RO108146B1 - Tigara cu invelitoare combustibila - Google Patents

Description

Prezenta invenție se referă la articole pentru fumat ca, de exemplu, țigări și în particular, având un element combustibil, un mijloc de generare a aerosolilor, separat fizic, un muștiuc și o învelitoare izolatoare, fibroasă, care înconjoară cel puțin o porțiune a elementului combustibil. Asemenea articole pentru fumat sunt capabile să ofere fumătorului plăcerea fumatului ( gust de fum, plăcere, satisfacție ș.a.).

Țigările, trabucurile și pipa sunt articolele pentru fumat, cele mai populare și care folosesc tutun în diferite forme. De-a lungul anilor, s-au propus diferite îmbunătățiri și alternative pentru articolele de fumat.

S-au propus, de asemenea, diferite metode pentru modificarea compoziției fumului de țigară. De exemplu, folosirea înlocuitorilor de tutun este prezentată în brevet SUA 4079742 . în plus, materialele pentru fumat care sunt înlocuitori de tutun, având denumirile comerciale Cytrel și NSM au fost introduse în Europa, în timpul anilor 1970.

Un număr de brevete au propus articole care generează vapori mirositori și/sau aerosoli vizibili. Majoritatea acestor articole au utilizat o sursă combustibilă, care produce un aerosol și/sau încălzește un material care formează un aerosol. în acest sens vezi brevet SUA 4714082.

Articolele pentru fumat, care sunt capabile să ofere plăcere asociată cu fumatul țigării, prin încălzirea, dar nu neapărat arderea tutunului și fără eliberarea unor cantități considerabile de produși de ardere incompletă, sunt descrise în: brevet SUA 4708151, 4714082, 4732168, 4756318, 4793356, 4819665, 4827950, 4854331, 4858630, 4881556, 4893639, 4903714 și 4938238

Aceste articole pentru fumat utilizează un element combustibil, pentru generare de căldură; o substanță care produce aerosoli, poziționată separat de/și în relație de schimb termic cu elementul combustibil. Mijlocul de generare a aerosulului include tutun în diferite forme, cum ar fi peleți denși, pudră de tutun și extracte de tutun, cât și modificatori ai aromei de tutun și agenți de aromatizare și substanțe care generează aerosoli ca, de exemplu, glicerină. în timpul fumatului, căldura generată de elementul combustibil produce volatizarea substanței generatoare de aerosoli, formând un aerosol care se aseamănă cu fumul de tutun. Asemenea articole pentru filmat dau cantități extrem de reduse de fum secundar vizibil și de gudron FTC. în brevetul SUA 4.756.318 este prezentat un articol pentru fumat (țigară) conținând un element combustibil scurt, un mijloc de generare a aerosolilor, separat fizic și un muștiuc care include un înveliș de tutun, care înconjoară cel puțin o porțiune a mijlocului de generare a aerosolului. După cum se prezintă în respectivul brevet (la col. 15, linia 60, linia 35), învelișul din tutun poate conține fibre de sticlă, care pot fi sub formă de foiță, bandă sau tub. Foițele de tutun conținând fibre de sticlă sunt preparate, folosind tehnicile convenționale de obținere a hârtiei și cantitatea de sticlă încorporată în asemenea material este în domeniul 30...70%, în greutate.

Sunt dorite îmbunătățirile aduse acestor articole pentru fumat, descrise în Clearman ș.a. Prezenta invenție reprezintă o asemenea îmbunătățire.

Prezenta invenție oferă țigări îmbunătățite și alte articole pentru fumat, în care straturile de tutun sau de material conținând tutun sunt folosite în combinație cu straturile necombustibile, de preferință fibroase, de materiale izolatoare, de preferință, fibre de sticlă.

