, zawierajacy element paliwowy zaopatrzony w rozciagajace sie wzdluz kanaly i fizycznie oddzielony element generujacy aero- zol, umieszczone pomiedzy elementem paliwowym i koncem od strony ust wyrobu.Przedmiotem wynalazku jest wyrób do palenia, zawierajacy palny element paliwowy, korzystnie weglowy element paliwowy, zaopatrzony w rozciagajace sie wzdluz, przechodzace przez niego kanaly i fizycznie oddzielone srodki generujace aerozol, zawierajace substancje tworzaca aerozol, umieszczone pomiedzy elementem paliwowym i koncem od strony ust wyrobu, w którym nowoscia jest fakt, ze rozciagajace sie wzdluz, przechodzace przez element paliwowy kanaly umieszczone sa blisko siebie tak, ze podczas palenia lacza sie w jeden kanal, co naj- mniej przy palacym sie koncu elementu paliwowego.Korzystnie wyrób zawiera co najmniej piec rozciagajacych sie wzdluz, przechodzacych przez element paliwowy kanalów i umieszczonych blisko siebie tak, ze podczas palenia lacza sie w jeden kanal, co najmniej przy palacym sie koncu elementu paliwowego.Tego rodzaju konfiguracja kanalów Jest rozwiazaniem nowym, dotychczas nie ujawnionym. Konfiguracja ta pozwala na znaczne zmniejszenie sie ilosci CO wydzielanego przez element paliwowy podczas jego palenia. Korzysci te szczególowo przedyskutowano w dalszej czesci opisu Wyroby do palenia wedlug wynalazku sa zdolne do wytwarzania zasadniczych ilosci aerozolu zarówno poczatkowo Jak i w czasie trwalosci uzytecznej wyrobu i sa zdolne do dostar- czania uzytkownikowi wrazenia i przyjemnosci palenia papierosa. Aerozol wytwarzany przez srodki generujace aerozol Jest produkowany bez znaczacej degradacji termicznej i jest korzyst nie dostarczany palaczowi z zasadniczo zmniejszonymi ilosciami produktów nie calkowitego spalania i pirolizy w stosunku do zwykle dostarczanych przez konwencjonalne papierosy.1 5 7 6 4 9 3 Wyrób do palenia wedlug wynalazku zawiera palny element paliwowy, fizycznie od- dzielone srodki generujace aerozol, zawierejace podloze z naniesiona substancje tworzaca aerozol 1 element przewodzacy cieplo, przylegajacy co najmniej do czesci elementu paliwo- wego i co najmniej do czesci srodków generujacych aerozol, przy czym element przewodzacy znajduje sie w odstepie od palacego sie konca elementu paliwowego.Korzystnie srodki generujace aerozol obejmuje podloze lub nosnik, korzystnie material odporny na cieplo, niosacy jedna lub wiecej substancji tworzacych aerozol. Korzystnie zalez- nosc wymiany ciepla przez przewodzenie miedzy paliwem i srodkami generujacymi aerozol osiaga sie przez dostarczenie elementu przewodzacego cieplo takiego jak przewodnik metalowy, który laczy element paliwowy i srodki generujace aerozol i skutecznie przewodzi lub przenosi cieplo od palacego sie elementu paliwowego do srodków generujacych aerozol. Element przewo- dzacy cieplo korzystnie laczy element paliwowy i srodki generujace aerozol wokól co najmniej czesci ich obwodowych powierzchni i korzystnie jest wpuszczony lub oddzielony od palacego sie konca elementu paliwowego, dogodnie co najmniej okolo 3 mm, korzystnie co najmniej 5 mm, aby uniknac wzajemnego oddzialywania swiecacego i palacego sie konca paliwa i aby uniknac wysuniecia sie elementu przewodzacego cieplo. Bardziej korzystnie element przewodzacy cieplo równiez obejmuje co najmniej czesc podloza dla substancji tworzacych aerozol. Alternatywnie mozne dostarczyc oddzielny pojemnik przewodzacy do zamkniecie substancji tworzacych aerozol.Ponadto co najmniej czesc elementu paliwowego jest korzystnie zaopatrzona w obwodowy element izolacyjny, taki jak oslonka lub wlókna izolacyjne, przy czym oslonka korzystnie jest z elastycznego, nie palacego sie materialu o grubosci co najmniej 0,5 mm. Ten element zmniej- sza promieniowe straty ciepla i pomaga w utrzymaniu i kierowaniu ciepla od elementu paliwowe- go w kierunku srodków generujacych aerozol oraz w redukcji wlasnosci paliwa wywolujacych ogien. Korzystny element izolujacy owija co najmniej czesc elementu paliwowego i dogodnie co najmniej czesc srodków generujacych aerozol, co pomaga imitowac odczucia konwencjonalnego papierosa. Materialy stosowane do izolowania elementu paliwowego i srodków generujacych aerozol moge byc takie same lub rózne.Poniewaz element paliwowy jest stosunkowo krótki, goracy, spalajacy sie stozek ognio- wy Jest zawsze polaczony ze srodkami generujacymi aerozol, które maksymalizuje przenoszenie ciepla do niego, zwlaszcza w wariancie który przewiduje element paliwowy z wieloma kanalami, element przewodzacy cieplo i/lub element izolujacy. Stosuje sie material paliwowy o stosunko- wo duzej gestosci, aby zabezpieczyc, ze element paliwowy maly bedzie palil sie dosc dlugo aby imitowac czas palenia konwencjonalnego papierosa i ze bedzie dostarczal wystarczajacej energii do generowanie zadanych ilosci aerozolu. Poniewaz substancja tworzaca aerozol jest fizycznie oddzielona od elementu paliwowego, jest narazona na zasadniczo nizsze temperatury niz wystepuje w spalajacym sie stozku ogniowym, tym samym zmniejszajac mozliwosc termicznej degradacji srodka wytwarzajacego aerozol.Wyrób do palenia wedlug wynalazku zwykle dostarczany jest z ustnikiem obejmujacym srodki takie Jak podluzny kanal dla dostarczania lotnych substancji wytwarzanych przez srodki generujace aerozol palaczowi. Korzystnie ustnik obejmuje elastyczny element zewnetrzny, taki Jak pierscieniowy pasek wlókien z octanu celulozy, aby pomóc w imitowaniu odczucia konwencjo- nalnego papierosa. Dogodnie wyrób ma takie same wymiary calkowite jak konwencjonalny papieros i w rezultacie ustnik i srodki dostarczajace aerozol zwykle rozciagaja sie na okolo ponad lub wiecej dlugosci wyrobu. Alternatywnie element paliwowy i srodki generujace aerozol mozna wytwarzac bez wbudowanego ustnika lub srodków dostarczajacych aerozol, do stosowania z od- dzielnym, bedacym do dyspozycji lub do wielokrotnego uzycie ustnikiem.Wyrób do palenia wedlug wynalazku moze równiez zawierac ladunek lub wsad tytoniu, który moze byc stosowany do dodania aromatu tytoniowego do aerozolu. Ladunek tytoniu moze byc umieszczony miedzy srodkami generujacymi aerozol i koncem od strony ust wyrobu. Korzystnie pierscieniowy odcinek tytoniu umieszcza sie wokól obwodu srodków generujacych aerozol, gdzie dziala równiez Jak element izolujacy i pomaga imitowac aromat i odczucie konwencjonalnego papierosa. Ladunek tytoniu mozna równiez zmieszac z, lub stosowac jako podloze dla substancji tworzacej aerozol. Inne substancje takie Jak srodki aromatyzujace równiez mozna wprowadzac do wyrobu dla aromatyzowania lub modyfikowania w inny sposób aerozolu dostarczanego palaczowi.4 157 649 Wyroby do palenia wedlug wynalazku zwykle wykorzystuje zasadniczo mniej paliwa objetosciowo i korzystnie wagowo niz konwencjonalne papierosy produkujace akceptowalne poziomy aerozolu. Ponadto aerozol dostarczany palaczowi zwykle zawiera mniej produktów pirolizy i niecalkowitego spalania skutkiem niezdegradowanego aerozolu ze srodków generu- jacych aerozol, bowiem krótki element paliwowy o duzej gestosci, zwlaszcza w wariancie majacym duza liczbe podluznych kanalów wytwarza zasadniczo zmniejszone ilosci produktów pirolizy i nie calkowitego spalania w porównaniu z konwencjonalnym papierosem, nawet gdy element paliwowy zawiera tyton lub inny material celulozowy.Stosowane w opisie okreslenie "aerozol" obejmuje pary, gazy, czastki i podobne zarówno widzialne jak i niewidzialne, a zwlaszcza ta skladniki, które sa odczuwalne przez palacza jako dymopodobne, wytwarzane przez dzialanie ciepla ze spalajacego sie elementu pali- wowego na substancje zawarte w srodkach generujacych aerozol, lub gdzie indziej w wyrobie.Jak podano okreslenie "aerozol" obejmuje równiez lotne srodki aromatyzujace i/lub farmakolo- gicznie lub fizjologicznie aktywne srodki niezaleznie od tego czy produkuje widoczny aerozol.Okreslenie “wzajemna zaleznosc wymiany ciepla przez przewodzenie" oznacza fizyczne rozmieszczenie srodków generujacych aerozol i elementu paliwowego, za pomoca którego cieplo jest przenoszone przez przewodzenie ze spalajacego sie elementu paliwowego do srodków generu- jacych aerozol zasadniczo przez okres spalania sie elementu paliwowego. Wzajemna zaleznosc wymiany ciepla przez przewodzenie mozna osiagnac przez umieszczenie srodków generujacych aerozol w kontakcie z elementem paliwowym i w scislym zblizeniu do spalajacej sie czesci elementu paliwowego i/lub przez wykorzystanie elementu przewodzacego do przenoszenia ciepla ze spalajacego sie paliwa do srodków generujacych aerozol. Korzystnie obie metody dostarczaja- ce cieplo przez przewodzenie sa stosowane.Stosowane okreslenie "element izolujacy" odnosi sie do wszystkich materialów, które dzialaja glównie jako izolatory. Korzystnie te materialy nie pale sie podczas stosowania, lecz moge zawierac slabo palace sie wegle i materialy podobne, a zwlaszcza materialy, które stapiaja sie podczas stosowania, takie jak niskotemperaturowe gatunki wlókien szklanych.Dogodne izolatory maje przewodnictwo termiczne w g-cal/sek/cm2g/°C/cm mniejsze niz 0,05, korzystnie mniejsze niz okolo 0 ,02, a szczególnie korzystnie mniejsze niz okolo 0,005, patrz Hackh's Chemical Dictionary, 34 /wyd.IV, 1969/ i Lange's Handbook of Chemistry, 10, 272-274 /wyd.XI, 1973/.Wyrób do palenia wedlug wynalazku jest bardziej szczególowo opisany na towarzyszacym rysunku i w szczególowym opisie wynalazku.Na rysunku fig. 1 - 9 przedstawiaja podluzne widoki róznych wariantów wynalazku; fig. 1A przedstawia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig. 1 wzdluz zaznaczonej linii 1A - 1A na fig. 1; fig. 2A przedstawia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig. 2 wzdluz linii 2A-2A zaznaczonej na fig. 2; fig. 6A przedstawia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig. 6, wzdluz linii 6A - 6A zaznaczonej na fig. 6; fig. 7A, 7B, 7C i 9A przedstawiaja widoki konca pokazujace rózne konfiguracje kanalów elementu paliwowego odpowiednie do stosowania w wariantach wedlug wynalazku; fig. 8A przedsta- wia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig. 8, wzdluz linii 8 - 8 za- znaczonej na fig. 8; fig. 8B przedstawia powiekszony widok konca metalowego pojemnika stosowane- go w wariancie wynalazku przedstawionym na fig. 8 i fig. 9B przedstawia podluzny przekrój korzys- tnej konfiguracji kanalu w elemencie paliwowym odpowiedni do stosowania w wariantach wynalazku.Wariant wynalazku przedstawiony na fig. 1, który korzystnie ma calkowita srednice konwencjonalnego papierosa, sklada sie z krótkiego okolo 20 mm palnego elementu paliwowego 10, opierajacego sie o srodki generujace aerozol 12 i rurki papierowej wylozonej folie 14, która tworzy ustnik 15 wyrobu do palenia. W tym wariancie element paliwowy 10 Jest wytloczony lub uformowany z mieszaniny zawierajacej rozdrobniony lub odtworzony tyton i/lub namiastke tyto- niu i mniejsza ilosc palnego wegla i jest zaopatrzony w piec rozciagajacych sie wzdluz kana- lów 16, co pokazano na fig. 1A. swiecacy koniec elementu paliwowego 10 moze byc stosowany lub moze miec zmniejszona srednice aby poprawic zwolnienie swiecenia.157 649 5 srodki generujace aerozol 12 zawieraja porowata mase weglowa 13, która jest zaopa- trzona w jeden lub wiecej kanalów 17 i jest impregnowana jednym lub wiecej materialów tworzacych aerozol takich jak glikol trietylenowy, glikol propylenowy, gliceryna lub ich mieszaniny.Rurka papierowa wylozona folie 14, która tworzy ustnik wyrobu do palenia, otacza srodki generujace aerozol 12 i tylny nie palacy sie koniec elementu paliwowego 10 tak, ze rurka wylozona folia jest oddzielona o okolo 15 mm od palacego sie konca elementu paliwowe- go. Rurka 14 równiez tworzy kanal 13 przenoszacy aerozol miedzy srodkami generujacymi aero- zol 12 i koncem ustnika 15 wyrobu. Obecnosc rurki wylozonej folia 14, która laczy nie palacy sie koniec elementu paliwowego 10 z generatorem aerozolu 12, zwieksza przenoszenie ciepla do generatora aerozolu. Folia takze pomaga w gaszeniu stozka ognia. Gdy pozostaje tylko mala ilosc niespalonego paliwa, strata ciepla przez folie dziala Jak pochlaniacz ciepla, który pomaga w gaszeniu stozka ognia. Folia stosowana w tym wyrobie jest zwykle folie aluminiowa o grubosci 0,0089 mm lecz grubosc i/lub rodzaj stosowanego przewodnika mozna zmieniac aby osiagnac rzeczywiscie zadany stopien przenoszenia ciepla.Wyrób do palenia przedstawiony na fig. 1 obejmuje równiez ewentualnie mase lub wsad tytoniu 20 przyczyniajacy sie do aromatu aerozolu. Ladunek tytoniu 20 moze byc umieszczony w masie weglowej 13 na koncu ustnika jak pokazano na fig. 1 lub moze byc umieszczony w kanale 18 w polozeniu oddzielonym od generatora aerozolu 12. Ola wygladu wyrób do palenia moze obejmo- wac ewentualnie wypelniacz 22 z octanu celulozy o niskiej skutecznosci, umieszczony w koncu ustnika 15 lub w poblizu tego konca.Wariant wyrobu przedstawiony na fig. 2 obejmuje krótki palny element paliwowy 24 o dlu- gosci okolo 20 mm, polaczony ze srodkami generujacymi aerozol 12 poprzez pret przewodzacy cieplo 26 i przez rurke papierowa wylozona folie 14, która równiez prowadzi do konca ustnika 15 wyrobu do palenia. Srodki generujace aerozol 12 zawieraja termiczne odporne podloze weglowe 28, takie jak czop porowaty wegla, który jest impregnowany substancja lub substancjami two- rzacymi aerozol. Ten wariant zawiera pusta przestrzen 30 miedzy elementem paliwowym 24 i podlozem 28. Czesc rurki wylozonej folie 14 otaczajacej pusta przestrzen zawiera wiele obwodo- wych kanalów 32, które umozliwiaja wejscie dostatecznej ilosci powietrza do pustej przestrzeni dla uzyskania odpowiedniego spadku cisnienia.Jak pokazano na fig. 2 i 2A srodki przewodzace cieplo obejmuja przewodzacy pret 26 i rurke wylozona folia 14, które sa oddzielono od palacego sie konca elementu paliwowego. Pret 26 jest w odleglosci okolo 5 mm od palacego sie konca, rurka w odleglosci okolo 15 mm. Pret 26 jest korzystnie uformowany z aluminium i ma co najmniej jeden, korzystnie 2 do 5 obwodo- wych rowków 34 umozliwiajacych przejscie powietrza przez podloze. Wyrób przedstawiony na fig. 2 ma taka zalete, ze powietrze wprowadzane do pustej przestrzeni 30 zawiera mniej produktów utleniania, poniewaz nie sa one wyciagane przez spalajace sie paliwo.Postac wyrobu przedstawiona na fig. 3, zawiera element paliwowy 10 o dlugosci okolo 10 mm, wyposazony w pojedynczy kanal osiowy 16. Palacy sie koniec elementu paliwowego moze byc stozkowy, lub moze miec zmniejszona srednice w celu ulatwienia rozpalania. Podloze 38 generatora