PL161318B1

PL161318B1 - Wyrób do palenia PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL161318B1
Application number: PL1989280705A
Authority: PL
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1993-06-30
Also published as: HUT52355A; NO893003L; CN1019734B; PT91243B; JPH0284165A; MY104095A; KR910002388A; HK1007262A1; HU204686B; NZ230010A; EP0352109B1; IL91022A; JP3012253B2; PH26722A; AU619322B2; DK362589A; DK362589D0; BG50145A3; EP0352109A2; NO893003D0

Abstract

1. Wyrób do palenia majacy przy swoim dalszym koncu aktywny element w przeply- wowym polaczeniu z ustnikiem wyrobu i za- wierajacy zasadniczo cylindrycznie wydrazona tuleje zbudowana z niepalnego materialu (22) skladajacego sie z przyleglego, dalszego kon- ca i zródla ciepla (20) majacego przeplywowy kanal (206) przelotowy oraz aromatyczne zlo- ze (21) przylegle do konca czesci ustnikowej zawierajace skladniki aromatycznego aerozo- lu, znamienny tym, ze tuleja (22) sklada sie z czesci zbudowanej z materialu przepuszczaja- cego powietrze, przyleglej do aromatycznego zloza (21) i drugiej przyleglej do zródla ciepla (20) zbudowanej z materialu nieprzepu- szczajacego powietrza przy czym aromaty- czne zloze (21) jest usytuowane w zasiegu promieniujacego i konwekcyjnego dzialania zródla ciepla (20). FIG 2 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wyrób do palenia, który zasadniczo nie wytwarza widzialnogo dymu bocznego, a szczególnie wyrób do palenia w którym wrażenia skojarzone z paltnPΘm tytoniu eę uzyski^wane bez spalania tytoniu.

Znanymi sę liczne próby wytworzenia wyrobu do palenia, który zameat zwykłego dymu tytoniowego wytwarzałby aerozol lub parę do wdychhaia. Na przykład, zgodnie z Jednę z poprzednich prób, wyrób do pelenia składa się z pręta z węgla drzewnego oraz oddzielnego, nagrzewanego tym palącym się prętem, nośnika impregnowanego środkami zapachowymi oraz czynnikiem tworzącym syntetyczny dym'. Pręt z węgla drzewnego jest pokryty zatężonym roztworem cukru by podczas spalania utworzyć nieorzenliliwę warstwę. Sądzono, ze warstwa ta utrzyma gazy tworzęce się podczas palenia i skoncentruje wytworzone ciepło.

W innym wyrobu do palenia użyto palącego się tytoniu w postaci zwykłego papierosa do nagrzania metalowego cylindra zawierającego źródło nikotyny takie Jak rekonstytuowany tytoń czy ekstrakt tytoniowy. Pary uwolnione podczas palenia z mn^e^iału znajdującego się ^^t^wntrz rury metaloweJ mieezaję się z powietrzem wdychanym poprzez otwarte zakończenie rury prowadzęce do palącego się końca wyrobu do palenia. Ellis i inni w petencie US 3 356 094, pΓztdstawOii podobny wyrób do palenia w którym rura po nagrzaniu staje się łamliwę i po wypaleniu otaczającego ję tytoniu pęka i me wystaje. W trzecim wyrobu do palenia, aerozol z zawartościę nikotyny Jest wytwarzany przez nagrzewanie ale nie spalanie generatora zapachu. Generator zapachu może być wytworzony z mat^elLału podłoża takiego jak tlenek glinu, naturalne glinki i t.p. oraz wypeeniacza tytoniu. Genmator zapachu Jest impregnowany środkami zapachowymi uwalnianymi cieplnie takimi Jak nikotyna, gliceryna, μ^οΙ i t.p. Generator zapachu Jest nagrzewany goręcymi gazami utworzonymi w wyniku spalenia prętu pa^Kowego z pirolipowanegp tytoniu lub innego i^glistego

161 318

Czwarty wyrób do palenia Jest odmianą trzeciego wyrobu do palenia ale zastosowano w nim krótki element paliwowy. Twierdzi się, że działanie wyrobu jest poprawione przez mekaymajLzację wymiany ciepła pomiędzy elementem palwwowym a generatorem aerotolu. Dokonuje elę tego etosujęc izolację zapobiegającą utracie ciepła oraz mmtalowy przewodnik ułatwlający wymianę ciepła pomiędzy spalającym się paUwam a generatorem zapachu. Element palwwowy oraz zespół generatora zapachu eę otoczone izolatorm z włókna szklanego.

Czwarty wyrób do palenia wykazuje szereg wad. Po pierwsze, stosowanie sprężystej otocz ki izolacyjnej z włókna szklanego podczas wytwarzania wyrobów na współczesnych maszynach do produkkji masowej jest trudne. Po drugie, podczas transportu włókna szklane mogę się luzowac i poprzez opakowanie wędrować na ustnikowy koniec wyrobu stwarzajęc potencjonalne ryzyko wprowadzania włókien szklanych w usta palacza. Ponadto, użycie metalowego przewodnika ciepła może byc mmło skuteczne ponieważ przewodnik ten pochłania wiele ciepła wytworzonego przez element palwwowy.