Realizarea preferată a prezentei invenții utilizează straturi conținând tutun sau materiale cu aromă de tutun, alternând cu unul sau mai multe straturi formate, în principal, din material izolant fibros ca, de exemplu, fibre de sticlă aranjate în asemenea manieră, încât tutunul sau alte arome sunt eliberate la fumător, fără piroliză substanțială a tutunului sau produși de degradare. în particular, învelitori preferate din tutun și sticlă, conform invenției, cuprind o foiță laminată, formată din cel puțin patru straturi, începând din exteriorul articolului spre interior, astfel: tutun-sticlătutun-sticlă. Această combinație apare ca 4 inele concentrice, în jurul elementului combustibil din țigara finită.

în general, prezenta invenție prezintă o țigară cu înveliș combustibil, formată dintrun element combustibil scurt și dintr-o învelitoare izolantă, care înconjoară cel puțin o porțiune a periferiei elementului combustibil, învelitoare izolatoare, conținând cel puțin un strat de material izolator, fibros și cel puțin un strat dintr-un material conținând tutun. Dacă se dorește, mijlocul de generare a aerosolului poate fi dispus longitudinal, în spatele elementului combustibil.

După cum s-a descris mai sus, în anumite realizări preferate ale prezentei invenții, elementul combustibil al țigării este înconjurat de o învelitoare din tutun/sticlă, de preferință, conținând cel puțin patru straturi și anume un prim strat din fibre de sticlă, o foiță conținând tutun, al doilea strat din fibre de sticlă și a doua foiță conținând tutun. Acest aranjament poate fi variat și/sau modificat pentru a schimba natura mirosului de tutun și a aromei date de învelitoare. De exemplu, pentru a crește cantitatea de miros eliberat, straturile din fibră de sticlă pot include tutun sau unul sau mai multe tutunuri sau alte materiale mirositoare. în mod similar, foița sau foițele conținând tutun sau materiale cu miros de tutun pot include și fibre de sticlă sau alte materiale fibroase, de ex. pentru a mări integritatea structurală a straturilor. Aranjarea spațială a straturilor, adică modul în care pot fi aranjate pe elementul combustibil și/sau unul față de altul poate fi variat pentru a modifica proprietățile țigării.

Prin folosirea învelitorii din tutun/sticlă, conform prezentei invenții, mirosul aerosolului eliberat la fumător este accentuat substanțial comparativ cu aerosolii produși în absența unei asemenea structuri, ex. utilizând un strat izolator de fibre de sticlă, fără tutun sau aromatizant de tutun. Această îmbunătățire a mirosului aerosolului este obținută fără o ardere substanțială a tutunului și se crede că structura fizică a prezentei realizări este cel puțin responsabilă pentru atingerea acestui scop. Țigările, respectiv articolele pentru fumat, produse conform prezentei invenții sunt comparabile din punct de vedere al mirosului cu articolele pentru fumat similare dar în care combustibilul de ars este tutun. De preferință, aerosolul produs conform prezentei invenții este scăzut în produșii de combustie și în cei de combustie incompletă a tutunului.

Invelitoarea izolatoare din tutun/sticlă, pentru țigara conform prezentei invenții, are o lungime de aproximativ 20 mm sau mai puțin și are o grosime totală suficientă pentru a asigura circumferința nominală a unei țigări din tutun tipice (aprox.24,5 mm) când se plasează în jurul elementului combustibil . Grosimea totală va depinde de natura elementului combustibil peste care se pune învelitoarea izolatoare din tutun/sticlă și poate ajunge de la aproximativ 1,5 mm la aprox.5 sau 6 mm, dar împreună cu elementul combustibil și orice hârtie învelitoare sau alte elemente ale capătului combustibil al țigării este de preferință suficient de groasă pentru a asigura un diametru exterior de aproximativ 8 mm.