aerozolu stanowi granulowany, termicznie odporny wegiel lub tlenek glinu impregno- wany substancje tworzaca aerozol. Masa tytoniu 20 jest umieszczona bezposrednio za podlozem. Wyrób jest wyposazony w rurke 40 z octanem celulozy w miejsce poprzednio stosowanej rurki wylozonej folie. Rurka 40 obejmuje pierscieniowa sekcje 42 pakul z elastycznego octanu celulo- zy otaczajaca plastikowa rurke 44 z polipropylenu, Nomex, Mylar lub podobna. Na koncu wylotu 15 tego elementu Jest czop filtrujacy 45 z ostanu celulozy o niskiej sprawnosci.Wyrób na calej swojej dlugosci jest owiniety bibulka papierosowa 46. Korek lub biala powloka 48 moze byc stosowana na koncu wylotu do imitowania zakonczenia. Pasek folii 50 Jest umieszczony wewnatrz papieru w kierunku konca elementu paliwowego wyrobu. Pasek korzystnie zachodzi od tylu 2 - 3 mm na element paliwowy i rozciaga sie do konca ladunku tytoniu 20.Moze on stanowic integralna czesc papieru lub moze stanowic oddzielny kawalek stosowany przed owinieciem papieru.Wariant pokazany na fig. 4 jest podobny do wyrobu przedstawionego na fig. 3. W tym wariancie element paliwowy 40 ma dlugosc okolo 15 mm i srodek generujacy aerozol 12 jest6 157 649 uformowany w postaci aluminiowej kapsuly 52, która jest napelniona granulowanym podlozem lub jak pokazano na rysunku mieszanine granulowanego podloza 54 i tytoniu 56. Kapsula 52 Jest sfaldowana na koncach 58, 60, w celu zamkniecia materialu i hamowania migracji sub- stancji tworzacej aerozol. Sfaldowany koniec 58 od strony konca elementu paliwowego korzyst- nie opiera sie o tylny koniec elementu paliwowego powodujac przenoszenie ciepla przez przewodzenie.Pusta przestrzen 62 utworzona przez koniec 58 równiez pomaga hamowac migracje substancji tworzacej aerozol do paliwa. Podluzne kanaly 59 i 61 pozwalaja na przejscie po- wietrza i substancji tworzacej aerozol. Kapsula 52 i element paliwowy 10 sa polaczone w calosc za pomoca konwencjonalnej bibulki papierosowej 47 jak pokazano na rysunku, za pomoca perforowanego papieru ceramicznego lub metalowego paska lub rurki. Jezeli stosuje sie bibul- ke papierosowa pasek 64 w poblizu tylnego konca elementu paliwowego powinien byc drukowany lub traktowany krzemianem sodu lub innymi znanymi substancjami, które powoduja, ze papier gasnie. Jezeli stosuje sie folie metalowa, korzystnie powinna byc ona w odleglosci okolo 8 - 12 mm od palacego sie konca elementu paliwowego. Wyrób na calej swej dlugosci jest owi- niety konwencjonalna bibulke papierosowa 46.Postac pokazana na fig. 5 ilustruje stosowanie podloza 66 impregnowanego substancje lub substancjami tworzacymi aerozol, które jest osadzone w duzym wglebieniu 68 elementu paliwowego 10. W tej postaci podloze 66 zwykle jest stosunkowo sztywnym porowatym materialem. Wyrób na calej swojej dlugosci jest owiniety konwencjonalna bibulke papierosowa 46. Postac ta moze równiez zawierac pasek folii 70 do laczenia elementu paliwowego 10 z rurke 40 z octanu celulozy, który pomaga w gaszeniu paliwa. Ten pasek jest w odstepie okolo 5 - 10 mm od palacego sie konca wyrobu.Wyroby pokazane na fig. 6 - 8 zawieraja elastyczna oslone izolujaca , która otacza lub ogranicza element paliwowy w celu izolowania i skupienia ciepla w elemencie paliwowym.Te wyroby pomagaja równiez redukowac ogien powodujacy potencjalne spalanie sie stozka ognia i w niektórych przypadkach pomagaja imitowac odczucia konwencjonalnego papierosa.W postaci pokazanej na fig. 6 element paliwowy 10 jest zaopatrzony w wiele kanalów 16 i jest otoczony elastyczna oslone 72 o grubosci okolo 0,5 mm, jak pokazano na fig. 6A.Oslona jest utworzona z wlókien izolujacych, takich jak wlókna ceramiczne, na przyklad szkla- ne lub z niepalnych wlókien weglowych lub grafitowych. Srodki generujace aerozol 12 zawieraja porowata mase wegla 13, majaca pojedynczy osiowy kanal 17.W postaci wyrobu przedstawionej na fig. 7, elastyczna oslona izolujaca 72 z wlókien szklanych otacza obwodowo element paliwowy 10 i srodki generujace aerozol 12 i jest korzyst- nie niskotemperaturowym materialem, który stapia sie podczas uzycia. Oslona 72 owinieta jest nieporowatym papierem 73, takim jak P 878-5 otrzymanym z firmy Kimberly-Clark. W tej postaci element paliwowy ma dlugosc okolo 15 - 20 mm i jest korzystnie zaopatrzony w trzy lub wiecej kanalów 16, w celu zwiekszenia przeplywu powietrza przez paliwo. Trzy dogodne rozmieszczenia kanalów przedstawiono na fig. 7A, 7B i 7C.W tej postaci srodki generujace aerozol 12 zawieraja metalowy pojemnik 74, który zamy- ka granulowane podloze 38 i/lub sprasowany tyton 76, z których jeden lub oba zawieraja sub- stancje tworzaca aerozol. Jak pokazano, otwarty koniec 75 pojemnika 74 pokrywa 3 - 5 mm tylna czesc elementu paliwowego 10. Alternatywnie otwarty koniec 75 moze stykac sie z tylnym koncem elementu paliwowego 10. Przeciwny koniec pojemnika 74 Jest zawiniety do postaci scianki 78, która jest zaopatrzona w wiele kanalików 30, które umozliwiaja przeplyw gazów, aromatu tyto- niowego i/lub substancji tworzacej aerozol do kanalu 18 podajacego aerozol.Plastikowa rurka 44 styka sie lub korzystnie pokrywa koniec scianki 78 metalowego pojemnika 74 i jest otoczona przez sekcje elastycznych pakul 42 z octanu celulozy o duzej gestosci. Warstwa kleju 82 lub innego materialu moze byc stosowana do uszczelnienia konca paliwa i pakul 42 i blokowania przeplywu powietrza przez nie. Czop filtrujacy 45 o malej sprawnosci Jest usytuowany na wylotowym koncu wyrobu i pakuly 42 i czop filtrujacy 45 sa korzystnie owiniete konwencjonalna bibulke do owijania 85. Inna warstwa bibulki papierosowej 86 moze byc stosowana do polaczenia tylnej czesci oslony izolujacej 72 i sekcji pakuly/filtr.157 549 7 W wersji zmodyfikowanej wyrobu przedstawionej na fig. 7 oslona izolujaca moze byc równiez stosowana w miejscu pakul 42 z octanu celulozy tak, ze oslona rozciaga sie od palacego sie konca wyrobu do czopu filtrujacego 45. W wyrobie tego typu warstwa kleju Jest korzystnie stosowana do pierscieniowej sekcji czopa filtrujacego, który styka sie z koncem oslony izolujacej lub krótka pierscieniowa sekcja pakul Jest umieszczona miedzy oslone izolujaca i czescia filtra z klejem stosowanym na którymkolwiek koncu.Figura 6 przedstawia wyrób, w którym element paliwowy 10 o dlugosci 10 - 15 mm jest owiniety oslone izolujaca 72 z wlókien szklanych i srodki generujace aerozol sa otoczone przez oslone tytoniu 88. Wlókna szklane stosowane w tym wyrobie korzystnie maje temperature mieknienia ponizej okolo 550°C, tak jak eksperymentalne wlókna 6432 i 5437 otrzymane z firmy Owens-Corning. Toledo, Ohio tak, ze bede stapialy sie podczas uzycia. Wlókno szklane i oslona tytoniu, kazde sa owiniete plaszczem tamponujacym 85, takim jak Ecusta 646 i sa polaczone przez otoczke z bibulki papierosowej 89, takiej jak 780-63-5 lub P 878-16-2 otrzymanej z firmy Kimberly-Clark. W tym wyrobie metalowa kapsula 90 pokrywa tylny koniec o dlugosci 3 - 4 mm elementu paliwowego tak, ze Jest w odstepie okolo 6 - 12 mm od palacego sie konca i tylna czesc kapsuly 90 jest perforowana w ksztalcie garbków, jak pokazano na fig. 8B. Kanal 91 Jest usytuowany w koncu wylotowym kapsuly w centrum kapsuly. Cztery dodatkowa kanaly 92 sa usytuowane w punktach wezlowych miedzy pofaldowana i niepofaldowana czescia kapsuly. Alternatywnie tylna czesc kapsuly moze miec prostokatny lub kwadratowy przekrój poprzeczny zamiast garbków lub moze byc stosowana pojedynczo rurowa kapsula z pofaldowanym koncem wylo- towym, wyposazona w obwodowe kanaly 92 lub bez tych kanalów.Wylotowy koniec oslony tytoniu 88 stanowi ustnik 40 obejmujacy pierscieniowa sekcje pakul 42 z octanu celulozy, plastikowa rurke 44, czesc filtracyjna 45 o niskiej sprawnosci i warstwy bibulki papierosowej 85 i 89. Czesc wylotowego konca 40 jest przylaczona do oslo- nietego paliwa/konca kapsuly przez owiniecie bibulke papierosowa 86. Jak pokazano koniec kapsuly plastikowej rurki 44 Jest w odstepie od kapsuly 90. Tak wiec gorace opary plynace przez kanaly 92 przechodze przez oslone tytoniu 88, gdzie lotne skladniki tytoniu sa odparo- wywane lub ekstrahowane, a nastepnie do kanalu 18, gdzie oslona tytoniu styka sie z pakulami 42 z octanu celulozy.W wyrobach tego typu majacych oslony izolujace paliwo 72 o niskiej gestosci, troche powietrza i gazów przechodzi przez oslone 72 do oslony 88. Tak wiec obwodowy kanal 92 w kapsule moze nie byc potrzebny do ekstrahowania aromatu tytoniowego z oslony tytoniu 88.W wyrobie przedstawionym na fig. 9, oslona 94 zawiera tyton lub mieszanine tytoniu i wlókien izolujacych, takich jak wlókna szklane. Jak pokazano, oslona tytoniu 94 rozciaga sie poza koniec wylotowy metalowego pojemnika 96. Alternatywnie oslona moze rozciagac sie poza celkowita dlugosc wyrobu az do wylotowego konca czesci filtracyjnej. W postaciach tego typu pojemnik 96 jest korzystnie zaopatrzony w jeden lub wiecej podluznych rowków 99 na jego obwodzie /korzystnie dwa rowki rozstawione co 180°/ tak, ze pary z generatora aerozolu prze- chodze przez pierscieniowa sekcje tytoniu, która otacza generator aerozolu ekstrahujac aromat tytoniowy przed dojsciem do kanalu 18.Jak pokazano tyton w koncu elementu paliwowego oslony 94 jest sprasowany. To pomaga w redukowaniu przeplywu powietrza przez tyton i tym samym redukuje jego potencjal spalania. Ponadto pojemnik 96 pomaga w gaszeniu tytoniu dzialajac jako pochlaniacz ciepla. Efekt pochlaniania ciepla pomaga przerwac spalanie tytoniu otaczajacego kapsulke i równiez pomaga w równomiernym rozprowadzaniu ciepla do tytoniu wokól srodków generujacych aerozol, pomagajac tym samym w uwalnianiu skladników aromatu tytoniowego. Ponadto moze byc pozadane traktowanie czesci owoju bibulki papierosowej 85, 89, w poblizu tylnego konca paliwa materialem takim jak krzemian sodu, aby pomóc w gaszeniu tytoniu tak, aby nie palil sie istotnie poza czescia elementu paliwowego wystawiona na dzialanie ognia. Alternatywnie sam tyton moze byc traktowa- ny srodkiem modyfikujacym spalanie aby zapobiec spalaniu tytoniu, który otacza generator aerozolu.Przy rozpalaniu wymienionych wyzej postaci wyrobów do palenia, element paliwowy spala sie generujac cieplo stosowane do przeprowadzania w stan lotny substancji tworzacych aerozol, lub substancji obecnych w srodkach generujacych aerozol. Te lotne substancje sa8 157 649 nastepnie przyciagene w kierunku konca wylotowego, zwlaszcza podczas pociagenia i do ust palacza, podobnie do dymu z konwencjonalnego papierosa.Poniewaz element paliwowy jest stosunkowo krótki, spalejacy sie stozek ognia jest zawsze zakonczony materialem generujacym aerozol, który maksymalizuje przenoszenie ciepla do srodków generujacych aerozol i ewentualnie ladunków tytoniu i powstajacego aerozolu i ewentualnie aromatu tytoniowego, zwlaszcza gdy stosuje sie korzystny element przewodzacy cieplo. Poniewaz element paliwowy Jest krótki, nigdy nie ma dlugiej sekcji nie spalajacego sie paliwa dzialajacego na pochlaniacz cieple, jak to mialo miejsce we wczesniejszych termicznych wyrobach aerozolowych. Male zródlo paliwa równiez ma tendencje do zmniejszania ilosci produktów nie calkowitego spalania i pirolizy, zwlaszcza w postaciach, które zawiera- ja wegiel i/lub wiele kanalów.Przenoszenie ciepla i dostarczanie aerozolu do tego celu równiez Jest zwiekszone przez stosowanie kanalów w paliwie, które zasysaja gorace powietrze do generatora aerozolu, zwlaszcza podczas pociagania. Przenoszenie ciepla równiez jest zwiekszone przez korzystny element przewodzacy cieplo, który jest umieszczony w odstepie lub zaglebiony w palacym sie koncu elementu paliwowego, aby uniknac wspóloddzialywania swiecacego i spalajacego sie paliwa i aby uniknac nie dostrzezonego wysuwania nawet po wypaleniu. Ponadto korzystny element izolujacy ma tendencje do ograniczenia, kierowania i skupiania ciepla w kierunku centralnego rdzenia wyrobu, zwiekszajac tym samym cieplo przeznaczone do substancji tworza- cych aerozol.Poniewaz substancja tworzaca aerozol jest fizycznie oddzielona od elementu paliwo- wego, Jest wystawiona na dzialanie zasadnicze nizszych temperatur niz wystepuje w spalajacym sie stozku ogniowym. Minimalizuje to mozliwosc termicznej degradacji substancji tworzacej aerozol i towarzyszacego jej nieprzyjemnego smaku. Wystepuje to równiez w wytwarzaniu aerozolu podczas pociagania oraz przy minimalnym wytwarzaniu aerozolu ze srodków generuja- cych aerozol podczas tlenia sie.W korzystnych postaciach wyrobów do palenia wedlug wynalazku krótki element paliwo- wy, zaglebiony element przewodzacy cieplo, element izolujacy i/lub i kanaly w paliwie wspól- dzialaja z generatorem aerozolu tworzac uklad zdolny do produkcji zasadniczych ilosci aerozolu i ewentualnie aromatu tytoniowego praktycznie w kazdym pociagnieciu. Scisle zblize- nie stozka ogniowego do generatora aerozolu po kilku pociagnieciach, razem z elementem prze- wodzacym, elementem izolujacym i/lub wieloma kanalami w elemencie paliwowym daje w wyniku podawanie duzej ilosci cieple zarówno podczas pociagania jak i podczas stosunkowo dlugiego okresu tlenia sie miedzy pociagnieciami.Uwaza sie, ze srodek generujacy aerozol jest utrzymywany w stosunkowo wysokiej temperaturze miedzy pociagnieciami ze dodatkowe cieplo dostarczane podczas pociagniec, które jest znaczaco zwiekszone przez korzystne kanaly w elemencie paliwowym. Jest glównie wykorzystywane do przeprowadzenia w stan pary substancji tworzacej aerozol. Zwiekszone przenoszenie ciepla czyni bardziej skutecznym stosowanie dostepnej energii paliwa, zmniejsza ilosc potrzebnego paliwa i pomaga wczesnie dostarczac aerozol.Ponadto przez odpowiedni dobór kompozycji elementu paliwowego, wielkosci, konfigu- racji i rozmieszczenia kanalów w elemencie paliwowym, oslonki izolujacej, owoju z bibulki papierosowej i/lub srodków przewodzacych cieplo, mozliwe jest regulowanie wlasnosci spalania zródla paliwa w zasadniczym stopniu. To daje znaczaca regulacje ciepla przenoszonego do generatora aerozolu, które ze swej strony mozna stosowac do zmiany liczby pociagniec i/lub ilosci aerozolu dostarczanego uzytkownikowi.Zwykle spalajace sie elementy paliwowe, które moga byc stosowane praktycznie w wy- robach wedlug wynalazku maja dlugosc mniejsza niz 30 mm. Korzystnie element paliwowy ma 20 mm dlugosci lub mniej, bardziej korzystnie okolo 15 mm dlugosci lub mniej. Dogodnie srednica elementu paliwowego wynosi okolo 8 mm lub mniej, korzystnie okolo 3 - 7 mm i bardziej korzystnie okolo 4 - 6 mm. Gestosc elementów paliwowych, które moge byc stosowane w tych 3 3 