Jest więc pożjtrnym stworzenie wyrobu do palenia,w którym Matelał uwirniajjcy aromatyzowany aerozol jest skutecznie nagrzewany przez goręce gazy wytworzone przez przepuszczenie powwetrze przez iwęg^te źródło ciepła i w wyniku promieniowania tegoż źródła. Ponadto jest pożędane uniknięcie mmoliwości wchłaniania włókien ezklanych przez palacze takiego wyrobu. Deet także pożędane by uzyskać wyrób, który posiada wyględ 1 robi wrażenie konwenjonalnego papierosa.

Celem obecnego wynalazku jest stworzenie wyrobu do palenia, w którym m^enał inwaniajęcy aromatyzowany aerozol jest skutecznie nagrzewany przez goręce gazy wytworzone przez przepuszczenie powietrza Drzez węggiste źródło ciepła i w wyniku promeniowania tegoż źródła. Dalszym celem obecnego wynalazku jest uniknięcie mooliwosci wchłaniania włókien szklanych przez palacza takiego wyrobu. innym jeszcze celem jest stworzenia wyrobu, który posiada wyględ i sprawia wrażenie konwwecjonalnego papierosa.

Zgodnie z wynalazkiem stworzono wyrób do palenia, który posiada koniec ustdkowy oraz dalszy koniec oddalony od końca ustnikowego. Wyrób do palenia zawiera przy swoim dalszym końcu aktywny element w przepyywwwym pomęczeniu z ustni^em wyrobu zawierajęcy zasadniczo cylindrycznie wyd^z^ę tuleję zbudowrnj z niepalnego Mr^rl.ału /22/ składającego się z przyległego dalszego końca i źródła ciepła /20/ m^ęcego przepłw>*owy kanał /206/ przelotowy oraz aromatyczne złoze /21/ przyległe do końca części ustnikowej zawierajęce składniki aromatycznego aerozolu a charakteryzuje się tym, że tuleja /22/ składa się z częsci zbudowanej z mmaeriału przepuszczajęcego poi^wi^trze, przyległej do aromatycznego złoże /21/ i drugiej przyległej do źródła ciepła /20/ zbudowanej z manuału nieprzapuszczajęcego powietrza, przy czym aromatyczne złoze /21/ jest usytuowane w zasięgu promieniującego i konwekcyjnego działania źródła ciepła /20/. źródło ciepła zawieszone jest w tulei i oddalone od jej wθ5^lcj^rznej sciany. Na owooej ^^^vmnje::cej Ścianie tuleja ma cieplny reflektor, którym jest arkusz aluminuum wySscelajęcy WθwncjΓzcsę Ścianę tulei. W jednym z wykonań arkusz aluminium lub folia jako reflektor sę perforowane. Ściana tulei wykonane jest z imasi-lału typu pepier, który jest spiralnie nawinięyym papierem. Niepalna tuleja wykonane jest z folii aluminiowej albo innego meBlu i papieru w formie zdr^liętej warstwy pθpiθr/f<tlia. W niektórych wykonaniach papier jest porowaty albo perforowany. W odniesieniu do reflektora ciepłe jak i niepalnej tulei arkusze z aluminium albo z folii sę perforowane z tekę inernsłwnotslę, aby miały przycajincej 4% otwartej powiβΓzchni. Niezależnie od rodzaju użytych warstw mmaeriałów tuleja ma przepuszczalność od 9,1 do 15,1. Ponadto tuleja zawiera korzystnie nieprzenikalnę dla pot^n^^rza wθwlcjrznj tuleję przyległę do zapachowego złoża, która ma wargę ueΓzymujjcę źródło ciepła i wykonana jest jako warstwa z iiralowej folii i papieru. W innym wykonaniu wewιΊcjΓzcr tuleja ma dwie warstwy folii aluminiowej albo folii z innego meialu otoczone warstwę papierową. Koniec przykrywki znajdujęcy się przy sąsiednim końcu aktywnego elementu jest elementem odbijaęącym energię promienistę i jest perforowany. Element u8tnikowł wyrobu przylega do końca ustnika i ma rdzeń układu tytoniowego przyległy do końca wkładu fietuujęcego, oddalonego od końca ustnika. Ponadto korzystny jest cylindryczny kształt źródła ciepłe, w którego środku usytuowany jest kanał

161 318 przelotowy, przy czyn źródło ciepła jest stałe, zapalne i eamopodtrzyrnujące oraz, że zawiera węgiel i dodatkowo przynajmniej Jeden dodatek palny. Zapachowe złoże zawiera tytoń, jeet ono również złożone z tabletek mieszczących w sobie tytoń. W«*ób ma środki do chłodzenia aerozolu, które w innym wykonaniu zawierają środki powodujące rozprężenie elą aerozolu. Pomiędzy złożem zapachowym e elementem ustniowym wyrób ma przestrzeń rozprężenie 1 chłodzenia obejmującą otwór w aluminiowej folii i ekepansyjnę kometę.

W innym wykonaniu wyrób do palenia oa odatępnlk umieszczony pomiędzy źródłem ciepła a zapachowym złożem, przy czym odstępnik ma zaciek aluminiowy lub z innego oossIu 1 jest zaczerniony.