în timpul fumatului, tutunul din învelitoarea laminată din tutun/sticlă pirolizează cel puțin parțial și chiar poate să ardă într-o mică măsură, eliberând în atmosferă aromă de fum de tutun, aromă pe care fumătorii o așteaptă de la țigară. Pe lângă aroma unei țigări tipice din tutun, tutunul din învelitoare contribuie la gustul de fum de tutun, din aerosolul produs prin acțiunea căldurii elementului combustibil asupra sursei de generare a aerosolului.

Astfel, prezenta invenție, permite adăugarea unei cantități mici de tutun, convenabil sub formă de foiță, în învelitoarea izolatoare prin care gustul de fum al țigării este îmbunătățit în mod substanțial. Utilizarea acestui izolator cu straturi de tutun se pare că reduce piroliza și/sau arderea tutunului permițând în acest fel controlul conținutului curentului principal de aerosoli cu îmbunătățirea simultană a gustului și aromei. Aceasta se realizează fără adăugare de substanțe suplimentare pentru gust și/sau a aromelor dezagreabile.

După cum s-a descris mai sus, articolele pentru fumat preferate includ un element combustibil scurt (adică mai puțin de 30 mm lungime înainte de fumat), de preferință din material pe bază de carbon. în general, elementul combustibil este o masă extrudată cu o lungime de aproximativ 9 mm și diametru de 4,5 mm, care are treceri longitudinale, adică găuri longitudinale, care trec prin porțiunea interioară a elementului combustibil și/sau fante plasate pe periferia elementului combustibil. Trecerile asigură o suprafață care contribuie la aprinderea elementului combustibil și la menținerea arderii elementului combustibil, în timpul peri108146 oadelor de ardere mocnită. Trecerile contribuie și la controlul transferului termic de la elementul combustibil la sursa de generare a aerosolilor. Densitatea unui element combustibil tipic este de aproximativ 0,85 ...

1,25 g/cc.

Țigara preferată, conform prezentei invenții, include și un sul sau încărcătură de tutun, în mod normal, sub formă de umplutură tăiată, învelită într-un material ca, de exemplu, hârtie, formând o bară de tutun. Sulul de tutun, de preferință, înconjoară cel puțin o porțiune a mijlocului de generare a aerosolilor. Tutunul poate fi într-o formă prelucrată ca, de exemplu, umplutură tăiată cu volum expandat sau extract apos al umpluturii tăiate cu volum expandat. Bara de tutun poate include și un material izolator ca, de exemplu, fibre de sticlă.

Mijlocul de generare a aerosolilor țigării preferate este separat fizic de și dispus longitudinal, în spatele elementului combustibil. De preferință, mijlocul de generare a aerosolilor este într-o capsulă, container sau incintă care este termoconductibilă și care este plasată într-o trecere care se extinde longitudinal, prin bara de tutun.

Capsula termo-conductibilă, containerul sau incinta pentru mijlocul de generare a aerosolilor conține unul sau mai multe materiale care produc aerosoli. Asemenea materiale care formează aerosoli includ tutunul sub orice formă ca, de exemplu, praful de tutun, extract de tutun uscat, prin pulverizare sau esențe de tutun, precum și agenți de aromatizare ca, de exemplu, zaharuri, licori și cacao. Alte materiale generatoare de aerosoli, care pot fi utilizate sunt: alcoolii polihidrici ca, de exemplu, glicerina, propilenglicoolul și trietilen glicoolul, care se vaporizează producând un aerosol vizibil asemănător fumului. Materialele care formează aerosoli sunt susținute în container, de către un substrat ca, de exemplu, granule de alumină, material pe bază de carbon fibros, tutun cu densitate mare, carbon, alumină sau amestecuri ale lor sau alte materiale cunoscute de specialiștii în domeniu.