wyrobach wynosi od okolo 0,5 g/cm do okolo 1,5 g/cm, jak zmierzono na przyklad przez wypieranie rteci. Korzystnie gestosc elementu paliwowego Jest wieksza niz 0,7 g/cm,157 649 9 3 szczególnie korzystnie wieksza niz 0,8 g/cm. W wiekszosci przypadków pozadany jest material o duzej gestosci, poniewaz sprawia on, ze element paliwowy bedzie palil sie wystarczajaco dlugo, aby imitowac czas palenia sie konwencjonalnego papierosa i bedzie dostarczal dostateczna ilosc energii do generowania zadanej ilosci aerozolu.Elementy paliwowe stosowane w wyrobach wedlug wynalazku sa dogodnie formowane lub wytlaczane z rozdrobnionego tytoniu, odtworzonego tytoniu lub materialów zastepujacych tyton, takich jak modyfikowane substancje celulozowe, z tytoniu degradowanego lub prepiroli- zowanego i podobnych. Odpowiednie materialy obejmuje te, które sa opisane w amerykanskich opisach patentowych nr nr 4 347 855, 3 931 824, 3 885 574 i 4 008 723 i w publikacji Sitting, Tobacco Substitutes, Woyes Data Corp., 1976. Moge byc stosowane inne dogodne palne materialy, które pale sie wystarczajaco dlugo aby imitowac czas palenia sie konwencjonalnego papierosa i generuje dostateczna ilosc ciepla do srodków generujacych aerozol, pozwalajaca na wytworzenie pozadanego poziomu aerozolu z substancji tworzacej aerozol.Korzystne elementy paliwowe zwykle zawieraja palne materialy weglowe, takie jak otrzymane przez pirolize lub zweglenie materialów celulozowych, takich jak drewno, bawelna, sztuczny jedwab, tyton, wlókna kokosowe, papier i podobne. W wiekszosci przypadków pozadany jest palny wegiel ze wzgledu na generowanie duzej ilosci ciepla i wytwarzanie tylko minimal- nych ilosci produktów nie calkowitego spalania. Korzystnie zawartosc wegla w elemencie pali- wowym wynosi okolo 20 - 40% wagowych lub wiecej.Najbardziej korzystne elementy paliwowe stosowane w wyrobach wedlug wynalazku stano- wie weglowe elementy paliwowe, to jest elementy paliwowe zawierajace glównie wegiel, które sa opisane i zastrzezone w zgloszeniu patentowym nr 650 604, bedacym jednoczesnie przedmiotem postepowania, zgloszonym 14 wrzesnia 1934r. i zgloszeniu nr 769 532 zgloszonym ?6 sierpnia 1985r. Weglowe elementy paliwowe sa szczególnie dogodne, poniewaz wytwarzaja mimmalna ilosc produktów pirolizy i nie calkowitego spalania, niewiele lub wcale widocznego strumienia bocznego dymu i mimmalna ilosc popiolu oraz maja duza pojemnosc cieplna. W szczególnie korzystnych postaciach wyrobów aerozol dostarczany do palacza nie ma zadnej znaczacej aktyw- nosci mutagennej zmierzonej za pomoca testu Amesa, patrz Ames i in., Hut. Res., 31: 347-364 /1975/; Nagas i in., t-lut. Res., 42: 335 /1977/.Do paliwa moge byc równiez wprowadzane dodatki do paliwa lub srodki modyfikujace spalanie w celu uzyskania odpowiedniej charakterystyki palenia i zarzenia sie. W razie po- z eby mozna takze wprowadzac do paliwa wypelniacze takie jak ziemia okrzemkowa i srodki wia- zace takie jak sól sodowa karboksymetylocelulozy /SCMS/. Srodki aromatyzujace takie jak ekstrakty tytoniowe moge byc wprowadzane w celu dodania aromatu tytoniowego lub innego do aerozolu.Korzystnie element paliwowy jest zaopatrzony w jeden lub wiecej rozciagajacych sie wzdluz kanalów. Te kanaly pomagaja regulowac przenoszenie ciepla z elementu paliwowego do srodków generujacych aerozol, co jest wazne zarówno dla przenoszenia wystarczajacej ilosci ciepla do wytwarzania dostatecznej ilosci aerozolu jak i unikniecia przenoszenia tak wiele ciepla, aby substancja tworzaca aerozol ulegala degradacji. Zwykle kanaly sa porowate i zwiekszaja wczesne przenoszenie ciepla do podloza przez zwiekszenie ilosci goracych gazów, które wzbogacaja podloze. Wykazuje one równiez tendencje do zwiekszania szybkosci palenia.Zwykle duza ilosc kanalów, na przyklad okolo 5 - 9 lub wiecej, zwlaszcza o stosunkowo szerokich odstepach miedzy kanalami, jak przedstawiono na fig. 1A, 7A i 9A, powoduje duze konwekcyjne przenoszenie ciepla, które prowadzi do dostarczania duzej ilosci aerozolu. Duza liczba kanalów równiez na ogól pomaga zapewnic latwe spalanie.Duze konwencjonalne przenoszenie ciepla przyczynia sie do produkcji wiekszej ilosci CO w strumieniu glównym. Aby zmniejszyc poziom CO mozna stosowac mniej kanalów lub element paliwowy o wiekszej gestosci, lecz takie zmiany zwykle czynia element paliwowy trudniejszy do zapalania i przyczyniaja sie do zmniejszenia konwekcyjnego przenoszenia ciepla i tym samym obnizaja szybkosc i ilosc dostarczanego aerozolu. Jednakze odkryto, ze rozmieszczenie kanalów w bliskich odstepach, jak pokazano na fig. 7B tak, ze wypalaja sie lub zlewaja do postaci jednego kanalu co najmniej w spalajacym sie koncu sprawia, ze ilosc CO w produktach spalania jest zwykle mniejsza niz przy takim samym lecz w szerokich odstepach rozmieszczeniu kanalów.10 157 649 Optymalne rozmieszczenie, konfiguracja i liczba kanalów w elemencie paliwowym powinny dostarczac równomiernego aerozolu o duzym zasilaniu dopuszczajac latwe zapalania i wytwarzanie malej ilosci CO. W róznych postaciach wyrobów do palenia wedlug wynalazku bada sie rózne kombinacje rozmieszczenia kanalów/konfiguracji i/lub liczby ich w weglowych elementach paliwowych. Stwierdzono, ze elementy paliwowe majace od okolo 5 do 9 kanalów w stosunkowo bliskich odstepach tak, ze wypalaja sie do jednego duzego kanalu, co najmniej w spalajacym sie koncu elementu paliwowego okazuje sie najblizej zaspakajac wymagania korzystnego elementu paliwowego do stosowania w wyrobach wedlug wynalazku, zwlaszcza korzystnych weglowych elementów paliwowych. Jednakze przypuszcza sie, ze to zjawisko wyste- puje równiez z róznymi nieweglowymi elementami paliwowymi, które moge byc stosowane prak- tycznie w wyrobach wedlug wynalazku.Zmiany które dotycze szybkosci, przy której kanaly elementu paliwowego bede sie zlewac przy paleniu, obejmuje gestosc i kompozycje elementu paliwowego, wielkosc, ksztalt i liczbe kanalów, odleglosc miedzy kanalami i ich rozmieszczenie. Na przyklad dla weglowego 3 zródla paliwa o gestosci 0,85 g/cm majacego siedem kanalów o srednicy okolo 0,5 mm, kanaly powinny byc umieszczone w srednicy rdzenia, to jest srednicy najmniejszego okregu, który opisze zewnetrzna krawedz kanalów, miedzy okolo 1,6 mm i 2,5 mm w celu zlania sie ich w pojedynczy kanal podczas palenia. Jednakze gdy srednica siedmiu kanalów jest zwiekszona do okolo 0,6 mm, srednica rdzenia, która bedzie sie zlewac podczas palenia zwieksza sie do okolo 2,1 mm - 3,0 mm.Inne korzystne rozmieszczenie kanalów w elemencie paliwowym stosowanym w wyrobie wedlug wynalazku stanowi konfiguracja przedstawiona na fig. 9B, która jest szczególnie dogod- na ze wzgledu na dostarczanie malej ilosci CO i latwego spalania sie. W tym korzystnym roz- mieszczeniu, krótka sekcja palacego sie konca elementu paliwowego jest zaopatrzona w liczne kanaly, korzystnie od okolo 5 do 9, które lacza sie w duze wglebienie 97, które rozciaga sie do konca wylotowego elementu paliwowego. Liczne kanaly przy palacym sie koncu dostarczaja duze pole powierzchni dla latwego zapalania i wczesnego dostarczania aerozolu. Zaglebienie, które moze wynosic od okolo 30% do 95%, korzystnie wiecej niz 50% dlugosci elementu paliwowe- go, zapewnia jednostajne przeznaczenie ciepla do srodków generujacych aerozol i przyczynia sie do dostarczania ilosci malej CO do strumienia glównego.Srodki generujace aerozol stosowane w wyrobach wedlug wynalazku sa fizycznie oddzie- lone od elementu paliwowego. Przez fizyczne oddzielenie rozumie sie, ze podloze, pojemnik lub komora, która zawiera substancje tworzace aerozol nie mieszcza sie zupelnie lub czesciowo z palacym sie elementem paliwowym. Jak zaobserwowano wczesniej, rozmieszczenie pomaga redu- kowac lub eliminowac degradacje substancji tworzacej aerozol i obecnosc bocznego strumienia dymu. Jezeli nie czesc paliwa, to srodki generujace aerozol sa korzystne we wzajemnej zalez- nosci wymiany ciepla przez przewodzenie z elementem paliwowym i korzystnie stykaja sie lub przylegaja do elementu paliwowego. Bardziej korzystnie wzajemna zaleznosc wymiany ciepla przez przewodzenie osiaga sie za pomoca elementu przewodzacego cieplo, takiego jak metalowa r u r k a lub folia, która jest korzystnie zaglebiona lub w pewnym odstepie od palacego sie konca paliwa.Korzystnie srodki generujace aerozol obejmuje jeden lub wiecej termicznie trwalych materialów, które zawieraja jedna lub wiecej substancji tworzacych aerozol. Termicznie trwaly material Jest zdolny opierac sie dzialaniu wysokich temperatur, na przyklad 400 - 6OO°C i wystepuje obok paliwa bez rozkladu lub spalania. Inne srodki generujace aerozol, które nie sa tak korzystne, takie Jak mikrokapsuly przerywajace cieplo lub stale substancje tworzace aerozol, które sa zdolne do dostatecznego uwalniania par tworzacych aerozol w zadowalajacym stopniu wchodze takze w zakres wynalazku.Termicznie trwale materialy, które moge byc stosowane jako podloze lub nosnik sub- stancji tworzacej aerozol sa dobrze znane. Uzyteczne podloza powinny byc porowate i musze byc zdolne do utrzymania zwiazku tworzacego aerozol, gdy nie sa w uzyciu i zdolne do uwalnia- nia potencjalnych par tworzacych aerozol przy ogrzeweniu przez element paliwowy.Podloza, zwlaszcza ze stalych czastek moge byc umieszczone w pojemniku, korzystnie uformowanym z przewodzacego materialu.157 649 11 Uzyteczne termicznie trwale materialy obejmuje termicznie trwale wegle adsorbuja- ce, takie jak porowate gatunki wegli, grafit, wegle aktywowane lub nieaktywowane i podobne. Inne odpowiednie materialy obejmuje stale substancje nieorganiczne, takie jak wyroby ceramiczne, szklo, tlenek glinu, wermikulit, glinki takie jak bentonit i podobne. Korzystne podlozowe materialy weglowe obejmuje porowate wegle takie jak PC-25 i PG-60 pochodzace z firmy Calgon. Korzystne podloze z tlenku glinu to SMR-14-1896, pochodzace z firmy Davidson Chemical Division of W. R. Grace and Co, które jest spiekane w podwyzszonej temperaturze, na przyklad wyzszej niz okolo 1000°C, przemywane i suszone przed uzyciem.Odpowiednie podloza ze stalych czastek moge równiez byc formowane z wegla, tytoniu lub mieszanin wegla i tytoniu jako sprasowane czastki w jednostopniowym procesie przy uzyciu urzadzenia wykonanego przez japonska firme Fuji Paudel KK i sprzedawanego pod zastrzezona nazwe handlowe "Marumenzer". Urzadzenie to jest opisane w opisie patentowym RFN nr 1 294 351 i amerykanskim opisie patentowym nr 3 277 520, wznowionym teraz pod nr 27 214, jak równiez w publikowanym opisie Japonskim nr 8684/1967.Srodki generujace aerozol stosowane w wyrobach wedlug wynalazku dogodnie sa w odstepie nie wiekszym niz okolo 40 mm, korzystnie nie wiekszym niz 30 mm, a szczególnie korzystnie nie wiekszym niz 20 mm od palacego sie konca elementu paliwowego. Generator aero- zolu moze zmieniac swoja dlugosc od okolo 2 mm do okolo 60 mm, korzystnie od okolo 5 mm do 40 mm, a szczególnie korzystnie od okolo 20 mm do 35 mm. Srednica srodków generujacych aerozol moze sie zmieniac od okolo 2 mm do okolo 8 mm, korzystnie od okolo 3 mm do 6 mm.Jezeli stosowane jest podloze niejednorodne, moze byc zaopatrzone w jeden lub wiecej kanalów w celu zwiekszenia pola powierzchni tego podloza i w celu zwiekszenia przeplywu powietrza i przenoszenia ciepla.Substancja lub substancje tworzace aerozol, stosowane w wyrobach wedlug wynalazku musze byc zdolne do tworzenia aerozolu w temperaturach wystepujacych w srodkach generujacych aerozol, które sa ogrzewane przez palacy sie element paliwowy. Takie substancje korzystnie bede zawieraly wegiel, wodór i tlen, lecz moge zawierac inne materialy. Substancje tworzace aerozol moga byc w postaci stalej, pólstalej lub cieklej. Temperatura wrzenia substancji i/lub mieszaniny substancji moze byc w zakresie do okolo 500°C. Do substancji majacych takie wlasciwosci naleze alkohole wielowodorotlenowe, takie jak gliceryna i glikol propylenowy jak równiez estry alifatyczne kwasów mono- di- lub wielokarooksylowych, takie jak stearynian metylu, dodecanodioste, tetradodecanodioate dimetylu i inne.Korzystnymi substancjami tworzacymi aerozol sa alkohole wielowodorotlenowe lub mie- szaniny wielowodorotlenowych alkoholi. Szczególnie korzystnymi srodkami tworzacymi aerozol sa gliceryna, glikol propylenowy, glikol metylenowy lub ich mieszaniny.Substancja tworzaca aerozol moze byc dyspergowana na lub w srodkach generujacych aerozol w stezeniu dostatecznym do przenikania lub powlekania podloza, nosnika lub pojemnika. Na przyklad substancja tworzaca aerozol moze byc stosowana w postaci stezonej lub w postaci rozcienczonego roztworu przez zanurzanie, natryskiwanie, naparowywanie prózniowa lub podobne techniki. Stale skladniki tworzace aerozol moge byc zmieszana z podlozem i rozprowadzane równomiernie przed formowaniem.Chociaz obciazenie substancji tworzacej aerozol bedzie zmieniac sie od nosnika do nosnika i od substancji tworzacej aerozol do substancji tworzacej aerozol, ilosc cieklej sub- stancji tworzacej aerozol moze zmieniac sie od okolo 20 na do okolo 120 mg, korzystnie od oko- lo 35 mg do okolo 85 mg, a szczególnie korzystnie od okolo 45 mg do okolo 65 mg. Tak duze, jak to mozliwe srodka tworzacego aerozol przenoszonego na srodki generujace aerozol powinno byc dostarczane do uzytkownika jako WTPM. Korzystnie powyzej okolo 2 % wagowych, bardziej korzystnie powyzej okolo 15% wagowych, a szczególnie korzystnie powyzej okolo 20% wagowych substancji tworzacej aerozol przeniesionej na srodki generujace aerozol jest dostarczane do uzytkownika jako WTPM.Srodki generujace aerozol moga zawierac jeden lub wiecej lotnych srodków aromatyzu- jacych, takich jak mentol, wanilina, sztuczna kawa, ekstrakty tytoniu, nikotyna, kofeina, alkohole i inne srodki, które nadaja aromat aerozolowi. Moge to byc równiez dowolne inne12 157 649 pozadane lotne substancje stale lub ciekle. Alternatywnie te ewentualne srodki moge byc umieszczone miedzy srodkami generujacymi aerozol i ustnikiem tak jak w oddzielnym podlozu lub komorze w kanale, który prowadzi do srodków generujacych aerozol do ustnika lub w ewentualnym ladunku tytoniu. W razie potrzeb y lotne srodki moge byc stosowane zamiast czesci lub calosci substancji tworzacej aerozol, tak aby wyrób dostarczal nie aerozolowy aromat lub inna substancje uzytkownikowi.Szczególnie korzystne srodki generujace aerozol zawieraja wymienione wyzej podloze z tlenku glinu zawierajace natryskiwany wysuszony ekstrakt tytoniowy, modyfikatory aromatu tytoniowego, takie jak kwas lewulinowy, jeden lub wiecej