Te i dalsze cele oraz zalety wynalazku uwidocznią się po rozważeniu poniższego szczegółowego opisu nawiązującego do dołączonych rysunków, na których te same części zostały tak samo oznaczone i na których: fig. 1 przedstawia w perspektywie rozłożony wyrób do palenia w pierwszym korzystnym rozwiązaniu według obecnego ^nalazku; fig. 2 Jest przeki^em podłużnym wyrobu do palenie z fig. 1 wykonanym wzdłuż linii 2-2 na fig. 1j fig. 3 Jeet widokiem wyrobu do palenia z figur 112, widzianym z linii 3-3 na fig. 2j fig. 4 Jeet przekrojem poprzecznym wyrobu do palenia z fig. 1-3, wykonanym wzdłuż linii 4-4 na fig. 2} fig. 5 Jeet przekroem poprzecznym wyrobu do palenia z fig. 1-4, wykonanym wzdłuż linii 5-5 na fig. 2; fig. 6 jeet poprzecznym przekrojem wyrobu do palenia z fig. 1-5, wykonanym wzdłuż linii 6-6 na fig. 2; fig. 7 Jest perspektywicznym widokiem rozłożonego aktywnego elementu wyrobu do palenia z fig. 1-6; fig. 8 Jest orzakroaθm podłużnym aktywnego elementu wyrobu do pelenia z fig. 1-7, wykonanym wzdłuż linii 8-8 na fig. 7; fig. 9 jest schematem aparatury do pomiaru przepuszczalności wyrobów do palenia według wynalazku; fig. 10 Jest przek^eam podłużnym przez wyrób do palenia w drugim korzys^ym rozwiązaniu według wyr^az^; fig. 11 Jest przek^eem poprzecznym wyrobu do palenia z fig. 10, wykonanym wzdłuż linii 11-11 na fig. 10; fig. 12 jest perspektywicznym widokiem rozłożonego elementu aktywnego wyrobu do palenia z fig. 10-11, a fig. 13 Jest przek^eam podłużnym przez a]^eoβnt aktywny ^robu do palenia z fig. 10-12, wykonanym wzdłuż linii 13-13 na fig. 12.

Pierwsze korzystne rozwiązanie wyrobu do palenie według wynalazku pokazano na fig. 1-8. Wyrób do palenia 10 składa się z elementu aktywnego 11 oraz rurowej komory ekspansyynej 12, oinmiętej pαoiβpoprwym papierom oK^oo^ym 14 oraz elementu flltrccytaθgo 13 dołączonego poprzez papier nakładkowy 205.

Korzystnie, papier owijkowy 14 Jost papierem papieptpov<ym uodpornionym na degradację cieplne, takim jak papier zawieraJęcy tlenek mmggnzu, lub innym odpowiednim rodzajom żaroodpornego papieru papierosowego. 3ak to zostanie niżej bardziej szczegółowo ommtwono, element aktywny 11 zawiera węglowe źródło ciepła 20 oraz złoże zlpechpwe 21,które przy zetknięciu z gorącymi gazami płynącymi przez źródło ciepła uswlnia aromatyzowane pary i gazy. Pary przechodzę do rurowej komory ekepynsyynsj 12 tworząc aerozol^^ry przechodzi do elementu us^ko^^ogo 13 a następnie do uat palacza.

Kozystnie, węglowym źródłem ciepła 20 Jest zasadniczo czysty węggel z pewną ilością katαlizaP0ΓÓo lub dodatków palnych. Węglowe źródło ciepłe 20 korzystnie jest kształPowαte z węgle drzewnego i posiada co najmonej Jeden przelot podłużny. Te przeloty podłużne korzystnie mają postać oielpoiarzchokPooych gwiazd o długich wąskich wierzchołkach i małym obwoddie oewnttrztym. Wskaźnik porowatości objętościowej węglowego źródła ciepła 20 Jest większy od około 50%, przy czym wielkość Dor oomiedzy cząstkami węgla drzewnego wynosi od około jednego do około 2 mikronów. Ciężar węglowego źródła ciepła 20 wynosi około 81 mg na 10 mn długości, a gęstosć jest zawarta w zakresie od około 0,2 do około 1,5 g na cm . Powierzchnia rozwinięta cząstek węgla drzewnego w węglowym źródle ciepła 20 wynosi od około 50 do około ²⁰⁰⁰ m² na ^gr^am.

Złoże zapachowe 21 może zawierać dowolny oalearał₎który przy zetknięciu z gorącymi gazami uwwlnia pożądane zapachy i inne składniki. W wyrobie do palenia, środkami zapachowymi i innymi związkami mogą być te,które są skojarzone z tytoniem ale mogę to być również inne pożądane środki zapachowe. I tak, odpowOednle dla złoża zapachowego 21 malθeiały mogą obejmować wypoaniαcz tytoniowy lub obojętne podłoże na które naniesiono pożądane związki.

161 318

W korzystnym rozwiązaniu, złożem zapachowym 21 Jeet zagęszczona złoże z tabletkowanego tytoniu. Tabletki sę korzystnie kształTowana o wytłaczarce przez ^mieszania rozdrobniooych materiałów tytoniowych o cząstkach posiadających wymiary od około 20 do około 400 a korzystnie około 150 oczek na cal, z prekursorem aerozolu, na przykład z glicerynę, 1,3-όυΐ8Γ^ϋ1βπι lub glikolem propylenowym ^tóry może być dokładnie rozprowadzony wśród cząstek tytoniu, oraz z drobno rozpro8ziowanγm w^f^p^ełnlacu^em, na przykład węglanem wapnia lub tlankemm glnoowym celem zwiększenia obciążenia cieplnego dla zapobiegnięcia podnneaienlu przez gorące gazy temperatury tabletek ponad temppeaturę ich rozkładu cieplnego. Materiały są mieszane aż do utworzenia meθszannt₎która następnie jest wyciskana przez formę ującą z reguły kilka otworów, tworząc pasma typu spaggeti o, w przybliżeniu, Jednakowej średnicy. Wytłoczone pasma sę cięte na odcinki o korzystnie jednakowej długości. Tabletki korzystnie ^^ję takie same rozmery 1 zawierają mieszaninę, na którę się składa od około 15 do około 95% matθliału tytoniowego, od około 5 do około 35% prekursora aerozolu 1 od około O do około 50% wypalacza.