Articolele pentru fumat includ și un muștiuc prin care aerosolul este primit de fumător și care în cazul țigărilor are, în general, o formă tubulară. Cu toate acestea, muștiucul poate fi separat ca, de exemplu, port-țigaret sau pipă. Muștiucul țigării preferate include un segment de filtru. Filtrele preferate prezintă eficiență de filtrare scăzută astfel, încât să minimizeze interferența cu trecerea aerosolului de la sursa de generare a acestuia, în gura fumătorului. Se preferă muștiucuri care cuprind un segment cu un material care produce aromă ca, de exemplu, hârtie de tutun gofrată sau cutată sau foițe cu carbon conținând mentol, între sursa de generare a aerosolilor și filtru.

Termenul aerosol include vapori, gaze, particole ș.a., vizibile sau invizibile și, în spepcial, acei componenți percepuți de fumător ca fiind ca fumul, formați prin acțiunea căldurii generate de elementul combustibil, asupra materialelor conținute în mijlocul de generare a aerosolilor sau în alt loc din articolul pentru fumat.

Prin relația de schimb termic prin conducție se înțelege acea aranjare fizică a sursei de generare a aerosolilor și elementului combustibil, în care căldura este transferată, prin conducție de la elementul combustibil, în ardere la sursa de generare a aerosolilor, în timpul perioadei de ardere a elementului combustibil. O astfel de relație de schimb termic se realizează, prin plasarea mijlocului de generare a aerosolului, în contact cu elementul combustibil și astfel, în vecinătate cu porțiunea de ardere a elementului combustibil și/sau prin utilizarea unui element de conducție, care asigură transferul de căldură de la elementul de ardere, la mijlocul de generare a aerosolului. De preferință, se folosesc ambele metode pentru realizarea transferului termic, prin conducție.

Termenul de material pe bază de carbon se referă, în primul rând, la carbon. Cantitatea de carbon dintr-un material pe bază de carbon este, de obicei, mai mare de 60%, de preferință, mai mare de 70%.

Termenul de materiale izolatoare” se referă la toate materialele care acționează, în principal, ca izolatori. De preferință, aceste materiale nu ard în timpul utilizării, dar ele pot include carbon cu ardere lentă și alte materiale asemănătoare, cât și materiale care se topesc în timpul utilizării, cum ar fi unele tipuri de fibre de sticlă. Materialele izolatoare

Ί preferate sunt cele fibroase ca, de exemplu, fibre de sticlă, fibre de carbon ș.a.. Generic, aceste materiale se denumesc ca sticlă. Izolatorii adecvați au o conductivitate termică în g-cal (sec) (cm²)(°C/cm), mai mică de 0,05, de preferință mai mică de 0,02 și, în special, mai mică decât 0,005. Vezi Hackh’s Chemical Dictionary 672 (4^Λ ed.1969) și Handbook of Chemistry 10, 272-274 (li⁴ ed. 1973).

Prin termenul de conținând tutun se înțelege un material conținând tutun în orice cantități și sub orice formă, respectiv, incluzând extract de tutun uscat prin pulverizare, foițe de tutun, tutun praf, foițe de tulpini de tutun, tocate, cu volum expandat și alte forme de tutun prelucrat.

Articolele pentru fumat, care folosesc o învelitoare izolatoare, conform prezentei invenții, sunt capabile să elibereze cel puțin0,6 mg aerosol, măsurat ca material total sub formă de particole umede (WTPM), în primele trei trageri din țigară, când se fumează în condiții FTC, care constă în expirarea unui volum de 35 ml, timp de 2 s, urmată de o perioadă de de ardere mocnită de 58 s și mai preferate sunt țigările conform prezentei invenții, care pot să elibereze o cantitate de aerosoli de 1,5 mg, în primele 3 trageri din țigară și, în special, se preferă acelea în care cantitatea de aerosol eliberată în primele trageri din țigară este 2 mg, în condițiile de fumat FTC. O realizare preferată a prezentei invenții este atunci când se eliberează, în medie, cel puțin 0,2 mg WTPM per o tragere din țigară, de preferință pentru cel puțin 10 trageri din țigară, în condițiile de fumat FTC.