srodków aromatyzujacych i substan- cje tworzaca aerozol, taka jak gliceryna. To podloze moze byc zmieszane ze sprasowanymi czastkami tytoniu, takimi jak sa produkowane na urzadzeniu “Marumerizer", które to czastki moge byc równiez impregnowane substancje tworzaca aerozol.Wyroby typu opisanego w opisie moge byc stosowane lub moge byc modyfikowane do sto- sowanie jako wyroby dostarczajace srodki lecznicze dla dostarczania lotnych farmakologicznie lub fizjologicznie aktywnych substancji, takich jak efedryna, metaproterenol, tertbutalina lub podobne.Jak pokazano w ilustrujacych postaciach wyrobu do palenia wedlug wynalazku, wyrób moze równiez zawierac ladunek lub czop tytoniu lub substancje zawierajaca tyton wyplywajaca z elementu paliwowego, która moze byc stosowana w celu dodania aromatu tytoniowego do aero- zolu. W takich przypadkach gorace pary przesuwaja sie p r z e z tyton do ekstraktu i lotne sklad- niki odparowuje z tytoniu bez spalania lub zasadniczej pirolizy. Ladunek tytoniu korzystnie jest umieszczony wokól obwodu srodków generujacych aerozol, jak pokazano na fig. 8 i 9 i zwieksza przenoszenie ciepla do tytoniu, zwlaszcza w postaciach, w których stosuje sie element przewodzacy cieplo lub pojemnik przewodzacy miedzy substancje tworzaca aerozol i obwodowa oslonke tytoniu. Tyton w tych postaciach równiez dziala jak element izolujacy dla generator/aerozolu i pomaga imitowac odczucie i aromat konwencjonalnego papierosa. Inne korzystne umieszczenie ladunku tytoniu ma miejsce w srodkach generujacych aerozol, gdzie tyton lub sprasowane czastki tytoniowe moge byc zmieszane z, lub stosowane zamiast podloza dla substancji tworzacych aerozol.Material zawierajacy tyton moze zawierac gatunek tytoniu dostepny dla wykwalifikowa- nego rzemieslnika, taki jak Burley, Flue Cured, Turkish, tyton odtworzony, wytlaczane lub sprasowane mieszanki tytoniowe, warstwy zawierajace tyton i podobne. Dogodnie moge byc sto- sowane mieszanki tytoniowe przyczyniajace sie do wiekszego urozmaicenia aromatu. Material zawierajacy tyton moze równiez zabierac konwencj o n a l n e dodatki do tytoniu, takie jak wypel- niacze, oslonki, srodki wzmacniajace takie jak wlókna szklane, substancje pochlaniajace wil- goc i podobne. Srodki aromatyzujace moga byc takze dodawane do materialu tytoniowego jak równiez srodki modyfikujace aromat.Element przewodzacy cieplo korzystnie stosowany w wyrobie wedlug wynalazku zwykle stanowi metalowa, na przyklad aluminiowa rurka, tasma lub folia o zmieniajacej sie grubosci od mniej niz okolo 0,01 mm do okolo 0,2 mm lub wiekszej. Grubosc, ksztalt i/lub rodzaj przewodzacego materialu, na przyklad inne metale lub Grafoil z firmy Union Carbide, moga zmieniac sie do osiagniecia rzeczywiscie zadanego stopnia przenoszenie ciepla. Zwykle element przenoszacy cieplo powinien byc dostatecznie zaglebiony do uzyskania wzajemnego oddzialywania z palacym sie elementem paliwowym lecz dostatecznie bliski palacego sie konca, aby przenosic cieplo przez przewodzenie do wczesnych i srodkowych pociagniec.Jak pokazano w ilustrujacych postaciach wyrobu, element przewodzacy cieplo, korzystnie styka sie lub pokrywa tylna czesc elementu paliwowego i co najmniej czesc srodków generuja- cych aerozol i jest zaglebiony lub jest w odstepie od palacego sie konca co najmniej okolo 3 mm lub wiecej, korzystnie okolo 5 mm lub wiecej. Korzystnie element przewodzacy cieplo rozciaga sie przez nie wiecej niz polowe dlugosci elementu paliwowego. Bardziej korzystnie element przewodzacy cieplo pokrywa, lub w inny sposób styka sie z tylnym koncem elementu paliwowego na dlugosci nie wiekszej niz okolo 5 mm. Korzystne elementy zaglebione tego typu nie nakladaja sie ze swiecacym lub palacym sie elementem paliwowym. Korzystne zaglebione elementy przewodzace pomagaja równiez w gaszeniu paliwa, gdy spala sie do miejsca kontaktu157 649 13 przez przewodnik, dzialajac jak pochlaniacz ciepla i nie wysuwa sie nawet po zuzyciu paliwa.Korzystnie element przewodzacy cieplo równiez tworzy przewodzacy pojemnik, który otacza substancje tworzace aerozol. Alternatywnie mozna stosowac oddzielny pojemnik przewodzacy, zwlaszcza w tych postaciach wyrobu, w których stosuje sie podloze ze stalych czastek lub pólciekle substancje tworzace aerozol. Ponadto spelniajac role pojemnika dla substancji tworzacych aerozol, przewodzacy pojemnik poprawia dostarczanie ciepla do substan- cji tworzacej aerozol i korzystnej obwodowej oslonki tytoniu i pomaga w zapobieganiu migra- cji substancji tworzacej aerozol do innych skladników wyrobu. Pojemnik dostarcza równiez srodki do regulowania spadku cisnienia w wyrobie poprzez zmieniajaca sie liczbe, wielkosc i/lub polozenie kanalów, przez które substancja tworzaca aerozol jest dostarczana do ustnika wyrobu. Ponadto w postaciach wyrobu z oslonke tytoniu wokól obwodu srodków generujacych aerozol, pojemnik moze byc zaopatrzony w obwodowe kanaly lub rowki do regulowania i kierowa- nia przeplywu par przez tyton. Stosowanie pojemnika równiez ulatwia wytwarzanie wyrobu do palenia przez redukcje liczby niezbednych elementów i/lub etapów wytwarzania.Elementy izolujace, które moge byc stosowane w wyrobach wedlug wynalazku, korzystnie sa uformowane w elastyczny oslone z jedna lub wiecej warstw materialu izolujacego. Dogodnie oslona ta ma grubosc co najmniej 0,5 mm, korzystnie co najmniej 1 mm, a szczególnie korzyst- nie od okolo 1,5 do okolo 2 mm. Korzystnie oslona rozciaga sie na nie wiecej niz polowe dlugosci elementu paliwowego. Bardziej korzystnie rozciaga sie na zasadniczo caly zewnetrzny obwód elementu paliwowego i cale lub czesc srodków generujacych aerozol. Jak pokazano w postaci wyrobu przedstawionej na rys. 8, rózne materialy moge byc stosowane do izolowania tych dwóch skladników wyrobu.Elementy izolujace, które moge byc stosowane w wyrobach do palenia wedlug wynalazku zwykle zawieraja nieorganiczne lub organiczne wlókna takie jak wykonane ze szkla, tlenku glinu, krzemionki, materialów szklistych, welny mineralnej, wegli, krzemu, boru, polimerów organicznych, celulozy i podobnych lub mieszanin tych materialów. Moge byc równiez stosowane niewlókniste materialy izolujace, takie jak zel krzemionkowy, perlit, szklo i podobne ufor- mowane w maty, paski lub inne Ksztalty. Korzystne elementy izolujace sa elastyczne, co poma- ga imitowac odczucia konwencjonalnego papierosa. Korzystne elementy izolujace powinny stapiac sie podczas uzycia i powinny miec temperature miekniecia ponizej okolo 650 - 700°C. Korzystne materialy izolujace powinny takze nie palic sie podczas uzycia. Jednakze moga byc stosowane slabo palace sie wegle i podobne materialy. Te materialy dzialaja glównie jako oslona izolujaca, zatrzymujaca i kierujaca zneczna czesc ciepla utworzonego przez palacy sie element paliwowy do srodków generujacych aerozol. Poniewaz izolujaca oslona staje sie goraca przylegajac do palacego sie elementu paliwowego, w ograniczonym zakresie moze równiez przewodzic cieplo w kierunku srodków generujacych aerozol.Aktualnie korzystne materialy izolujace dla elementów paliwowych obejmuje wlókna ceramiczne takie jak wlókna szklane. Dwa odpowiednie rodzaje wlókien szklanych pochodze z firmy Manning Paper Company of Troy w Nowym Jorku i znane sa pod nazwami handlowymi Manniglas 1000 i Manniglas 1200. Korzystne materialy z wlókien szklanych maje niska temperature miek- nienia, na przyklad ponizej 650°C z m i e r z o n a testem ASTM C 338-73. Korzystne wlókna szklane obejmuje eksperymentalne materialy produkowane przez firme Owens-Corning z Toledo w Ohio i oznaczone jako 6432 i 6437, które maje temperature mieknienia okolo 640°C i stepiaja sie podczas uzytkowania.Wiele dostepnych w handlu wlókien nieorganicznych jest wytwarzanych ze srodkiem wie- zacym, na przyklad PVA, który utrzymuje strukturalna calosc podczas manipulowania. Te srodki wiazace, które moge wykazywac niemily aromat po ogrzaniu powinny byc usuniete, na przyklad przez ogrzewanie na powietrzu w temperaturze okolo 650°C w czasie do okolo 15 minut przed uzyciem. W razie potrzeby do wlókien mozna dodac okolo 3% wagowych pektyny, aby nadac mecha- niczna wytrzymalosc oslonce bez powodowania niemilego aromatu.Alternatywnie material izolujacy moze byc zastapiony calkowicie lub czesciowo przez tyton ulozony luzno lub ubity scisle. Stosowanie tytoniu jako srodka zastepczego dla calej14 157 649 lub czesci oslonki izolujacej spelnia dodatkowa funkcje dodajac aromat tytoniowy do glówne- go strumienia aerozolu i produkujac aromat tytoniowy bocznego strumienia poza dzialaniem jako srodek izolujacy. W korzystnych postaciach wyrobu, gdzie oslonka tytoniowa otacza srodki generujace aerozol, oslona dziala Jako nie palacy sie srodek izolujacy, jak równiez wnosi aromat tytoniowy do glównego strumienia aerozolu. W postaciach wyrobu, w których tyton otacza paliwo, tyton jest korzystnie zuzywany tylko do poziomu, do którego Jest uzywa- ne zródlo paliwa, to jest do okolo miejsca kontaktu elementu paliwowego i srodków generuja- cych aerozol. Mozna to osiagnac przez sprasowanie tytoniu wokól elementu paliwowego i/lub stosujac urzadzenie przewodzace cieplo, jak przedstawiono na fig. 9. Mozna to równiez osiag- nac przez traktowanie owijki z bibulki papierosowej i/lub tytoniu substancjami, które poma- gaja gasic tyton w punkcie, gdzie zachodzi na srodki generujace aerozol.Gdy element izolujacy zawiera materialy wlókniste inne niz tyton, moge byc stosowane srodki barierowe miedzy elementem izolujacym i wylotowym koncem wyrobu. Jeden z takich srod- ków barierowych zawiera pierscieniowy element z octanu celulozy o duzej gestosci w postaci pakul, który opiera sie o wlókniste srodki izolujace i jest uszczelniony na któryms koncu na przyklad za pomoca kleju, aby blokowac przeplyw powietrza przez pakuly.W wiekszosci postaci wyrobu wedlug wynalazku kombinacja paliwa i srodków generuja- cych aerozol bedzie przylaczona do ustnika takiego jak rurka papierowa wylozona folie lub rurka plastikowa z octanu celulozy, co pokazano na rysunku, chociaz ustnik moze byc dostar- czany oddzielnie, na przyklad w postaci. uchwytu papierosa. Ten element wyrobu zaopatrzony jest w kanaly, które doprowadzaja odparowujaca substancje tworzaca aerozol do ust palacza.W nastepstwie jego dlugosci, korzystnie okolo 35 - 50 mm lub wiekszej jest utrzymywany goracy stozek ogniowy po wyjsciu z ust i palców palacza oraz zapew n i ony jest dostateczny czas do tworzenia goracego aerozolu i ochlodzenia przed dotarciem do palacza.Odpowiednie ustniki powinny byc obojetne w stosunku do substancji tworzacych aerozol, moge miec wewnetrzna warstwe odporna na wode lub ciecz, powinny powodowac minimalne straty aerozolu przez kondensacje lub filtracje i powinny byc zdolne do opierania sie wplywowi temperatury na powierzchni styku z innymi elementami wyrobu. Korzystne ustniki obejmuja rur- ki z octanu celulozy stosowana w wielu postaci wyrobu przedstawionych na rysunku i dzialaja jak elastyczny zewnetrzny element i pomagaja nasladowac odczucia konwencjonalnego papierosa w koncowej czesci wyrobu od strony ust. Inne odpowiednie ustniki beda oczywiste dla fachow- ców.Ustniki uzyteczne w wyrobach wedlug wynalazku moga obejmowac ewentualna koncówke "filtra", która jest stosowana do nadania wyrobom wygladu konwencjonalnego papierosa z fil- trem. Takie filtry obejmuje filtry z octanu celulozy o niskiej sprawnosci i plastikowe filtry wydrazone lub z przegrodami, takie jak wykonane z polipropylenu. Takie filtry nie stanowia dostrzegalnej przeszkody w dostarczaniu aerozolu.Cala dlugosc wyrobu lub jej czesc moze byc owinieta bibulke papierosowa. Korzystne bibulki w koncu elementu paliwowego nie powinny dawac otwarcia ognia podczas palenia sie elementu paliwowego. Ponadto bibulka powinna miec regulowane wlasnosci tlenia sie i powinna produkowac szary popiól podobny do papierosowego.W tych postaciach wyrobu wykorzystujacych oslone izolujaca, w której bibulka spala sie w odleglosci od oslonietego elementu paliwowego, osiaga sie maksymalne przenoszenie cie- pla, poniewaz przeplyw powietrza do zródla paliwa nie jest ograniczony. Jednakze bibulki noge byc przeznaczone do pozostawienia calkowicie lub czesciowo bez uszkodzenia po wystawie- niu na dzialanie ciepla z palacego sie elementu paliwowego. Takie bibulki powoduje ograni- czony przeplyw powietrza do palacego sie elementu paliwowego, pomagajac tym samym do regulo- wania temperatury, w której element paliwowy pali sie i nastepnie przenosi cieplo do srodków generujacych aerozol.Aby zmniejszyc szybkosc spalania i temperature elementu paliwowego, utrzymujac w ten sposób niski stosunek CO/CO2, bibulke nieporowata lub o zerowej porowatosci traktowana dla nadania slabej porowatosci na przyklad niepalnym papierosem mikowym z duza iloscia otworków, mozna stosowac jako warstwe owijajaca. Taka bibulka reguluje dostarczanie ciepla.157 649 15 zwlaszcza tv srodkowych pociagnieciach, to jest pociagnieciach od czwartego do szóstego.W celu maksymalizacji dostarczania aerozolu, który inaczej moze byc rozcienczony przez promieniowa, to jest zewnetrzna infiltracje powietrza przez wyrób, od srodków generujacych aerozol do konca wylotowego mozna stosowac nieporowata bibulke.Bibulki takie jak te, które sa znane z papierosów i polaczenia takich bibulek moge byc stosowane do wytwarzania róznych funkcjonalnych efektów. Korzystne bibulki stoso- wane w wyrobach wedlug wynalazku obejmuja wkladki czopowe Ecusta 01788 i 646 wytwarzane przez firme Ecusta of Pisgsh Forest. Nort Carolina i bibulki Kimberly-Clark's KC-63-5, P 878-5, P 878-16-2 i 780-63-5.Korzystne postacie wyrobu wedlug wynalazku sa zdolne do dostarczania co najmniej 0,6 mg aerozolu, co potwierdzono przez pomiar mokrej calkowitej jednorodnej substancji /WTPM/ w pierwszych trzech pociagnieciach, gdy stosowano warunki palenia FTC. Warunki pale- nia FTC polegaja na dwusekundowych pociagnieciach 35 ml calkowitej objetosci oddzielonych przez 58 sekund tlenia sie. Bardziej korzystne postacie wyrobu wedlug wynalazku sa zdolne do dostarczania 1,5 mg lub wiecej aerozolu w pierwszych trzech pociagnieciach. Najbardziej korzystne postacie wyrobu wedlug wynalazku sa zdolne do dostarczania 3 mg lub wiecej aerozo lu w pierwszych trzech pociagnieciach, podczas palenia w warunkach palenia FTC. Ponadto korzystne postacie wyrobu wedlug wynalazku dostarczaja srednio co najmniej okolo 0,8 mg mokrej calkowitej jednorodnej substancji w jednym pociagnieciu przez co najmniej okolo 6 po ciagniec, korzystnie przez co najmniej 10 pociagniec w warunkach palenia FTC.FIG. 9B FIG.9A FIG. 9157 649 FIG. 7 FIG. 7A FIG . 7B FIG 7C FIG. 8 FIG. 8 A FIG. 8B157 649 FIG. 4 FIG 5 FIG 6 FIG. 6A157 649 FIG I FIG I A FIG 2 FIG.2A FIG 3 Zaklad Wydawnictw UP RP. Naklad 90 egz. Cena 5000 zl. PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (5)