Oak to niżej bardziej szczegółowo ommówono, przy dostatecznym dopływie tlenu, źródło ciepła 20 spala się wytwerzaJęc głównie dwuulenet węgla. Oek również niżej podano, odbijaJęca promieniowanie tuleja 22 elementu akt^nego 11 Jest zasadniczo niepalna i w czasie palenia wyrobu 10 nie ulega spaleniu. Ponnato, wyrób 10 Jest tak skonstruowany, że gazy płynące przez złoże zapachowe 21 posiadają zmeneJszoną zawartość tlenu co p<oooitUe, że składniki złoża zapachowego 21 ulegają nie spaleniu a pirolizie, nawet Jeżeli ich tempafatura wystarcza do sameoaαłonu. Z tego tez powodu, w czasie palenia wyrobu 10 nu powstaje widzialny dym boczny.

Przechodząc do szczegółów budowy wyrobu 10 można stwierdzić, ze element aktywny 11 jest umieszczony w tulei timepoytowej zawierającej tuleję odbijającą promieniowanie 22 oraz umieszczoną w tulei 22 tuleję ^^»^r^n^trzną 23. /W tekście o ile nu zaznaczono tego inaczej, otΓeśllnil tuleja odnosi się do tulei kimeooytoosl/. Wθfontrzna tuleja 23 jest zagięta dla utworzenia wargi 24,która utrzymuje węglowe źródło ciepła 20 w zawieszeniu i oddaleniu od oθwontrznej ściany tulei odbbjającej promnlowaι^^l 22 z pozostawieniem przestrzeni piltścieniowej 25. Złoże zapachowe 21 Jest utrzymywane w wθwontrznθJ tulei 23 jednej strony między wargą 24 a źródłem ciepła 20, a z drugiej strony przez ekranopodoiny zaciek 26, który utrzymuje tabletki złoża 21 uιnmilxlsiając Jednocześnie przepływ aerozolu do ruoowaj komory ekspansyjnej 12. Rurowa komora ekspansyjna 12 nadaje wyrobowi 10 długość a tym samym wygląd zwykłego papierosa. Część ustnikowa 120 oθwontrznej tulei 23 rozciąga oię poza zakończenie ustni^e tum idbljejąclj primllnlioenle 22 i jest dopasowana oo rurowej komory ekspansyjnej 12. □ujka 14 utrzymuje razem lllmlnt aktywny 11 i rurową komorę ekspansyjną 12. Korzystnie papier owijki papierosowej 14 ma porowatość wystarczającą do przepuszczania powsetrze przez papier 14 i tuleję odp^ającą priuenlooanll 22 w ilości potrzebnej do podtrzymania palenia aię źródła ciepła 20. W innym rozwiązaniu, papier 14 może być perforowany, np. przy pomocy lasera, w tej strefie tulei idbijejącej promieniowanie 22, która otacza źródło ciepła 20

Korzystnie, aluminiowa wkładka 27 wsunnęta za zaciskam 26 w w0¢»ontrzną tuleję 23 przymyka zakończenie ustnl^n elementu aktywnego 11 pozostawiając Jedynie otwór 28 dla przepuszczanie gorących par. Przejście przez otwór 28 powoo^e, że gorące pary zwiększają swoją szybkość a następnie rozprężają eię w rurowej komorze ekspansyjnej 12. Rozprężenie par i gazów w tOBt^rzl ekspansyynej powoduje ochłodzenie nasyconych par 1 ^tworzenie stabilnego aerozolu, zmeneJtzαJąc przez to kondensację na którymkolwiek z segmentów części ^^tnikowej 29,200 i zwiększając dostarczanie aerozolu do palacza. Stopień rozprężania a tym samym wielkość schładzania można regulować zmieniając wielkość otworu 28 oraz objętość komory ekspansyjnej 12.

Element części ustnikowej 13 może być pustą oθwsntrz rurą, ale może też zawierać segment filtru 29. Element części ustnikowej 13 korzystnie zawiera dwa segmenty ustnikowe 29,200, Segment ustnikowy 29 Jest zatyczką fllteccyJną 201 z octanu celulozy owSniętą owSjką zatyczki 202. Segment 200 Jest prętem z oypθlniacza tytoniowego, iwinięjym owijką 203_;który poza dalszym schładzaniem aerozolu i dodatkową filteacJę przydaje dodatkowo zapachu tytoniowego.

161 318

Wypełniacz tytoniowy w segmencie 200 korzystnie Jest cięty standardowo przy 30 cięciach na cal, ale może być także cięty grubiej dla zoniejezenia filtracji. Na przykład, wypełniacz tytoniowy może być cięty przy około 15 cięciach na cal. Obydwa segmenty 29,200 elementu części uetnikowej 13 eę razem owinięte owijkę 204 a cały element części uatnlkowaj 13 Jeet dołączony do reszty wyrobu 10 przez nakładkę 205.