Se dau, în continuare, exemple de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1..3 care reprezintă:

- fig.l, secțiune longitudinală a țigării conform prezentei invenții;

- fig.2, vedere în secțiune, de-a lungul liniei A-A a țigării prezentate în fig.l;

- fig.3, vederea capătului din față (a capătului la care se aprinde) a elementului combustibil, conform prezentei invenții, ilustrând configurația trecerilor și poziționarea lor.

Țigara cu învelitoare combustibilă 10, conform invenției, include un element combustibil 12, având o multitudine de treceri care se extind longitudinal 11 (vezi fig.l și 2), o sursă de generare a aerosolilor separată fizic 14, care conține unul sau mai multe materiale care formează aerosoli și care este plasată în spatele elementului combustibil 12 și care este înconjurată de o capsulă conducătoare de căldură 16. Capsula 16 acoperă partea din spate a periferiei elementului combustibil 12. Capsula 16 este cel puțin parțial înconjurată de o învelitoare izolatoare 20, conținând tutun. După cum se vede în fig. 1, muștiucul 22 constă din două secțiuni, un segment conținând hârtie de tutun, gofrată 26 și care dă miros aerosolului și o porțiune cu polipropilenă servind ca element de filtrare 28. Eventual, în muștiuc poate fi inclus un spațiu gol (nefigurat), fie între capsulă și hârtia de tutun, fie în altă parte.

O țigară tipică, conform prezentei invenții, are o secțiune transversală circulară și o circumferință de la aproximativ 23 mm la aproximativ 28 mm, și o lungime de la aproximativ 70 mm la aproximativ 100 mm.

Referitor la fig.l, elementul combustibil 12 este menținut în loc de capsula termoconductibilă sau de containerul 16, prin suprapunerea capsulei sau containerului pe ultimii 2 mm ai elementului combustibil.

Capsula 16 are un diametru destul de mare, ca să poată să intre în ea elementul combustibil 12 și să poată fi ținut strâns în ea.

Capsula 16 este fabricată, în mod avantajos, dintr-un material rezistent ca, de exemplu, o foiță de metal subțire (aluminiu), în acest fel, căldura este transmisă eficient de la elementul de ardere, prin pereții capsulei sau containerului, la materialul generator de aerosoli, conținut în aceasta. Capsula 16 are o formă de tub cilindric, deschis la capătul din față, pentru a permite introducerea capătului din spate al elementului combustibil 12 și închis la capătul dinspre gură. Capătul închis al capsulei 16 are una sau mai multe deschideri care permit aerosolului generat de căldura de la elementul combustibil 12 să treacă în muștiucul 22.

Referitor la fig.l și 2, elementul combustibil 12 este înconjurat de o mulțime de inele concentrice, din material conținând tutun și material izolator fibros, de preferință fibre de sticlă. După cum se vede în fig.2, realizarea preferată include patru sisteme inelare, dispuse după cum urmează: un prim strat din fibre de sticlă 100, vecin cu periferia exterioară a elementului combustibil 12, un al doilea strat dintr-un material conținând tutun 102, un al treilea strat, de asemenea, din fibre de sticlă 104, alăturat primului strat care conține tutun 102 și un al patrulea strat, al 2lea din material sub formă de foiță, care conține tutun 106, precum și o învelitoare exterioară 108.

în realizarea țigării, conform prezentei invenții, materialul izolator fibros are o grosime de la 0,6...1,5 mm, de preferință 1,2 mm. Grosimea materialului sub formă de foiță conținând tutun este de la aproximativ 0,09...0,17 mm, de preferință 0,13 mm. Pentru alte articole pentru fumat, specialiștii în domeniu pot varia grosimea fiecărui component, după nevoie.