1. WYRÓB DO PALENIA Zastrzeżenia patentowe 1. Wyrób do palenia zawierajęcy palny element paliwowy, korzystnie węglowy element paliwowy, zaopatrzony w rozcięgajęce się wzdłuż, przechodzących przez niego kanały i fizycznie oddzielone środki generujęce aerozol, zawierające substancję tworzęcę aerozol, umieszczone pomiędzy elementem paliwowym i końcem od strony ust wyrobu, znamienny tym, że. rozcięgajęce się wzdłuż, przechodzęce przez element paliwowy kanały umieszczone sę blisko siebie tak, że podczas palenia łęczę się w jeden kanał, co najmniej przy palęcym się końcu elementu paliwowego.
2. 2. Wyrób według zastrz.l, znamienny tym, że zawiera co najmniej pięć rozcięgajęcych się wzdłuż, przechodzących przez element paliwowy kanałów i umieszczonych blisko siebie tak, że podczas palenia łęczę się w jeden kanał, co najmniej przy palęcym się końcu elementu paliwowego. * * * Przedmiotem wynalazku jest wyrób do palenia typu postaci papierosa, który wytwarza aerozol przypominający dym tytoniowy i który zawiera zasadniczo zmniejszone ilości produktów niecałkowitego spalania i pirolizy niż zwykle wytwarzane przez konwencjonalne papierosy. Pomimo dziesiątków prób nie ma na rynku wyrobu do palenia, który dostarcza przyjemności zwięzanej z konwencjonalnym paleniem papierosa bez szkodliwego wydzielania znacznych ilości produktów nie całkowitego spalania i pirolizy wytwarzanych przez konwencjonalne papierosy. W opisie patentowym nr 154 008 opisano wyrób do palenia, zawierajęcy element paliwowy zaopatrzony w rozcięgajęce się wzdłuż kanały i fizycznie oddzielony element generujęcy aerozol, umieszczone pomiędzy elementem paliwowym i końcem od strony ust wyrobu. Przedmiotem wynalazku jest wyrób do palenia, zawierajęcy palny element paliwowy, korzystnie węglowy element paliwowy, zaopatrzony w rozcięgajęce się wzdłuż, przechodzęce przez niego kanały i fizycznie oddzielone środki generujęce aerozol, zawierajęce substancję tworzęcę aerozol, umieszczone pomiędzy elementem paliwowym i końcem od strony ust wyrobu, w którym nowościę jest fakt. Ze rozcięgajęce się wzdłuż, przechodzęce przez element paliwowy kanały umieszczone sę blisko siebie tak, że podczas palenia łęczę się w jeden kanał, co najmniej przy palęcym się końcu elementu paliwowego. Korzystnie wyrób zawiera co najmniej pięć rozcięgajęcych się wzdłuż, przechodzęcych przez element paliwowy kanałów i umieszczonych blisko siebie tak, że podczas palenia łęczę się w jeden kanał, co najmniej przy palęcym się końcu elementu paliwowego. Tego rodzaju konfiguracja kanałów jest rozwięzaniem nowym, dotychczas nie ujawnionym. Konfiguracja ta pozwala na znaczne zmniejszenie się ilości CO wydzielanego przez element paliwowy podczas jego palenia. Korzyści te szczegółowo przedyskutowano w dalszej części opisu Wyroby do palenia według wynalazku sę zdolne do wytwarzania zasadniczych ilości aerozolu zarówno poczętkowo jak i w czasie trwałości użytecznej wyrobu i sę zdolne do dostarczania użytkownikowi wrażenia i przyjemności palenia papierosa. Aerozol wytwarzany przez środki generujęce aerozol jest produkowany bez znaczęcej degradacji termicznej i Jest korzyst nie dostarczany palaczowi z zasadniczo zmniejszonymi ilościami produktów nie całkowitego spalania i pirolizy w stosunku do zwykle dostarczanych przez konwencjonalne papierosy.
3. 3 157 649 Wyrób do palenia według wynalazku zawiera palny element paliwowy, fizycznie oddzielone środki generujące aerozol, zawierające podłoże z naniesioną substancją tworzącą aerozol i element przewodzący ciepło, przylegający co najmniej do części elementu paliwowego i co najmniej do części środków generujących aerozol, przy czym element przewodzący znajduje się w odstępie od palącego się końca elementu, paliwowego. Korzystnie środki generujące aerozol obejmują podłoże lub nośnik, korzystnie materiał odporny na ciepło, niosący jedną lub więcej substancji tworzących aerozol. Korzystnie zależność wymiany ciepła przez przewodzenie między paliwem i środkami generującymi Berozol osiąga się przez dostarczenie elementu przewodzącego ciepło takiego jak przewodnik metalowy, który łączy element paliwowy i środki generujące aerozol i skutecznie przewodzi lub przenosi ciepło od palącego się elementu paliwowego do środków generujących aerozol. Element przewodzący ciepło korzystnie łącży element paliwowy i środki generujące aerozol wokół co najmniej części ich obwodowych powierzchni i korzystnie jest wpuszczony lub oddzielony od palącego się końca elementu paliwowego, dogodnie co najmniej około 3 mm, korzystnie co najmniej 5 mm, aby uniknąć wzajemnego oddziaływania świecącego i palącego się końca paliwa i aby uniknąć wysunięcia się elementu przewodzącego ciepło. Bardziej korzystnie element przewodzący ciepło również obejmuje co najmniej część podłoża dla substancji tworzących aerozol. Alternatywnie można dostarczyć oddzielny pojemnik przewodzący do zamknięcia substancji tworzących aerozol. Ponadto co najmniej część elementu paliwowego jest korzystnie zaopatrzona w obwodowy element izolacyjny, taki jak osłonka lub włókna izolacyjne, przy czym osłonka korzystnie jest z elastycznego, nie palącego się materiału o grubości co najmniej 0,5 mm. Ten element zmniejsza promieniowe straty ciepła i pomaga w utrzymaniu i kierowaniu ciepła od elementu paliwowego w kierunku środków generujących aerozol oraz w redukcji własności paliwa wywołujących ogieńo Korzystny element izolujący owija co najmniej część elementu paliwowego i dogodnie co najmniej część środków generujących aerozol, co pomaga imitować odczucia konwencjonalnego papierosa. Materiały stosowana do izolowanie elementu paliwowego i środków generujących aerozol mogą być takie same lub różne. Ponieważ element paliwowy Jest stosunkowo krótki, gorący, spalający się stożek ogniowy jest zawsze połączony ze środkami generującymi aerozol, które maksymalizują przenoszenie ciepła do niego, zwłaszcza w wariancie który przewiduje element paliwowy z wieloma kanałami, element przewodzący ciepło i/lub element izolujący. Stosuje się materiał paliwowy o stosunkowo dużej gęstości, aby zabezpieczyć, że element paliwowy mały będzie palił, się dość długo aby imitować czas palenia konwencjonalnego papierosa i że będzie dostarczał wystarczającej energii do generowania żądanych ilości aerozolu. Ponieważ substancja tworząca aerozol jest fizycznie oddzielona od elementu paliwowego, jest narażona na zasadniczo niższe temperatury niż występuję w spalającym się stożku ogniowym, tym samym zmniejszając możliwość termicznej degradacji środka wytwarzającego aerozol. Wyrób do palenia według wynalazku zwykle dostarczany jest z ustnikiem obejmującym środki takie jak podłużny kanał dla dostarczania lotnych substancji wytwarzanych przez środki generujące aerozol palaczowi. Korzystnie ustnik obejmuje elastyczny element zewnętrzny, taki jak pierścieniowy pasek włókien z octanu celulozy, aby pomóc w imitowaniu odczucia konwencjonalnego papierosa. Dogodnie wyrób ma takie same wymiary całkowite jak konwencjonalny papieros i w rezultacie ustnik i środki dostarczające aerozol zwykle rozciągają się na około ponad lub więcej długości wyrobu. Alternatywnie element.paliwowy i środki generujące aerozol można wytwarzać bez wbudowanego ustnika lub środków dostarczających aerozol, do stosowania z oddzielnym, będącym do dyspozycji lub do wielokrotnego utycia ustnikiem. Wyrób do palenia według wynalazku może również zawierać ładunek lub wsad tytoniu, który może być stosowany do dodania aromatu tytoniowego do aerozolu. Ładunek tytoniu może być umieszczony między środkami generującymi aerozoli końcem od strony ust wyrobu. Korzystnie pierścieniowy odcinek tytoniu umieszcza się wokół obwodu środków generujących aerozol, gdzie działa również Jak element izolujący i pomaga imitować aromat i odczucie konwencjonalnego papierosa. Ładunek tytoniu można również zmieszać z, lub stosować jako podłoże.dla substancji tworzącej aerozol. Inne substancje takie jak środki aromatyzujące również można wprowadzać do wyrobu dla aromatyzowania lub modyfikowania w inny sposób aerozolu dostarczanego palaczowi.
4. 4 157 649 Wyroby do palenia według wynalazku zwykle wykorzystuję zasadniczo mniej paliwa objętościowo i korzystnie wagowo niż konwencjonalne papierosy produkujące akceptowalne poziomy aerozolu. Ponadto aerozol dostarczany palaczowi zwykle zawiera mniej produktów pirolizy i niecałkowitego spalania skutkiem niezdegradowanego aerozolu ze środków generujących aerozol, bowiem krótki element paliwowy o dużej gęstości, zwłaszcza w wariancie mającym dużą liczbę podłużnych kanałów wytwarza zasadniczo zmniejszone ilości produktów pirolizy i nie całkowitego spalania w porównaniu z konwencjonalnym papierosem, nawet gdy element paliwowy zawiera tytoń lub inny materiał celulozowy. Stosowane w opisie określenie "aerozol" obejmuje pary, gazy, cząstki i podobne zarówno widzialne jak i niewidzialne, a zwłaszcza te składniki,, które są odczuwalne przez palacza jako dymopodobne, wytwarzane przez działanie ciepła ze spalającego się elementu paliwowego na substancje zawarte w środkach generujących aerozol, lub gdzie indziej w wyrobie. Sak podano określenie "aerozol" obejmuje również lotne środki aromatyzujące i/lub farmakologicznie lub fizjologicznie aktywne środki niezależnie od tego czy produkują widoczny aerozol. Określenie "wzajemna zależność wymiany ciepła przez przewodzenie" oznacza fizyczne rozmieszczenie środków generujących aerozol i elementu paliwowego, za pomocą którego ciepło jest przenoszone przez przewodzenie ze spalającego się elementu paliwowego do środków generujących aerozol zasadniczo przez okres spalania się elementu paliwowego. Wzajemną zależność wymiany ciepła przez przewodzenie można osiągnąć przez umieszczenie środków generujących aerozol w kontakcie z elementem paliwowym i w ścisłym zbliżeniu do spalającej się części elementu paliwowego i/lub przez wykorzystanie elementu przewodzącego do przenoszenia ciepła ze spalającego się paliwa do środków generujących aerozol. Korzystnie obie metody dostarczające ciepło przez przewodzenie są stosowane. Stosowane określenie "element izolujący" odnosi się do wszystkich materiałów, które działają głównie jako izolatory. Korzystnie te materiały nie palą się podczas stosowania, lecz mogą zawierać słabo palące się węgle i materiały podobne, a zwłaszcza materiały, które stapiają się podczas stosowania, takie jak niskotemperaturowe gatunki włókien szklanych. Dogodne izolatory mają przewodnictwo termiczne w g-cal/sek/cm^9/°C/cm mniejsze niż 0,05, korzystnie mniejsze niż około 0,02, a szczególnie korzystnie mniejsze niż około 0,005, patrz Hackh*s Chemical Dictionary, 34 /wyd.IV, 1969/ i Lange^s Handbook of Chemistry, 10, 272-274 /wyd.XI, 1973/. Wyrób do palenia według wynalazku jest bardziej szczegółowo opisany na towarzyszącym rysunku i w szczegółowym opisie wynalazku. Na rysunku fig.l - 9 przedstawiają podłużne widoki różnych wariantów wynalazku; fig.lA przedstawia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig.l wzdłuż zaznaczonej linii ΙΑ - 1A na fig.l; fig.2A przedstawia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig.2 wzdłuż linii 2A-2A zaznaczonej na fig.2; fig.6A przedstawia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig.6, wzdłuż linii 6A - 6A zaznaczonej na fig.6; fig. 7A, 7B, 7C i 9A przedstawiają widoki końca pokazujące różne konfiguracje kanałów elementu paliwowego odpowiednie do stosowania w wariantach według wynalazku; fig.SA przedstawia przekrój poprzeczny wariantu wynalazku przedstawionego na fig.8, wzdłuż linii 8-8 zaznaczonej na fig.8; fig.SB przedstawia powiększony widok końca metalowego pojemnika stosowanego w wariancie wynalazku przedstawionym na fig»8 i fig.9B przedstawia podłużny przekrój korzys inej konfiguracji kanału w elemencie paliwowym.odpowiedni do stosowania w wariantach wynalazku Wariant wynalazku przedstawiony na fig.l, który korzystnie ma całkowitą średnicę konwencjonalnego papierosa, składa się z krótkiego około 20 mm palnego elementu paliwowego 10, opierającego się o środki generujące aerozol 12 i rurki papierowej wyłożonej folią 14, która tworzy ustnik 15 wyrobu do palenia. W tym wariancie element paliwowy 10 jest wytłoczony lub uformowany z mieszaniny zawierającej rozdrobniony lub odtworzony tytoń i/lub namiastkę tytoniu i mniejszą ilość palnego węgla i jest zaopatrzony w pięć rozciągających się wzdłuż kanałów 16, co pokazano na fig. 1A. Świecący koniec elementu paliwowego 10 może być stosowany lub może mieć zmniejszoną średnicę aby poprawić zwolnienie świecenia.