Onmwlejęc strukturę elementu aktywnego 11 należy stwierdzić, że przestrzeń pierścieniowa 25 Jest tek przewidziana, że istnieje wystarczaJęcy dopływ powietrza do źródła ciepła 20 pozwalający na podtrzymanie spalania a przewodzenie ciepła na zewnątrz Jest zminimalizowane. Z tego powodu, tuleja odb^^ęu promieniowanie 22 jest perforowana 1 korzystnie posiada co najmniej około 9,5% otmtej przestrzeni i przenikalność od około 9,1 do około 15,1 mierzo^ jak podano niżej.

Urzędzenie do sprawdzania przenikalności 90 pokazane na fig. 9, jest złożone z odcinków rurowych 91,92,93,94, które w^^^y^tk^e posiad^ę tekę sarnę średnicę Jak tuleja u^t^bjlajęca promieniowanie 22, która Jest zintegrowana z urzędzeniem 90. Oo otworu 95 Jeet doprowadzany azot w postaci gazowej z szybkościę 2 litów na minutę. Otwór 96 Jeet połęczony z ltmoβtθrą. Gaz jest wypompowywany z otworu 97 z szybkościę 1 lita ii minutę. Ponieważ ściana tulei 22 stawu przepływowi powietrza rninejszy opór niż odrowemu urzędzenia 90, to powietrze jest cięgnęte przez ścianę tulei odlsijajęcej promieniowanie 22 i wychodzi przez otwór 97 wraz z pewnę ilościę azotu. Czujnik spektrometru masowego 98 Jeet umieszczony przy końcu odcinka rury 93 poniżej odcinka rury 94 i Jest połęczony kablem 99 z tpektrometeθm masowym 900. Kabel 99 opuszcza rurę 94 w 901. Otwór poprzez który kabel 99 przechodzi jest tak uszczelniony, że tlen może wejsc do urzędzenia 90 ι^^οςι^ poprzez ścianę tulei odbijajęcej promieniowanie 22. Przenikałoś^ tulei odt^iJajęcej promieniowanie 22 jeet zdefiniowana jako ilosc wykrytych przez czujnik 98 i określonych przez spektrometr masowy 900 miiilurów tlenu erzaeływll]ęcpch w cięgu Jednej mnuty przez centymetr kwadratowy powierzchni zawnnąrzlaJ ścmy tulei odb^^ęce! promieniowanie 22.

Przenikalność tulei odblJljęceJ promieniowanie 22, określa rasowę szybkość spalania źródła ciepła 20. Ola wyrobu 10 eożądllym jest wykonywanie 10 pykn^ć w warunkach FTC /Jedno dwusekundowe trzydzieetopięcio miiJ-irowee p^męcie ii minutę/. OBeżei masowa szybkość spalania źródła ciepła 20 jest za wysoka, wówwzas każde pyknięcie dokonane przez palacza będzie zawierać więcej aromatu ponieważ gazy dochodzęce do złoza zapachonego 21 będę gorętsze. Ponieważ jeonak w Każdym pykięciu zużycie źródła ciepła 20 jest większe to zostanie ono zużyte w mmej nz 10 syknięciach. Anlloglcznle, gdy masowa szybkosc spalania jost zbyt niska wówczas będzie można uzyskać więcej niż 10 pyknięc ale każde z nich dostarczy mnnej aromatu pommawaz gezy będę chłodniejsze. Ponadto, gdy masowa szybkosc spalania Jest za mękę wówczas źródło ciapła 20 może wygasać szybciej niż palacz będzie gotów do następnego pyknięcia. Stwierdzono, że korzystna masowa ozybkość spalania zawiata j03t pomiędzy około 9 i około 11 mg na minutę. Dla osięgnięcia takiego zgkreau rneoowych szybkości opalanie korzystnę Jest przenikalność zawarta w zakresie od około 9,1 do około 15,1 mierzona zgodnie z opisanę metodę.

W elemencie 11, powietrze wpływa w złoże zapachowe 21 poprzez przelot 206 w źródle ciepła 20. Oest eoZędanym, by powierzchnia styku źródła ciepła 20 z strumieniem powietrza była tak duża jak Jest to możliwe w celu zmeksymaaizowanie konwekcyjnego przekazywania ciepła do złoża zapachowego 21. a także by spalanie było tak całkowite Jak jeet to mmożiwe. 2 tego samego powodu, przelot 206 nie Jeet prostym przejeem cyllndpyclnym ale raczej posiada aieloloczly przekrój poprzeczny, taki Jak żSaaowiarzchołkowa gwiazda pokazana na figurach. W rzeczywistości, w korzystnym tżzwięzaliu powierzchnia przelotu 206 Jest większe od powierzchni zewnląrzneJ źródła ciepła 20.

Dla zmnjL^^li^^t^wania etrat cieplnych przez promieniowanie w wyrobie 10, wszystkie wθwaląrzne powierzchnie elementu aktywnego 11 sę powierzchniami odbijaJęcymi. I tak na przykład, tuleja odblJaJęca promieniowanie 22 może być wykonana z papieru meali^^c^wanego.