Referitor, din nou, la fig.l, mijlocul de generare a aerosolului 14 este de preferință înconjurat de un sul sau altă formă de învelitoare conținând tutun 20, în general, sub formă de umplutură tăiată. Acest segment de tutun este încălzit, dar nu neapărat ars, de căldura de la elementul combustibil 12, având ca efect eliberarea componentelor cu miros de tutun, în curentul de aerosoli, în timpul folosirii articolului pentru fumat. Acest segment de tutun conferă țigării reziliență, ușurând obținerea ei, pe echipament modern, cu viteză înaltă, de fabricare a țigărilor.

Substratul 18 care menține materialul generator de aerosoli în mijlocul de generare a aerosolului poate avea diferite forme. Unul sau mai multe tipuri de materiale de substrat pot fi încorporate într-o porțiune a capsulei sau containerului 16. De exemplu, substratul poate include: (i) granule de alumină, care de preferință conțin glicerina și un extract de tutun și care sunt poziționate lângă fața din spate a elementului combustibil; (ii) tutun dens, carbon și/sau alumină, conținând unul sau mai multe materiale care conferă miros și/sau extracte de tutun și glicerină și/sau (iii) hârtie de tutun, gofrată, care conține glicerină și un extract de tutun și este învelit de o învelitoare de hârtie. Sunt posibile și alte materiale ca substrat și ele sunt la îndemâna specialiștilor în domeniu.

După cum s-a descris mai sus, combinația elementului combustibil 12 și a capsulei sau containerului 16 cu generatorul de aerosoli 14 pot fi distanțate de muștiucul 22 printr-un spațiul gol 24. Acest spațiu gol poate avea o mărime de la aproximativ 5...30 mm, de preferință de la 10 mm până la 15 mm, ajustările făcându-se la mărimea altor componente ale muștiucului 22. Acest spațiu gol 24 are două funcțiuni primare, (1) el permite gazelor fierbinți care ies din mijlocul de generare a aerosolilor 14 să se răcească înainte de a ajunge la fumător și (2) contribuie la formarea unui fum vizibil, servind ca o cameră de nucleație pentru aerosoli. Se poate ca acest spațiu gol 24 să fie omis, adică spațiul poate fi umplut cu materiale care produc miros, materiale filtrante cu eficiență redusă, ș.a.

Muștiucul 22 are configurația și dimensiunile astfel că el poate fi îmbinat în capătul din față al ansamblului format din elementul combustibil 12 și capsula 16 cu o învelitoare simplă din hârtie. O altă variantă este aceea în care stratul exterior al muștiucului poate fi făcut din orice material accesibil ca, de exemplu, tuburi din hârtie căptușite cu folie metalică, plastic turnat, hârtie cu densitate mare.

în muștiucul tabular 22, sulul 26 din material sub formă de foiță conținând tutun sau material sub formă de foiță de carbon conținând o substanță mirositoare ca, de exemplu, mentol, sau alte surse de substanțe mirositoare, de preferință circumscris de o învelitoare de hârtie, este poziționat adiacent spațiului gol 24. Tot în muștiuc și poziționat la extremitatea capătului dinspre gură al țigării este un element de filtrare cu eficiență redusă 28 format dintr-un material filtrant ca, de exemplu, fibre de polipropilenă și o învelitoare care îl circumscrie. Dacă se dorește, se poate pune o hârtie care să circumscrie muștiucul 22 și să-l unească de capătul din față al ansamblului. In plus, dacă se dorește se poate face un inel de perforații, la extremitatea dinspre gură, pentru diluarea aerului, folosind tehnici de perforare mecanice sau laser.