5. 5 157 649 Środki generujące aerozol 12 zawieraj? porowatę masę węglowę 13, która jest zaopatrzona w jeden lub więcej kanałów 17. i jest impregnowana jednym lub więcej materiałów tworzęcych aerozol takich jak glikol triętylenowy, glikol propylenowy, gliceryna lub ich mieszaniny. Rurka papierowa wyłożona folię 14, która tworzy ustnik wyrobu do palenia, otacza środki generujęce aerozol 12 i tylny nie palęcy się koniec elementu paliwowego 10 tak, że rurka wyłożona folię jest oddzielona o około 15 mm od palęcego się końca elementu paliwowego. Rurka 14 również tworzy kanał 18 przenoszęcy aerozol między środkami generujęcymi. aerozol 12 i końcem ustnika 15 wyrobu. Obecność rurki wyłożonej folię 14, która łęczy nie palęcy się koniec elementu paliwowego 10 z generatorem aerozolu 12, zwiększa przenoszenie ciepła do generatora aerozolu. Folia także pomaga w gaszeniu stożka ognia. Gdy pozostaje tylko mała ilość niespalonego paliwa, strata ciepła przez folię działa jak pochłaniacz ciepła, który pomaga w gaszeniu stożka ognia. Folia stosowana w tym wyrobie jest zwykle folię aluminiowę o grubości 0,0089 mm lecz grubość i/lub rodzaj stosowanego przewodnika można zmieniać aby . osięgnęć rzeczywiście żędany stopień przenoszenia ciepła. Wyrób do palenia przedstawiony na fig.l obejmuje również ewentualnie masę lub wsad tytoniu 20 przyczyniajęcy się do aromatu aerozolu. Ładunek tytoniu 20 może być umieszczony w masie węglowej 13 na końcu ustnika jak pokazano na fig.l lub może być umieszczony w kanale 18 w położeniu oddzielonym od generatora aerozolu 12. Dla wyględu wyrób do palenia może obejmować ewentualnie wypełniacz 22 z octanu celulozy o niskiej skuteczności, umieszczony w końcu ustnika 15 lub. w pobliżu tego końca. Wariant wyrobu przedstawiony na fig.2 obejmuje krótki palny element paliwowy 24 o długości około 20 mm, połęczony ze środkami generujęcymi aerozol 12 poprzez pręt przewodzęcy ciepło 26 i przez rurkę papierów? wyłożonę folię 14, która również prowadzi do końca ustnika 15 wyrobu do palenia. Środki generujęce aerozol 12 zawieraj? termiczne odporne podłoże węglowe 28, takie jak czop porowaty węgla, który jest impregnowany substancję lub substancjami two-rzęcymi aerozol. Ten wariant zawiera pustę przestrzeń 30 między elementem paliwowym 24 i podłożem 28. Część rurki wyłożonej folię 14 otaczajęcej pustę przestrzeń zawiera wiele obwodowych kanałów 32, które umożliwiaj? wejście dostatecznej ilości powietrza do pustej przestrzeni dla uzyskania odpowiedniego spadku ciśnienia. Oak pokazano na fig.2 i 2A środki przewodzęce ciepło obejmuję przewodzęcy pręt 26 i rurkę wyłożonę folię 14, które sę oddzielone od palęcego się końca elementu paliwowego. Pręt 26 jest w odległości około 5 mm od palęcego się końca, rurka w odległości około 15 mm. Pręt 26 jest korzystnie uformowany z aluminium i ma co najmniej jeden, korzystnie 2 do 5 obwodowych rowków 34 umożliwiajęcych przejście powietrza przez podłoże. Wyrób przedstawiony na fig.2 ma takę zaletę, że powietrze wprowadzane do pustej przestrzeni 30 zawiera mniej produktów utleniania, ponieważ nie sę cne wycięgane przez spalajęce się paliwo. Postać wyrobu przedstawiona na fig.3, zawiera element paliwowy 10 o długości około 10 mm, wyposażony w pojedyńczy kanał osiowy 16. Palęcy się koniec elementu paliwowego może być stożkowy, lub może mieć zmniejszonę średnicę w celu ułatwienia rozpalania. Podłoże 38 generatora aerozolu stanowi granulowany, termicznie odporny węgiel lub tlenek glinu impregnowany substancję tworzęcę aerozol. Masa tytoniu 20 jest umieszczona bezpośrednio za podłożem. Wyrób jest wyposażony w rurkę 40 z octanem celulozy w miejsce poprzednio stosowanej rurki wyłożonej folię. Rurka 40 obejmuje pierścieniowę sekcję 42 pakuł z elastycznego octanu celulozy otaczajęcę plastików? rurkę 44 z polipropylenu, Nomex, Mylar lub podobnę. Na końcu wylotu 15 tego elementu jest czop filtrujęcy 45 z ostanu celulozy o niskiej sprawności. Wyrób na całej swojej długości jest owinięty bibułkę papierosów? 46. Korek lub biała powłoka 48 może być stosowana na końcu wylotu do imitowania zakończenia. Pasek folii 50 jest umieszczony wewnętrz papieru w kierunku końca elementu paliwowego wyrobu. Pasek korzystnie zachodzi od tyłu 2 - 3 mm na element paliwowy i rozcięga się do końca ładunku tytoniu 20. Może on stanowić integralnę część papieru lub może stanowić oddzielny kawałek stosowany przed owinięciem papieru. Wariant pokazany na fig.4 jest podobny do wyrobu przedstawionego na fig.3. W tym wariancie element paliwowy 40 ma długość około 15 mm i środek generujęcy aerozol 12 jest 6 157 649 uformowany w postaci aluminiowej kapsuły 52, która jest napełniona granulowanym podłożem lub jak pokazano na rysunku mieszaniną granulowanego podłoża 54 i tytoniu 56. Kapsuła 52 jest sfałdowana na końcach 58, 60, w calu zamknięcia materiału i hamowania migracji substancji tworzącej aerozol. Sfałdowany koniec 58 od strony końca elementu paliwowego korzystnie opiera się o tylny koniec elementu paliwowego powodując przenoszenie ciepła przez przewodzenie. Pusta przestrzeń 62 utworzona przez koniec 58 również pomaga hamować migrację substancji tworzącej aerozol do paliwa. Podłużne kanały 59 i 51 pozwalają na przejście po-, wietrzą i substancji tworzącej aerozol. Kapsuła 52 i element paliwowy 10 są połączone'w· całość za pomocą konwencjonalnej bibułki papierosowej 47 jak pokazano.ną rysunku, za pomocą perforowanego papieru ceramicznego lub metalowego paska lub rurki. Jeżeli stosuje się bibułkę papierosową pasek 64 w pobliżu tylnego końca elementu paliwowego powinien być drukowany lub traktowany krzemianem sodu lub innymi znanymi substancjami, które powodują, że papier gaśnie. Jeżeli stosuje się folię metalową, korzystnie powinna być ona w odległości około 8 - 12 mm od palącego się końca elementu paliwowego. Wyrób na całej swej długości jest owinięty konwencjonalną bibułką papierosową 46. Postać pokazana na fig.5 ilustruje stosowanie podłoża 66 impregnowanego substancją lub substancjami tworzącymi aerozol, które jest osadzone w dużym wgłębieniu 68 elementu, paliwowego 10. W tej postaci podłoże 66 zwykle jest stosunkowo sztywnym porowatym materiałem. Wyrób na całej swojej długości jest owinięty konwencjonalną bibułką papierosową 46. Postać ta może również zawierać pasek folii 70.do łączenia elementu paliwowego 10 z rurką, 40 z octanu celulozy, który pomaga w gaszeniu paliwa. Ten pasek jest w odstępie około 5 - 10 mm od palącego się końca wyrobu. Wyroby pokazane na fig.6 - 8 zawierają elastyczną osłonę izolującą, która otacza lub ogranicza element paliwowy w celu izolowania i skupienia ciepła w elemencie paliwowym. Te wyroby pomagają również redukować ogień powodujący potencjalne spalanie się stożka ognia i w niektórych przypadkach pomagają imitować odczucia konwencjonalnego papierosa. W postaci pokazanej na fig.6 element paliwowy 10 jest zaopatrzony w wiele kanałów 16 i jest otoczony elastyczną osłoną 72 o grubości około 0,5 mm, jak pokazano na fig.SA. Osłona jest utworzona z włókien izolujących, takich jak włókna ceramiczne, na przykład szklane lub z niepalnych włókien węglowych lub grafitowych, środki generujące aerozol 12 zawierają porowatą masę węgla 13, mającą pojedyńczy osiowy kanał 17. W postaci wyrobu przedstawionej na fig.7, elastyczna osłona izolująca 72 z włókien szklanych otacza obwodowo element paliwowy 10 i środki generujące aerozol 12 i jest korzystnie niskotemperaturowym materiałem, który stapia się podczas użycia. Osłona 72 owinięta jest nieporowatym papierem 73, takim jak P 878-5 otrzymanym z firmy Kimberly-Clark. W tej postaci element paliwowy ma długość około 15 - 20 mm i jest korzystnie zaopatrzony w trzy lub więcej kanałów 16, w celu zwiększenia przepływu powietrza przez paliwo. Trzy dogodne rozmieszczenia kanałów przedstawiono na fig. 7A, 7B i 7C. W tej postaci środki generująca aerozol 12 zawierają metalowy pojemnik 74, który zamy ka granulowane podłoże 38 i/lub sprasowany tytoń 76, z których jeden lub oba zawierają substancję tworzącą aerozol. Jak pokazano, otwarty koniec 75 pojemnika 74 pokrywa 3 - 5 mm tylną część elementu paliwowego 10. Alternatywnie otwarty koniec 75 może stykać się z tylnym końcem elementu paliwowego 10. Przeciwny koniec pojemnika 74 jest. zawinięty do postaci ścianki 78, która jest zaopatrzona w wiele kanalików .80, która umożliwiają przepływ gazów, aromatu tytoniowego i/lub substancji tworzącej aerozol do kanału 18 podającego aerozol, . Plastikowa rurka 44 styka się lub korzystnie pokrywa koniec ścianki 78 metalowego .pojemnika 74 i jest otoczona przez sekcję elastycznych pakuł 42 z octanu celulozy o dużej gęstości. Warstwa kleju 82 lub innego materiału może być stosowana do uszczelnienia końca paliwa i pakuł 42 i blokowania przepływu powietrza przez nie. Czop filtrujący 45 o małej sprawności jest usytuowany na wylotowym końcu wyrobu i pakuły 42 i C2op filtrujący 45 są korzystnie owinięte konwencjonalną bibułką do owijania 85. Inna warstwa bibułki papierosowej 86 może być stosowana do połączenia tylnej części osłony izolującej 72 i sekcji pakuły/filtr. 7 157 649 W wersji zmodyfikowanej wyrobu przedstawionej na fig.7 osłona izolująca może być również stosowana w miejscu pakuł 42 z octanu celulozy tak, że osłona rozciąga się od palącego się końca wyrobu do czopu filtrującego 45. W wyrobie tego typu warstwa kleju jest korzystnie stosowana do pierścieniowej sekcji czopa filtrującego, który styka się z końcem osłony izolującej lub krótka pierścieniowa sekcja pakuł jest umieszczona między osłoną izolującą i częścią filtra z klejem stosowanym na którymkolwiek końcu. Figura 6 przedstawia wyrób, w którym element paliwowy 10 o długości 10 - 15 mm jest owinięty osłoną izolującą 72 z włókien szklanych i środki generujące aerozol są otoczone przez osłonę tytoniu 88. Włókna szklane stosowane w tym wyrobie korzystnie mają temperaturę mięknienia poniżej około 650°C, tak jak eksperymentalne włókna 6432 i 6437 otrzymane z firmy Owens-Corning· Toledo, Ohio tak, że będą stapiały się podczas użycia. Włókno szklane i osłona tytoniu, każde sę owinięte płaszczem tamponującym 85, takim jak Ecusta 646 i są połączone przez otoczkę z bibułki papierosowej 89, takiej jak 780-63-5 lub P 878-16-2 otrzymanej z firmy Kimberly-Clark. W tym wyrobie metalowa kapsuła 90 pokrywa tylny koniec o długości 3 - 4 mm elementu paliwowego tak, że jest w odstępie około 6 - 12 mm od palącego się końca i tylna część kapsuły 90 jest perforowana w kształcie garbków, jak pokazano na fig. 8B. Kanał 91 jest usytuowany w końcu wylotowym kapsuły w centrum kapsuły. Cztery dodatkowe kanały 92 są usytuowane w punktach węzłowych między pofałdowaną i niepofałdowanę częścią kapsuły. Alternatywnie tylna część kapsuły może mieć prostokątny lub kwadratowy przekrój poprzeczny zamiast garbków lub może być stosowana pojedyńczo rurowa kapsuła z pofałdowanym końcem wylotowym, wyposażona w obwodowe kanały 92 lub bez tych kanałów. Wylotowy koniec osłony tytoniii 88 stanowi ustnik 40 obejmujący pierścieniową sekcję pakuł 42 z octanu celulozy, plastikową rurkę 44, część filtracyjną 45 o niskiej sprawności i warstwy bibułki papierosowej 85 i 89. Część wylotowego końca 40 jest przyłączona do osłoniętego paliwa/końca kapsuły przez owinięcie bibułką papierosową 86. Dak pokazano koniec kapsuły plastikowej rurki 44 jest w odstępie od kapsuły 90. Tak więc gorące opary płynące przez kanały 92 przechodzę przez osłonę tytoniu 88, gdzie lotne składniki tytoniu są odparowywane lub ekstrahowane, a następnie do kanału 18, gdzie osłona tytoniu styka się z pakułami 42 z octanu celulozy, W wyrobach, tego typu mających osłony izolujące paliwo 72 o niskiej gęstości, trochę powietrza i gazów przechodzi przez osłonę 72 do osłony 88. Tak więc obwodowy kanał 92 w kapsule może nie być potrzebny do ekstrahowania aromatu tytoniowego z osłony tytoniu 88. W wyrobie przedstawionym na fig.9, osłona 94 zawiera tytoń lub mieszaninę tytoniu i włókien izolujących, takich jak włókna szklane. Dak pokazano, osłona tytoniu 94 rozciąga się poza koniec wylotowy metalowego pojemnika 96. Alternatywnie osłona może rozciągać się poza całkowitą długość wyrobu aż do wylotowego końca części filtracyjnej. W postaciach tego typu pojemnik 96 jest korzystnie zaopatrzony w jeden lub więcej podłużnych rowków 99 na jego obwodzie /korzystnie dwa rowki rozstawione co 180°/ tak, że pary z generatora aerozolu przechodzą przez pierścieniową sekcję tytoniu, która otacza generator aerozolu ekstrahując aromat tytoniowy przed dojściem do kanału 18. Dek pokazano tytoń w końcu elementu paliwowego osłony 94 jest sprasowany. To pomaga w redukowaniu przepływu powietrza przez tytoń i tym samym redukuje jego potencjał spalania. Ponadto pojemnik 96 pomaga w gaszeniu tytoniu działając jako pochłaniacz ciepła. Efekt pochłaniania ciepła pomaga przerwać, spalanie tytoniu Otaczającego kapsułkę i również pomaga w równomiernym rozprowadzaniu ciepła do tytoniu wokół środków generujących aerozol, pomagając tym samym w uwalnianiu składników aromatu tytoniowego. Ponadto może być pożądane traktowanie części owoju bibułki papierosowej 85, 89, w pobliżu tylnego końca paliwa materiałem takim jak krzemian sodu, aby pomóc w gaszeniu tytoniu tak, aby nie palił się istotnie poza częścią elementu paliwowego wystawioną na działanie ognia.. Alternatywnie sam tytoń może być traktowany środkiem modyfikującym spalanie aby zapobiec spalaniu tytoniu, który otacza generator aerozolu. Przy rozpalaniu wymienionych wyżej postaci wyrobów do palenia, element paliwowy spala się generując ciepło stosowane do przeprowadzanie w stan lotny substancji tworzących aerozol, lub substancji obecnych w środkach generujących aerozol. Te lotne substancje są 8 157 649 następnie przyciągane w kierunku końca wylotowego, zwłaszcza podczas pociągania i do ust palacza, podobnie do dymu z konwencjonalnego papierosa. Ponieważ element paliwowy jest stosunkowo krótki, spalający się stożek ognia jest zawsze zakończony materiałem generującym aerozol, który maksymalizuje przenoszenie ciepła do środków generujących aerozol i ewentualnie ładunków tytoniu i powstającego aerozolu i ewentualnie aromatu tytoniowego, zwłaszcza gdy stosuje się korzystny element przewodzący ciepło. Ponieważ element paliwowy jest krótki, nigdy nie ma długiej sekcji nie spalającego się paliwa działającego na pochłaniacz ciepła, jak to miało miejsce we wcześniejszych termicznych wyrobach aerozolowych. Małe.