□eezcze korzystnej, tak Jak to pokazano ii figurach 7 i 8, odblJająca promieniowanie tuleja 22 Jest utworzona z warstwy papierowej 70 1 iewinę^^j warstwy foliowej 71. Warstwa

161 318 foliowa odbija ciepło z powrotem do źródła,co zapewnie, że źródło ciepła 20 nie ostyga poniżej temperatury awego zapłonu i nie ulega ugaszeniu. Odbicie ciepłe z powrotem do elementu aktywnego 11 oznacza równneż, że więcej ciepła może iyć przekazane do złoża zapachowego 21.

Warstwę papierowa 70 może iyć wykonana przez spiralne zwinięcie paska papieru lui też Przy zastosowaniu innej doirze znanej techniki wykonywanie rur papierowych. Tym niemniej korzystnie ^^retwę papieru 70 i warstwa folii 71 sę przepuszczane razem przez urzędzemie podoine do używanego przy produkcji kliwaeiJlnalnych papierosów,które kształtuje Je w rurę. w tym korzystnym rozwiązaniu, krawędzie warstwy papierowej 70 zachodzę na sieiie i sę wzajemnie sklejane. Warstwa papieru 70 jest porowata alio perforowana dla uzyskania wspomnianej w^^ej pożądanej przepuszczalnośćc. Warstwa fokowa Jest korzystnie wykonywana z standardowej folii aluminiowej o gruiości 0,0015 cala, którą eię przetłacza dla uzyskania otworów a następnie przewalcowywuje dla takiego spłaszczenia tych otworów hy folia perforowana óyła prawie gładka. Oakkolwiek przewalcowywanie zmnnajsza nieco otwory, to żądaną przepuszczalność uzyskuje się tak długo jak długo tłoczona folia zachowuje co najmonej 4 a korzystnie około 9,5% po^w^rzchn^ otwartej.

Oakkolwiek warstwa fokowa 71 odbija zasadniczą część ciepłe wytworzonego przez źródło ciepła 20 to jednak częśc ciepła może uciec na zewaitrt.2 tego powodu, papier stosowany w warstwie papierowej 70 korzystnie Jest tak modyfikowany iy zepoiiec paleniu i iy nie zapalał się podczas palenia wyroiu 10.

Wewaitrziα tuleja 23 jest również tuleją odbijającą i składa się z zewnntrznej warstwy aluminiowej 80, warstwy aewatttztej również aluminiowej 81 oraz pośredniej warstwy papierowej 82. Tuleja aewaittzne 23 może iyc wykonana z dwóch identycznych pasków papieru laminowanego folię, które są razem tak zwijane spiralnie, ze strony papierowe stykają się ze sodą tworząc razem warstwę pośrednią 82. Koozyytnie, warstwy papierowe są wykonane z papieru twaroo walcowanego. W korzy^nym rozwiązaniu, warstwa pośrednia 82 zawiera także do trzech warstw papieru poddanego oiróice zmnnejszającej ^gradację cieplną, takiej jak zastosowanie tlenku magnezu lui warstw innego lypowaeynlrgl żaroodpornego papieru papierosowego, wprowadzonych między paski laminatu papierowo-fokowego. Wewaitrzia tuleje 23 nie jest tuleją przepuszczającą powwetrze ponieważ złoze zapachowe powinno iyc poziawione dopływu tlenu iy nie mogiło dojść do zapalenia tytoniu a co aoDłoiy spowodować wprowaddanie do aerozolu nirprzyJmmnych zapachów i składników rozkładu cieplnego. Warstwy fokowe 80,81 po^^^^^rzym^.ją dopływ pot^wiitrza i odbijają promieniowanie celom mmαkeymkzaαJl generowania zapachu. Ooat ^ζ^^υ, że można powtrzymać dopływ poNwetrza do złoza zapachowego 21 w inny sposói na przykład owijając odbijającą promieniowanie tuleję 22 maeerlaeθm gazoszczelnym /neepokazanym/ w strefie złoża zapachowego 21. Warstwy fokowe 80,81 powinny iyć tok cionkie jak jest to mculiwe iy mieć małą pojemność cieplną a przez to ummlZialć skierowania większej ilości ciepła do złoża zapachowego 21.

WθwantΓzna tuleje 23 Jest zagięta dla utworzenia wargi 24, która rauui iyć w^esi^rt^^^.jąco szeroką iy w pewny sposói utrzymywać źródło ciepła 20 na swoim miejscu.

W^escce, element aktywny 11 jest wyposażony w odbijającą pokrywkę końcową 15 zaciśniętą na tulei odbijającej promieniowanie 22 ale przykrytą owwjką 14. Pokrywka 15 posiada co nejmin^j Jeden otwór 16 dopuezczajęcy powwetrze do elementu aktywnego 11. Otwory 16 korzystnie są umieszczone na oirzeżu pokrywki 15. W korzys^ym rozwiązaniu przewidziano sześć równomiernie rozstawionych otworów z których każdy ma średnicę 0,080 cala. Pokrywka 15 zwiększa odbijanie promieniowania z powrotem do elementu aktywnego 11 a także zapoiiega wyppadtęciu źródła ciepła 20 z wyroiu 10 w przypadku pewnego poluzowana. Oaat to istotne gdy się zważy, że źródło ciepłe 20 pomiędzy pyknlęciami tli aię przy wysokej temperaturze a w czasie pyknięcia staje się Jeszcze gorętsze. Pokrywka 15 przytrzymuje także Jakikolwiek popc-ół tworzący się podś-zas palenia źródła ciepła 20.