La utilizare, fumătorul aprinde elementul combustibil 12, care, arzând, produce căldură. Căldura generată este transferată prin conducție și/sau convecție la capsula 16 care înconjoară un capăt al elementului combustibil 12. Căldura de la capsula 16 care este în contact cu substratul 18 și materialul care formează aerosoli contribuie Ia volatilizarea materialului care generează aerosoli. în timpul tragerii din țigară, aerul încălzit trece în capsulă unde contactează substratul 18. Această căldură suplimentară 5 aplicată la materialul care formează aerosoli produce volatilizarea acestuia. Materialul volatilizat iese din capsulă prin deschiderile (nefigurate) din peretele din capătul capsulei. Aerul tras și materialele volatilizate se răcesc 10 apoi în timpul trecerii prin muștiuc. în funcție de materialul generator de aerosoli se formează un aerosol vizibil asemănător fumului. Aerul tras și materialul volatilizat trec prin materialele odorante situate în muștiuc 15 preluând componentele odorante, după care trec în gura fumătorului.

învelitoarea izolatoare tutun/sticlă a elementului combustibil poate fi făcută prin tehnici convenționale cunoscute special iștilor în 20 domeniu. O metodă preferată implică învelirea ansamblului element combustibil/capsulă cu cartuș cu un materii izolant tutun/sticlă care are o lungime de aproximativ 15 mm. O învelitoare izolatoare tutun/sticlă preferată este 2 5 formată din două straturi de sticlă OwensComing c între care este o foiate de hârtie de tutun reconstituit și o a 2-a foaie de hârtie de tutun reconstituit învelește stratul exterior de sticlă. O foaie de tutun reconstituit preferată 30 este cea denumită P 2674-157 de la KimberlyClark Corp, și care este foaie de hârtie conținând un strat de amestec de tutun. Lățimea inițială a foițelor de tutun reconstituit este de 19 mm (interior) și 26,5 mm 35 (exterior). Diametrul final al acestui cartuș este de aproximativ 7,5 mm.

învelitoarea izolatoare tutun/sticlă, preferată, poate fi făcută folosind o variantă a aparatului descris în brevet SUA 4,893.637. 40 Aparatul modificat include o multitudine de bobine conținând atât sticla cât și materialul conținând tutun, aranjate în așa fel să fie interpozabile între straturile de sticlă. Specialiștii în domeniu pot aprecia că se poate 45 obține orice număr de straturi de sticlă și/sau tutun folosind acest aparat printr-o simplă schimbare a aranjării și/sau conținutului bobinelor.

O altă variantă este aceea în care 50 tutunul și sticla pot fi combinate într-un ansamblu fie prin procedeul întinderii umede, fie prin cel al întinderii cu aer (uscate). Se preferă procedeul cu aer atunci când tutunul este inclus în amestec deoarece componentele mirositoare ale tutunului în procedeul umed se pot pierde. Formarea unui paiet unitar tutun/sticlă permite controlul curentului de aer periferic prin material la elementul combustibil. Pe lângă învelirea elementului combustibil, acest paiet unitar poate înconjura și capsula termoconductibilă pentru mijlocul de generare a aerosolului. Cantitatea de tutun dintr-o asemenea învelitoare poate fi între 1 și 99%, în greutate, de preferință 40...70%, în greutate, și mai preferat 50...60%, în greutate. O sticlă preferată pentru obținerea învelitorii unitare tutun/sticlă este sticla E, accesibilă de la Owens Corning.

După cum s-a descris mai sus, obținerea învelitorii (jachetei) izolatoare 20, conform prezentei invenții, poate fi realizată folosind tehnici convenționale de obținere a hârtiei cunoscute celor care lucrează în domeniu. Asemenea metode includ prelucrarea prin întindere umedă sau cu aer.

în procesul întinderii umede, tutunul, în general tocat, este amestecat în apă caldă cu fibrele de sticlă. Raportul dintre tutun și sticlă în amestec poate fi de la 4:1 la aproximativ 1:1. Amestecul este trecut la cutia din cap unde se obține o foiță conținând tutun și fibre de sticlă după eliminarea prin presare a umezelii.

în general, tutunul și fibrele de sticlă se amestecă cu apă și pasta este trecută într-o sită de obținere a hârtiei, unde se îndepărtează apa,, iar foaia se usucă prin trecere printr-un valț încălzit. Se pot folosi agenți pentru creșterea rezistenței învelitorii.