źródło paliwa również ma tendencję do zmniejszania ilości produktów nie całkowitego spalania i pirolizy, zwłaszcza w postaciach, które zawierają węgiel i/lub wiele kanałów. Przenoszenie ciepła i dostarczanie aerozolu do tego celu również jest zwiększone przez stosowanie kanałów w paliwie, które zasysają gorące powietrze do generatora aerozolu, zwłaszcza podczas pociągania. Przenoszenie ciepła również jest zwiększone przez korzystny element przewodzący ciepło, który jest umieszczony w odstępie lub zagłębiony w palącym się końcu elementu paliwowego, aby uniknąć współoddziaływania świecącego i spalającego się paliwa i aby uniknąć nie dostrzeżonego wyśuwania nawet po wypaleniu. Ponadto korzystny element izolujący ma tendencję do ograniczenia, kierowania i skupiania ciepła w kierunku centralnego rdzenia wyrobu, zwiększając tym samym ciepło przeznaczone do substancji tworzących aerozol. Ponieważ substancja tworząca aerozol jest fizycznie oddzielona od elementu paliwowego, jest wystawiona na działanie zasadnicze niższych temperatur niż występują w spalającym się stożku ogniowym. Minimalizuje to możliwość termicznej degradacji substancji tworzącej aerozol i towarzyszącego jej nieprzyjemnego smaku. Występuje to również w wytwarzaniu aerozolu podczas pociągania oraz przy minimalnym wytwarzaniu aerozolu ze środków generujących aerozol podczas tlenia się. W korzystnych postaciach wyrobów do palenia według wynalazku krótki element paliwowy, zagłębiony element przewodzący ciepło, element izolujący i/lub i kanały w paliwie współdziałają z generatorem aerozolu tworząc układ zdolny do produkcji zasadniczych ilości aerozolu i ewentualnie aromatu tytoniowego praktycznie w każdym pociągnięciu, ścisłe zbliżenie stożka ogniowego do generatora aerozolu po kilku pociągnięciach, razem z elementem przewodzącym, elementem izolującym i/lub wieloma kanałami w elemencie paliwowym daje w wyniku podawanie dużej ilości ciepła zarówno podczas pociągania jak i podczas stosunkowo długiego okresu tlenia się między pociągnięciami. Uważa się, że środek generujący aerozol jest utrzymywany w stosunkowo wysokiej temperaturze między pociągnięciami że dodatkowe ciepło dostarczane podczas pociągnięć, które jest znacząco zwiększone przez korzystne kanały w elemencie paliwowym, jest głównie wykorzystywane do przeprowadzenia w etan pary substancji tworzącej aerozol. Zwiększone przenoszenie ciepła czyni bardziej skutecznym stosowanie dostępnej energii paliwa, zmniejsza ilość potrzebnego paliwa i pomaga wcześnie dostarczać aerozol. Ponadto przez odpowiedni dobór kompozycji elementu paliwowego, wielkości, konfiguracji i rozmieszczenia kanałów w elemencie paliwowym, osłonki izolującej, owoju z bibułki papierosowej i/lub środków przewodzących ciepło, możliwe jest regulowanie własności spalania źródła paliwa w zasadniczym stopniu. To daje znaczącą regulację ciepła przenoszonego do generatora aerozolu, które ze swej strony można stosować do zmiany liczby pociągnięć i/lub ilości aerozolu dostarczanego użytkownikowi. Zwykle spalajęce się elementy paliwowe, które mogą być stosowane praktycznie w wyrobach według wynalazku mają długość mniejszą niż 30 mm. Korzystnie element paliwowy ma 20 mm długości lub mniej, bardziej korzystnie około 15 mm długości lub mniej. Dogodnie średnica elementu paliwowego wynosi około 8 mm lub mniej, korzystnie około 3 - 7 mm i bardziej korzystnie około 4-6 mm. Gęstość elementów paliwowych, które mogą być stosowane w tych 3 3 wyrobach wynosi od około 0,5 g/cm do około 1,5 g/cm , jak zmierzono na przykład przez wypieranie rtęci. Korzystnie gęstość elementu paliwowego jest większa niż 0,7 g/cm3, 9 157 649 ο szczególnie korzystnie większa niż 0,8 g/cm.. W większości przypadków pożądany jest materiał o dużej gęstości, ponieważ sprawia on, że element paliwowy będzie palił się wystarczająco długo, aby imitować czas palenia się konwencjonalnego papierosa i będzie dostarczał dostateczną ilość energii do generowania żądanej ilości aerozoluo Elementy paliwowe stosowane w wyrobach według wynalazku są dogodnie formowane lub wytłaczane z rozdrobnionego tytoniu, odtworzonego tytoniu lub materiałów zastępujących tytoń, takich jak modyfikowane substancje celulozowe, z tytoniu degradowanego lub prepiroli-zowanego i podobnych. Odpowiednie materiały obejmuję .te, które są opisane w amerykańskich , opisach patentowych nr nr 4 347 855, 3.931 824, 3 885 574· i'4 008 723 i w publikacji Sitting, Tobacco Substitutes, Noyes Data Corp., 1975. Mogą być stosowane inne dogodne palne materiały, które palą się wystarczająco długo aby imitować czas palenia się konwencjonalnego papierosa i generują dostateczną ilość ciepła do środków generujących aerozol, pozwalającą na wytworzenie pożądanego poziomu aerozolu z substancji tworzącej aerozol. Korzystne elementy paliwowe zwykle zawierają palne materiały węglowe, takie jak otrzymane przez pirolizę lub zwęglenie materiałów celulozowych, takich jak drewno, bawełna, sztuczny jedwab, tytoń, włókna kokosowe, papier i podobne. W większości przypadków pożądany jest palny węgiel ze względu na generowanie dużej ilości ciepła i wytwarzanie tylko minimalnych ilości produktów nie całkowitego spalania. Korzystnie zawartość węgla w elemencie paliwowym wynosi około 20 - 40¾ Wagowych lub więcej. Najbardziej korzystne elementy paliwowe stosowane w wyrobach według wynalazku stanowią węglowe elementy paliwowe, to jest elementy paliwowe zawierające głównie węgiel, które są opisane i zastrzeżone w zgłoszeniu patentowy'1' nr 650 604, będącym jednocześnie przedmiotem postępowania, zgłoszonym 14 września 1984 r. i zgłoszeniu nr 769 532 zgłoszonym 26 sierpnia 1985 r. Węglowe elementy paliwowe są szczególnie dogodne, ponieważ wytwarzają minimalną ilość produktów pirolizy i nie całkowitego spalania, niewiele lub wcale widocznego strumienia bocznego dymu i minimalną ilość popiołu oraz mają dużą pojemność cieplną. W szczególnie korzystnych postaciach wyrobów aerozol dostarczany do palacza nie ma żadnej znaczącej aktywności mutagennej zmierzonej za pomocą testu Amesa, patrz Ames i in,. Hut. Res·, 31: 347-364 /1975/,· Nagas i in., Mut. Res., 42: 335 /1977/. Do paliwa mogą być również wprowadzane dodatki do paliwa lub środki modyfikujące spalanie w celu uzyskania odpowiedniej charakterystyki palenia i żarzenia się. W razie potrzeby można także wprowadzać do paliwa wypełniacze takie jak ziemia okrzemkowa i środki wiążące takie jak sól sodowa karboksymetylocelulozy /SCMS/» środki aromatyzujące takie jak ekstrakty tytoniowe mogą być wprowadzane w celu dodania aromatu tytoniowego lub innego do aerozolu. Korzystnie element paliwowy jest zaopatrzony w jeden lub więcej rozciągających się wzdłuż kanałów. Te kanały pomagają regulować przenoszenie ciepła z elementu paliwowego do środków generujących aerozol, co jest ważne zarówno dla przenoszenia wystarczającej ilości ciepła do wytwarzania dostatecznej ilości aerozolu jak i uniknięcia przenoszenia tak wiele ciepła, aby substancja tworząca aerozol ulegała degradacji. Zwykle kanały są porowate i zwiększają wczesne przenoszenie ciepła do podłoża przez zwiększenie ilości gorących gazów, . które wzbogacają podłoże. VVykazują one również tendencję do zwiększania szybkości palenia. Zwykle duża ilość kanałów., na przykład około 5-9 lub więcej, zwłaszcza o stosunkowo szerokich odstępach między kanałami, jak przedstawiono na fig. ΙΑ, 7A i 9A, powoduje duże konwekcyjne przenoszenieciepła, które prowadzi do dostarczania dużej, ilości aerozolu. Duża liczba kanałów również na ogół pomaga zapewnić łatwe spalanie. ^ Duże konwencjonalne przenoszenie ciepła przyczynia się do produkcji większej ilości CO w strumieniu głównym. Aby zmniejszyć poziom CO można stosować mniej kanałów lub element paliwowy o większej gęstości, lecz takie zmiany zwykle czynią element paliwowy trudniejszy do zapalania i przyczyniają się do zmniejszenia konwekcyjnego przenoszenia ciepła i tym samym obniżają szybkość i ilość dostarczanego aerozolu. Dednakże odkryto, że rozmieszczenie kanałów w bliskich odstępach, jak pokazano ha fig. 7B tak, że wypalają się lub zlewają do postaci jednego kanału co najmniej w spalającym się końcu sprawia, że ilość CO w produktach spalania jest zwykle mniejsza niż przy takim samym lecz w szerokich odstępach rozmieszczeniu kanałów. 10 157 649 Optymalne rozmieszczenie, konfiguracja i liczba kanałów w elemencie paliwowym powinny dostarczać równomiernego aerozolu o dużym zasilaniu dopuszczając łatwe.zapalanie i wytwarzanie małej ilości CO. W różnych postaciach wyrobów do palenia według wynalazku bada się różne kombinacje rozmieszczenia kanałów/konfiguracji i/lub liczby ich w węglowych elementach paliwowych. Stwierdzono, że elementy paliwowe majęce od około 5 do 9 kanałów w stosunkowo bliskich odstępach tak, że wypalaję się do jednego dużego kanału, co najmniej w spalającym się końcu elementu paliwowego okazuję się najbliżej zaspakajać wymagania korzystnego elementu paliwowego do stosowania w wyrobach według wynalazku, zwłaszcza korzystnych węglowych elementów paliwowych. Jednakże przypuszcza się, że to zjawisko występuje również z różnymi niewęglowymi elementami paliwowymi, które mogę być stosowane praktycznie w wyrobach według wynalazku. Zmiany które dotyczę szybkości, przy której kanały elementu paliwowego będę się zlewać przy paleniu, obejmuję gęstość i kompozycję elementu paliwowego, wielkość, kształt i liczbę kanałów, odległość między kanałami i ich rozmieszczenie. Na przykład dla węglowego źródła paliwa o gęstości 0,85 g/cm majęcego siedem kanałów o średnicy około 0,5 mm, kanały powinny być umieszczone w średnicy rdzenia, to jest średnicy najmniejszego okręgu, który opisze zewnętrzną krawędź kanałów, między około 1,6 mm i 2,5 mm w celu zlania się ich w pojedyńczy kanał podczas palenia. Jednakże gdy średnica siedmiu kanałów jest zwiększona do około 0,6 mm, średnica rdzenia, która będzie się zlewać podczas palenia zwiększa się do około 2,1 mm - 3,0 mm. Inne korzystne rozmieszczenie kanałów w elemencie paliwowym stosowanym w wyrobie według wynalazku stanowi konfiguracja przedstawiona na fig.9B, która jest szczególnie dogod-na ze względu na dostarczanie małej ilości CO i łatwego spalania się. V< tym korzystnym rozmieszczeniu, krótka sekcja palęcegó się końca elementu paliwowego jest zaopatrzona w liczne kanały, korzystnie od około 5 do 9, które łęczę się w duże wgłębienie 97, które rozcięga się do końca wylotowego elementu paliwowego. Liczne kanały przy palęcym się końcu dostarczaję duże pole powierzchni dla łatwego zapalania i wczesnego dostarczania aerozolu. Zagłębienie, które może wynosić od około 30% do 95%, korzystnie więcej niż 50% długości elementu paliwowego, zapewnia jednostajne przeznaczenie ciepła do środków generujęcych aerozol i przyczynia się do dostarczania ilości małej CO do strumienia głównego. Środki generujęce aerozol stosowane w wyrobach według wynalazku sę fizycznie oddzielone od elementu paliwowego. Przez fizyczne oddzielenie rozumie.się, że podłoże, pojemnik lub komora, która zawiera substancje tworzęce aerozol nie mieszczę się zupełnie lub częściowo z palęcym się elementem paliwowym. Jak zaobserwowano wcześniej, rozmieszczenie pomaga redukować lub eliminować degradację substancji tworzęcej aerozol i obecność bocznego strumienia dymu. Jeżeli nie część paliwa, to środki generujęce aerozol sę korzystne we wzajemnej zależności wymiany ciepła przez przewodzenie z elementem paliwowym i korzystnie stykaję się lub przylegaję do elementu paliwowego. Bardziej korzystnie wzajemnę zależność wymiany ciepła przez przewodzenie osięga się za pomocę elementu przewodzęcego ciepło, takiego jak metalowa rurka lub folia, która jest korzystnie zagłębiona lub w pewnym odstępie od palęcegó się końca paliwa. Korzystnie środki generujęce aerozol obejmuję jeden lub więcej termicznie trwałych materiałów, które żawieraję jednę lub więcej substancji tworżęcych aerozol. Termicznie trwały materiał jest zdolny opierać się działaniu wysokich temperatur, na przykład 400 - 600°C i występuje obok paliwa bez rozkładu lub spalania. Inne środki generujęce aerozol, które nie sę tak korzystne, takie jak mikrokapsuły przerywajęca ciepło lub stałe substancje tworzęce aerozol, które sę zdolne do dostatecznego uwalniania par tworżęcych aerozol w zadowalajęcym stopniu wchodzę także w zakres wynalazku. Termicznie trwałe materiały, które mogę być stosowane jako podłoże lub nośnik substancji tworzęcej aerozol sę dobrze znane. Użyteczne podłoża powinny być porowate i muszę być zdolne do utrzymania zwięzku tworzącego aerozol, gdy nie sę w użyciu i zdolne do uwalniania potencjalnych par tworżęcych aerozol przy ogrzewaniu przez element paliwowy. Podłoża, zwłaszcza ze stałych częstek mogę być umieszczone w pojemniku, korzystnie uformowanym z przewodzęcego materiału. 11 157 649 Użyteczne termicznie trwałe' materiały obejmuję termicznie trwałe węgle adsorbuję-. ce, takie jak porowate gatunki węgli/ grafit, węgle aktywowane lub nieaktywowahe i podobne. Inne odpowiednie materiały obejmuję stałe substancje nieorganiczne, takie jak wyroby ceramiczne, szkło,' tlenek glinu, wermikulit, glinki takie jak bentonit i podobne. Korzystne podłożowe materiały węglowe obejmuję porowate węgle takie jak PC-25 i PG-60 pochodzęce z firmy Calgon. Korzystne podłoże z tlenku glinu to SMR-14-1896, pochodzęce'z firmy Davidson Chemical Division of MUR. Grace and Co, które .jest spiekane w podwyższonej temperaturze, na przykład wyższej niż około 1000°C, przemywane i suszone przed użyciem., Odpowiednie podłożaze Stałych częstek. mogę również być formowane z węgla, tytoniu lub mieszanin węgla i tytoniu jako sprasowane częstki w jednostopniowym procesie przy użyciu urzędzenia wykonanego przez japońskę firmę Fuji Paudel KK i sprzedawanego pod zastrzeżona nazwę handlowę "Marumerizer"· Urządzenie to jest opisane w opisie patentowym RFN nr 1 294 351 i amerykańskim opisie patentowym nr 3 277 520, wznowionym teraz pod nr 27 214, jak również w publikowanym opisie japońskim nr 8684/1967. środki generujęce aerozol stosowane w wyrobach według wynalazku dogodnie sę w odstępie nie większym niż około 40 mm, korzystnie nie większym niż 30 mm, a szczególnie korzystnie nie większym niż 20 mm od palęcego się końca elementu paliwowego. Generator aerozolu może zmieniać swoję długość od około 2 mm do około 60 mm, korzystnie od około 5 mm do 40 mm, a szczególnie korzystnie od około 20 mm do 35 mm, średnica środków generujęcych aerozol może się zmieniać od około 2 mm do około 8 mm, korzystnie od około 3 mm do 6 mm. Jeżeli stosowane jest podłoże niejednorodne, może być zaopatrzone w jeden lub więcej kanałów w celu zwiększenia pola powierzchni tego podłoża i w celu zwiększenia przepływu powietrza i przenoszenia ciepła. Substancja lub substancje tworzęce. aerozol, stosowane w wyrobach według wynalazku muszę być zdolne do tworzenia aerozolu w temperaturach występujęcych w środkach generujęcych aerozol, które sę ogrzewane przez palęcy się element paliwowy. Takie substancje korzystnie będę zawierały węgiel, wodór i tlen, lecz mogę zawierać inne materiały. Substancje tworzęce aerozol mogę być w postaci stałej, półstałej lub ciekłej. Temperatura wrzenia substancji i/lub mieszaniny substancji może być w zakresie do około 500°C. Do substancji majęcych takie właściwości należę alkohole wielowodorotlenowe, takie jak gliceryna i glikol propylenowy jak również estry alifatyczne kwasów mono- di- lub wielokarboksylowych, takie jak stearynian metylu, dodecanodioste, tetradodecanodioate dimetylu i inne'. Korzystnymi substancjami tworzęcymi aerozol sę alkohole wielowodorotlenowe lub mieszaniny wielowodorotlenowycn alkoholi. Szczególnie korzystnymi środkami tworzęcymi aerozol sę gliceryna, glikol propylenowy, glikol trietylenowy lub ich mieszaniny. Substancja tworzęca aerozol może być dyspergowana na lub w środkach generujęcych aerozol w stężeniu dostatecznym do przenikania lub powlekania podłoża, nośnika lub pojemnika. Na przykład substancja tworzęca aerozol może być stosowana w postaci stężonej lub w postaci rozcieńczonego roztworu przez zanurzanie, natryskiwanie, naparowywanie próżniowe lub podobne techniki. Stałe składniki tworzęce aerozol mogę być zmieszane z podłożem i rozprowadzane równomiernie przed formowaniem. Chociaż obciężenie substancji tworzęcej aerozol będzie zmieniać się od nośnika do nośnika i od substancji tworzęcej aerozol do substancji tworzęcej aerozol, ilość ciekłej substancji tworzęcej aerozol może zmieniać się od około 20 mg do około 120 mg, korzystnie od oko. ło 35 mg do około 85 mg, a szczególnie korzystnie od około 45 mg do około 65 mg. Tak duże, jak to możliwe środka tworzęcego aerozol przenoszonego na środki generujęce aerozol powinno być dostarczane do użytkownika jako V/TPM. Korzystnie powyżej około 2% Wagowych, bardziej korzystnie powyżej około 15¾ wagowych, a szczególnie korzystnie powyżej około 20¾ wagowych substancji tworzęcej aerozol przeniesionej na środki generujęce aerozol jest dostarczane do użytkownika jako iVTPM, środki generujęce aerozol mogę zawierać jeden luo więcej lotnych środków aromatyzu-jęcych, takich jak mentol, wanilina, sztuczna kawa, ekstrakty tytoniu, nikotyna,' kofeina, alkohole i inne środki, które nadaję aromat aerozolowi. Mogę to być również dowolne inne 12 157 649 pożądane lotne substancje stałe lub ciekłe. Alternatywnie te ewentualne środki mogę być umieszczone między środkami generującymi aerozol i ustnikiem tak jak w oddzielnym podłożu lub komorze w kanale, który prowadzi do środków generujących aerozol do ustnika lub w-ewentualnym ładunku tytoniu, W razie potrzeby te lotne środki mogę być stosowane zamiast części lub całości substancji tworzącej aerozol, tak aby wyrób dostarczał nie aerozolowy aromat lub inną substancję użytkownikowi. Szczególnie korzystne środki generujące aerozol zawierają wymienione wyżej podłoże z tlenku glinu zawierające natryskiwany wysuszony.ekstrakt tytoniowy, modyfikatory aromatu tytoniowego, takie' jak kwas lewulinowy, jeden lub więcej.