Korzystnym jest iy wyrói 10 posiadał zewnętrzną średnicę równą 7,9 mm podobnie do zwykłego papierosa. Węglowe źródło ciepła 20 korzystnie posiada średnicę 4,6 mm i długość 10,1 mm natomiast pełna długość elementu aktywnego 11 korzystnie wynoei 26 mm. Oługość ele161 318 g

mentu 13 części ustnikowej korzystnie wynosi 21 mm 1 jest podzielona na 10 milimetrowy część filtujJccę 29 octanu celulozy i 11 milimetrowy część 200,którą stanowi pręt tytoniowy. Długość rurowej komory ekspansyjnej 12 korzystnie wynosi 33 mm, a cały wyrób 10 posiada długość 79 mm, porównywalny do długości konwencjonalnego długiego papierosa.

W korzystnych rozwiązaniach szerokość wargi 24 wynosi 2,6 mm.

Drugie, szczególnie korzystne rozwiyzanie wyrobu do palenia według obecnego wynalazku pokazano na figurach 10-13, przy czym te widoki drugiego rozwiyzar^ie,których nie pokazano na figurach 10-13 sy takie same jak odpowiadajyce im widoki pierwszego korzystnego rozwiyzanie.

W pokazanym na figurach 10-13, wyrobie 100, od6tępnik 101 zcaJduJącą się wewnnyrz elementu aktywnego 110 utrzymuje tabletki złoza zapachowego 21 w pewnej odległości od końca węglowego źródła ciepła 20. Stwierdzono, ze w porównaniu do rozw^zania z figur 1-8, wprowadzenie odstępnika 101 powoduje bardziej równomierne nagrzewanie końca złoza zapachowego sysiadującego z źródłem ciepła 20, ponieważ strumień gorycych gazów ciągnięty poprzez przelot 206 ma czas na rozprzestrzenienie się przed osiągnięciem złoża zapachowego 21. Podobnie, wprowadzenie odstępnika 101 zapobiega zaiskrzeniu złoza zapachowego 21 podczas zapalania wyrobu do palenia 100. nieobecności odstępnika 101, płomień podygnięty poprzez przelot 206 podczas zapalania może spowodować zapalenie lub zaiskkrzede złoza zapachowego 21, natomast przy zastosowaniu odstępnika 101 płomień taki rozprzestrzenia się w odstęρηικυ 101. Odstępnik 101 korzystnie jest metalowy np. aluminiowy tarczy, korzystnie poczerniony by D^chłamac ciepło z węglowego źródła ciepła 20 i rrprrnlenrowywac je do złoza zapachowego 21.

Zastosowanie odstępnika 101 daje jeszcze inne korzyści. Na przykłao , zapobiega wypadaniu małych czystek złoza zapachowego 21 takicn jak pokruszone tabletki tytnrowi, przez przelot i zatykaniu przedniego zakończenia wyrobu do palenia 100 pomiędzy pokrywkę końcowy 15 a zróołem ciepła 20, lub wypadaniu złoza zapachowego z wyrobu 100 w braku pokrywki końcowej 15. Dodatkowo, odstępnik 101 pozwala na różne stopnie upakowania tej samej ilości tabletek w złozu zapachowym 21 przez przesuwanie odstępnika 101 bliżej lub dalej od zacisku 26. Różne stopnie upakowania złoza zapachowego 21 dajy w wyniku różne oporności na diągnięcie wyrobu 100 oraz różne cechy zapachowe. Wreszcie, odstępnik 101,który utrzymuje tabletki złoza zapachowego 21 z dala od źródła ciepła 20, zapobiega również migracji zwiyzków zapachowych z tabletek do źródła ciepła 20 gdzie mogłyby ulec pirolizie co mogłoby spowodować popsucie smaku lub powstanie produktów rozkładu cieplnego.

Oak widać, stworzono produkt do palenia,w którym uwaaniający aromatyzowany aerozol materiał jest skutecznie nagrzewany przez węggiste źródło ciepła, w którym uniknięto niebezpieczeństwa wchłaniania włókien szklanych przez palacza, w którym zmniejeżono straty ciepłe do ścian złoza zapachowego i który posiada wygiyd i deje odczucia konwencjonalnego papierosa