środków aromatyzujących i substancję tworzącą aerozol, taką jak gliceryna. To podłoże może być zmieszane ze sprasowanymi cząstkami tytoniu, takimi jak są produkowane na urządzeniu "Marumerizer", które to cząstki mogą być również impregnowane substancją tworzącą aerozol. Wyroby typu opisanego w opisie mogą być stosowane lub mogą być modyfikowane do stosowania jako wyroby dostarczające środki lecznicze dla dostarczania lotnych farmakologicznie lub fizjologicznie aktywnych substancji, takich jak efedryna, metaproterenol, tertbutalina lub podobne. Jak pokazano w ilustrujących postaciach wyrobu do palenia według wynalazku, wyrób może również zawierać ładunek lub czop tytoniu lub substancję zawierającą tytoń wypływającą z elementu paliwowego, która może być stosowana w celu dodania aromatu tytoniowego do aerozolu. W takich przypadkach gorące pary przesuwają się przez tytoń do ekstraktu i lotne składniki odparowują z tytoniu bez spalania lub zasadniczej pirolizy. Ładunek tytoniu korzystnie jest umieszczony wokół obwodu środków generujących aerozol, jak pokazano na fig.8 i.9 i zwiększa przenoszenie ciepła do tytoniu, zwłaszcza w postaciach, w których stosuje się element przewodzący ciepło lub pojemnik przewodzący między substancją tworzącą aerozol i obwodową osłonkę tytoniu. Tytoń w tych postaciach również działa jak element izolujący dla generator/aerozolu i pomaga imitować odczucie i aromat konwencjonalnego papierosa. Inne korzystne umieszczenie ładunku tytoniu ma miejsce w środkach generujących aerozol, gdzie tytoń lub sprasowane cząstki tytoniowe mogą Dyć zmieszane z, lub stosowane zamiast podłoża dla substancji tworzących aerozol. Materiał zawierający tytoń może zawierać gatunek tytoniu dostępny dla wykwalifikowanego rzemieślnika, taki jak Burłey, Flue Cured, Turkish, tytoń odtworzony, wytłaczane lub sprasowane mieszanki tytoniowe, warstwy zawierające tytoń i podobne. Dogodnie mogą być stosowane mieszanki tytoniowe przyczyniające się do większego urozmaicenia aromatu. Materiał zawierający tytoń może również zawierać konwencjonalne dodatki do tytoniu, takie jak wypełniacze, osłonki, środki wzmacniające takie jak włókna szklane, substancje pochłaniające wilgoć i podobne, środki aromatyzujące mogą być także dodawane do materiału tytoniowego jak również środki modyfikujące aromat. Element przewodzący ciepło korzystnie stosowany w wyrobie według wynalazku zwykle stanowi metalowa, na przykład aluminiowa rurka, taśma lub folia o zmieniającej się grubości od mniej niż około 0,01 mm do około 0,2 mm lub większej. Grubość, kształt i/lub rodzaj przewodzącego materiału, na przykład inne metale lub Grafoil z firmy Union Carbide, mogą zmieniać się do osiągnięcia rzeczywiście żądanego stopnia przenoszenia ciepła. Zwykle element przenoszący ciepło powinien być dostatecznie zagłębiony do uzyskania wzajemnego oddziaływania z palącym się elementem paliwowym lecz dostatecznie bliski palącego się końca, aby przenosić ciepło przez przewodzenie do wczesnych i środkowych pociągnięć. Dak pokazano w ilustrujących postaciach wyrobu, element przewodzący ciepło, korzystnie etyka się lub pokrywa tylną część elementu paliwowego i co najmniej część środków generujących aerozol i jest zagłębiony lub jest w odstępie od palącego się końca co najmniej około 3 mm lub więcej, korzystnie około 5 mm lub więcej. Korzystnie element przewodzący ciepło rozciąga się przez nie więcej niż połowę długości elementu paliwowego. Bardziej korzystnie element przewodzący ciepło pokrywa, lub w inny sposób styka się z tylnym końcem elementu paliwowego na długości nie większej niż około 5 mm* Korzystne elementy zagłębione tego typu nie nakładają się ze świecącym lub palęcym się elementem paliwowym. Korzystne zagłębione elementy przewodzące pomegeją również w gaszeniu paliwa, gdy spala się do miejsca kontaktu 13 157 649 przez przewodnik, działając jak pochłaniacz ciepła i nie wysuwa się nawet po zużyciu paliwa. , Korzystnie element przewodzęcy ciepło również tworzy przewodzęcy pojemnik, który otacza substancje tworzące,aerozol. Alternatywnie można.stosować oddzielny pojemnik przewodzący, zwłaszcza w tych postaciach wyrobu, w których stosuje się podłoże ze stałych częstek lub półciekłe, substancje tworzęce aerozol. Ponadto spełniając rolę pojemnika dla substancji tworzęcych aerozol, .przewodzęcy pojemnik poprawia dostarczanie ciepła do substancji tworzęcej,. aerozol i korzystnej obwodowej osłonki tytoniu i pomaga w zapobieganiu migracji substancji tworzęcej aerozol do innych składników wyrobu. Pojemnik dostarcza również środki do regulowania spadku ciśnienia w wyrobie poprzez zmieniajęcę się liczbę, wielkość i/lub położenie kanałów, przez które substancja tworzęca aerozol jest dostarczana do ustnika wyrobu. Ponadto w postaciach wyrobu z osłonkę tytoniu wokół obwodu środków generujących .aerozol, pojemnik może być zaopatrzony w obwodowe kanały lub rowki do regulowania i kierowania przepływu par przez tytoń. Stosowanie pojemnika również ułatwia wytwarzanie wyrobu do palenia przez redukcję liczby niezbędnych elementów i/lub etapów wytwarzania. Elementy izolujęce, które mogę być stosowane w wyrobach według wynalazku, korzystnie sę uformowane w elastyczna osłonę z jednę lub więcej warstw materiału izolującego. Dogodnie osłona ta ma grubość co najmniej 0,5 mm, korzystnie co najmniej 1 mm, a szczególnie korzystnie od około 1,5 do około 2 mm. Korzystnie osłona rozcięga się na nie więcej niż połowę długości elementu paliwowego. Bardziej korzystnie rozcięga się na zasadniczo, cały zewnętrzny obwód elementu.paliwowego i całe lub część środków generujęcych aerozol. 3ak pokazano w postaci wyrobu przedstawionej na rys.8, różne materiały mogę być stosowane do izolowania tych dwóch składników wyrobu. Elementy izolujęce·, które mogę być stosowane w wyrobach do palenia według wynalazku zwykle zawieraję nieorganiczne lub organiczne włókna takie jak wykonane ze szkła, tlenku glinu, krzemionki, materiałów szklistych, wełny mineralnej, węgli, krzemu, boru, polimerów organicznych, celulozy i podobnych lub mieszanin tych materiałów. Mogę być również stosowane niewłókniste materiały izolujęce, takie jak żel krzemionkowy, perlit, szkło i podobne uformowane w maty, paski lub inne kształty. Korzystne elementy izolujęce sę elastyczne, co pomaga imitować odczucia konwencjonalnego papierosa. Korzystne elementy izolujęce powinny stapiać się podczas użycia i powinny mieć temperaturę mięknięcia poniżej około 650 - 700°C. Korzystne materiały izolujęce powinny także nie palić się podczas użycia. Oednakże mogę być stosowane słabo palęce się węgle i podobne materiały. Te materiały działaję głównie Jako osłona izolujęca, zatrzymujęca i kierujęca znacznę część ciepła utworzonego przez palęcy się. element paliwowy .do środków generujęcych aerozol. Ponieważ izolujęca osłona staje się goręca przylegajęc do palęcego się elementu paliwowego, w ograniczonym zakresie może również przewodzić ciepło w kierunku środków generujęcych aerozol. Aktualnie korzystne materiały izolujęce dla elementów paliwowych obejmuję włókna ceramiczne takie jak włókna szklane. Dwa odpowiednie rodzaje włókien szklanych pochodzę z firmy Manning Paper Company of Troy w Nowym Sorku i znane sę pod nazwami handlowymi Mann.iglas 1000 i Manniglas 1200. Korzystne materiały z włókien szklanych maję niskę temperaturę mięk-nienia, na przykład poniżej 650°C zmierzonę testem ASTM C 338-73. Korzystne włókna szklane obejmuję eksperymentalne materiały produkowane przez firmę Owens-Corning z Toledo w Ohio i oznaczone jako 6432 i 6437, którg maję temperaturę mięknienia około 640°C i stapiaję się podczas użytkowania. Wiele dostępnych w handlu włókien nieorganicznych jest wytwarzanych zę środkiem wię-żęcym, na przykład PVA, który utrzymuje strukturalne całość podczas manipulowania. Te środki więżęce, które mogę wykazywać niemiły aromat po ogrzaniu powinny być usunięte, na przykład przez ogrzewanie na powietrzu w temperaturze około 650°C w czasie do około 15 minut przed użyciem. W rezie potrzeby do włókien można dodać około 3¾ Wagowych pektyny, aby .nadać mechaniczne wytrzymałość osłonce bez powodowania niemiłego aromatu. Alternatywnie materiał izolujęcy może być zastępiony całkowicie lub częściowo przez tytoń ułożony luźno lub ubity ściśle. Stosowanie tytoniu jako środka zastępczego dla całej 14 157 649 lub części osłonki izolującej spełnia dodatkową funkcją dodając aromat tytoniowy do głównego strumienia aerozolu i produkując aromat tytoniowy bocznego strumienia poza działaniem, jako środek izolujący. W korzystnych postaciach wyrobu, gdzie osłonka tytoniowa otacza środki generujące aerozol, osłona działa jako nie palący sią środek izolujący, jak również wnosi aromat tytoniowy do głównego strumienia aerozolu. W postaciach wyrobu, w których tytoń otacza paliwo, tytoń jest korzystnie zużywany tylko do poziomu, do którego jest używane źródło paliwa, to jest do około miejsca kontaktu elementu paliwowego i środków generujących aerozol. Można to osiągnąć przez sprasowanie tytoniu wokół elementu paliwowego i/lub stosując urządzenie przewodzące ciepło, jak przedstawiono na fig.9. Można to również osiągnąć przez traktowanie owijki ż bibułki papierosowej i/lub tytoniu substancjami^ które pomagają gasić tytoń w punkcie, gdzie zachodzi na środki generujące aerozol. Gdy element izolujący zawiera materiały włókniste inne niż tytoń, mogą być stosowane środki barierowe między elementem izolującym i wylotowym końcem wyrobu. Jeden z takich środków barierowych zawiera pierścieniowy element z octanu celulozy o dużej gęstości w postaci pakuł, który opiera się o włókniste środki izolujące i jest uszczelniony na którymś końcu na przykład za pomocą kleju, aby blokować przepływ powietrza przez pakuły. W większości postaci wyrobu według wynalazku kombinacja paliwa i środków generujących aerozol będzie przyłączona do ustnika takiego jak rurka papierowa wyłożona folią lub rurka plastikowa z octanu celulozy, co pokazano na rysunku, chociaż ustnik może być dostarczany oddzielnie, na przykład w postaci, uchwytu papierosa. Ten element wyrobu zaopatrzony jest w kanały, które doprowadzają odparowującą substancję tworzącą aerozol do ust palacza. W następstwie jego długości, korzystnie około 35 - 50 mm lub większej jest utrzymywany gorący stożek ogniowy po wyjściu z ust i palców palacza oraz zapewniony jest dostateczny czas do tworzenia gorącego aerozolu i ochłodzenia przed dotarciem: do palacza. Odpowiednie ustniki powinny być obojętne w stosunku do substancji tworzących aerozol, mogą mieć wewnętrzną warstwę odporną na wodę lub ciecz, powinny powodować minimalne straty aerozolu przez kondensację lub filtrację i powinny być zdolne do opierania się wpływowi temperatury na powierzchni styku z innymi elementami wyrobu. Korzystne ustniki obejmują rurki z octanu celulozy stosowane w wielu postaci wyrobu przedstawionych ns rysunku i działają jak elastyczny zewnętrzny element i pomagają naśladować odczucia konwencjonalnego papierosa w końcowej części wyrobu od strony ust. Inne odpowiednie ustniki będą oczywiste dla fachowców. Ustniki użyteczne w wyrobach według wynalazku mogą obejmować ewentualną końcówkę "filtra", która jest stosowana do nadania wyrobom wyglądu konwencjonalnego papierosa z filtrem. Takie filtry obejmują filtry z octanu celulozy o niskiej sprawności i plastikowe filtry wydrążone lub z przegrodami, takie jak wykonane z polipropylenu. Takie filtry nie stanowią dostrzegalnej przeszkody w dostarczaniu aerozolu<> Cała długość wyrobu lub jej część może być owinięta bibułką papierosową. Korzystne bibułki w końcu elementu paliwowego nie powinny dawać otwarcia ognia podczas palenia się elementu paliwowego. Ponadto bibułka powinna mieć regulowane własności tlenia się i powinna produkować szary popiół podobny do papierosowego* W tych postaciach wyrobu wykorzystujących osłonę izolującą, w której bibułka spala się w odległości od osłoniętego elementu paliwowego, osiąga się maksymalne przenoszenie ciepła, ponieważ przepływ powietrza do źródła paliwa nie jest ograniczony. Jednakże bibułki mogę być przeznaczone do pozostawienia całkowicie lub częściowo bez uszkodzenia po wystawieniu na działanie ciepła z palęcego się elementu paliwowego. Takie bibułki powodują ograniczony przepływ powietrza do palącego się elementu paliwowego, pomagajęc tym samym do regulowania temperatury, w której element paliwowy pali się i następnie przenosi ciepło do środków generujących aerozol. Aby zmniejszyć szybkość spalania i temperaturę elementu paliwowego, utrzymując w ten sposób niski stosunek C0/C02, bibułkę nieporowatą lub o zerowej porowatości traktowaną dla nadania słabej porowatości na przykład niepalnym papierosem mikowym z dużą ilością otworków, można stosować jako warstwę owijajęcą. Taka bibułka reguluje dostarczanie ciepła.