F/G /3 //6

161 318

F/G. /0

' \ T 7 “V — * n

161 318

FIG 8

FIG 7

161 318

FIG. 3 FIG 4

FIG 5 FIG. 6

FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

1. Wyrób do palenia mający przy swoim dalszym końcu aktywny element w przepływowym połączeniu z ustnikemm wyrobu i zawierający zasadniczo cylindrycznie wydrążoną tuleję zbudowaną z niepalnego mtee^ału /22/ składającego się z przyległego, dalszego końca i źródła ciepła /20/ mmjącego przep^Nowy kanał /206/ przelotowy oraz aromatyczne złoże /21/ przyległe do końca części ustnikowej zawierające składniki aromatycznego aerozolu, znamienny tym, ze tuleja /22/ akłada się z części zbudowanej z Maeriału przepuszczającego powwetrze, przyległej do aromatycznego złoża /21/ i drugiej przyległej do źródła ciepła /20/ zbudowanej z mat^ei-ału nieprzepuszczającego powietrza przy czym aromatyczne złoże /21/ Jest usytuowane w zasięgu promieniującego i konwekcyjnego działania źródła ciepła /20/.
2. Wyrób według zastrz. 1,znamienny tym, że źródło ciepła /20/ zawieszone Jest w tulei /22/ i oddalone od yθwynteznej ściany tulei /22/.
3. Wyrób według zastrz. 2, znamienny tym, ze tuleja /22/ ma na swotej wewnętrznej ścianie cieplny reflektor.
4. Wyrób według zastrz. 3,znamienny typu papier.
5. Wyrób według zastrz. 3, ralnie nawiniętym papierosem.
6. Wyrób według zastrz. 3, znamienny t y m, ze tuleja /22/ jeet z maar^ału t y rn, ze Ha^e^ał typu papier jest spit y m, ze ^^e^Deem ciepła jest arkusz znamienny aiumnimm wyścielający wewnntrznę ścianę tulei /22/.
7. Wyrób według zastrz. 2, znamienny tym, ze niepalna tuleja /22/ jest z folii aluminiowej albo innego ^^ealu i papieru.
8. Wyrób według zastrz. 7, znamienny t y rn, ze niepalna tuleja /22/ jest ze zwiniętej warstwy papiee/folia.
9. Wyrób według zastrz. 6 albo 7,znamienny miniowego albo folii jest perforowany.
10. Wyrób według zastrz. 5 albo 7 albo 8,znamienny porowaty albo perforowany.
11. Wyrób według zastrz. 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 elbo 8, znamienny t y m, ze arkusz z aluminium albo folii ma przynajmniej 4% otwartej powlθrzchnl.
12. Wyrób według zestrz. 2, znamienny tym, ze tuleje /22/ zawiera liep/zenika^ą dla powietrza wewynąrzną tuleję /23/ przyległę do zapachowego złoża /21/.
13. Wyrób według zastrz. 12, znamienn wargę /024/, która podtrzymuje źródło ciepła /20/.
14. Wyrób według zastrz. 12, z warstwą z eetalowθj folii i papieru.
15. Wyrób według zaetrz. 14, znamienny dwie warstwy folii aluminiowej albo z mych mmtaal t
16. Wyrób według zastrz. 2, znamienny tym, że ma perforowany koniec przykrywki /15/ nasadzony na tuleję /22/.
17. Wyrób według zastrz. 16, znamienny tym, ze koniec przykrywki /15/ jest elementem wykonanym z ma^eiału odbijającego energię pΓomiθnlstą.
18. Wyrób według zastrz. ^znamienny tym, że element ustnikowy /13/ przylega do końca tulei /22/.
19. Wyrób według zaetrz. 18, znamienny tym, ze element uetnikowy /13/ zawiera octanowo-celulozowy skład flltruujący /29/ przylegający do końca u^ttmka.
20. Wyrób według zastrz. 19, znamienny tym, ze element ustnikowy /13/ zawiera rdzeń wkładu tytonoowego /200/ przyległy z drugiej strony do końce wkładu filtrującego /29/.

t y m, że arkusz z arkusza alut y m, ze papier jeet

ami e η n y t y m , że weιiyląrznα tuleja /23/ ma iepła /20/. ami e η n y t y m, że wewyltrzna tuleja /23/ je9t ami © η n y y m, że wewyntrzla tuleja /23/ ma innych mmtaal otoczone warstwę papierowę.

161 318

21. Wyrób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8 albo 12 albo 13 albo 14 albo 15 albo 16 albo 17 albo 18 albo 19 albo 20. z nam i e n n y t y i o, że źródło ciepła /20/ ma kształt cylindryczny, 22. Wyrób według zaatrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8 albo 12 albo 13 albo 14 albo 16 albo 17 albo 18 albo 19 albo 20, z n a m i e η n y t y m, źe przelot /206/ dla płynu Jest usytuowany w osi źródła ciepła /20/. 23. Wyrób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8 albo 12 albo 13 albo 14 albo 15 albo 16 albo 17 albo 18 albo 19 albo 20. z nam i e n n y

t y m, ze źródło ciepła /20/ składa się z stałych zapalnych i samopodtrzymujęcych.
24. Wyrób według zastrz. 1,znamienny węęiel.
25. Wyrób według zastrz. 24, znamienny przynajmniej jeden dodatek palny.
26. Wyrób według zaatrz. 1,znamienny tytoń.

t y m, ze źródło ciepła /20/ zawiera t y m, źe źródło ciepła /20/ zawiera t y m, że zapachowe złoże /21/ zawLera t y m, ze zapachowe złoże /21/ zawiet y m, ze pomiędzy złozem zapachowym /21/ i chłodzenia obejmujęcę otwór /28/ w t y m, ze ma odstępnik /101/ unneszczo/21/.

t y m, ze odatępnik /101/ zawiera zat y m, ze odstępnik /101/ je6t zaczer
27. Wyrób według zastrz. 26, znamienny ra wiele tabletek mieszczących w sobie tytoń.
28. Wyrób według zaatrz. 1,znamienny a elementem ustnioowym /13/ ma przestrzeń rozprężania aluminiowej folii /27/ i eispansyjnę komorę /12/.
29. Wyrób według zastrz. 1,znamienny ny pom^-ędzy źródłem ciepła /20/ a zapachowym złożem
30. Wyrób według zastrz. 29, znamienny cisk aluminiowy lub wykonany z innego metalu.
31. Wyrób według zaetrz. 30, znamienny mony.