în procedeul întinderii cu aer, umplutura tăiată de tutun și fibrele de sticlă sunt măcinate până la obținerea unor dimensiuni mici de particole pentru a ușura raportul cu aer, particolele sunt transportate cu aer într-un colector unde sunt amestecate. Amestecul este apoi alimentat într-o formă care este echivalentă cutiei cap de la întinderea umedă, de unde prin aplicare de vacuum se obține peletul întins cu aer. Acesta este apoi tratat cu un liant ca de exemplu SCMC pentru a asigura integritatea structurală. Procedeul acesta poate fi realizat în etape separate obținându-se un pelet stratificat din fibre de sticlă și tutun cu oricâte straturi se dorește.

învelitoarea (jacheta) izolatoare tutun/sticlă obținută prin procedeul cu aer și/sau umed poate fi folosită pentru întreaga lungime a capătului din față al articolului pentru fumat, adică, atât peste elementul combustibil cât și peste mijlocul de generare a aerosolului. O variantă este aceea în care o asemenea învelitoare acoperă numai o porțiune a ansamblului capătului din față.

După cum s-a descris mai sus, țigara, conform prezentei invenții include un element combustibil 12 care generează căldură suficientă pentru a volatiliza materialul generator de aerosoli din mijlocul de generare a aerosolului 14. Un element combustibil preferat este obținut dintr-un material combustibil în asemenea manieră încât densitatea elementului combustibil să fie mai mare de aproximativ 0,5 g/cc, adesea mai mare de 0,8 g/cc, dar de obicei mai mică de

1,5 g/cc. în plus, elementul are în general o lungime mai mică de 15 mm, adesea mai mică de 15 mm și uzual de aproximativ 9 mm.

Compoziția materialelor combustibile ale elementului combustibil poate varia. Elementele combustibile preferate conțin carbon și cele mai preferate sunt cele care conțin, în principal, materiale pe bază de carbon. Sunt preferate elementele combustibile pe bază de carbon, care au un conținut de carbon mai mare de 60% și mai preferat peste 70%. în câteva realizări preferate ale elementelor combustibile pe bază de carbon, elementul combustibil cuprinde un amestec de carbon, tutun și un liant . în alte realizări ale elementului combustibil, acesta nu conține tutun ( SUA 4854331 și 4917128).

Pe lângă tutun, în elementul combustibil sunt și alți ingredienți ca, de exemplu, aromatizanți, extracte de tutun, agenți de umplutură ( argile sau carbonat de calciu), aditivi de ardere ( clorură de sodiu pentru a îmbunătăți arderea mocnită și acționează ca retardant de incandescență), agenți de modificare a combustiei (carbonat de potasiu pentru a controla inflamabilitatea), lianți ș.a. Compoziții de elemente combustibile sunt prezentate în brevetele SUA 4714082 și 4756318 .

Alte elemente combustibile se obțin din tutun mărunțit, tutun reconstituit, tutun pirolizat sau tratat termic, materiale celulozice, materiale celulozice modificate ș.a. Materiale combustibile sunt prezentate în brevetele SUA 4347855; 3931824; 3885574 și 4008723 ca și în Sittig, Tobacco substitutes, Noyes Data Corp.(1976)

Elementele combustibile 12 pentru țigările conform prezentei invenții sunt obținute în forma dorită prin prelucrare, presare sau extrudere. Elementele combustibile pe bază de carbon pot fi preparate prin amestecarea a până la 95 părți material pe bază de carbon, până la 20 de părți liant și până la 20 părți tutun (praf de tutun și/sau extract de tutun) cu apă suficientă pentru a obține o pastă consistentă. Pasta poate fi apoi extrudată folosind un extruder cu piston, obținându-se forma dorită și având un număr de treceri sau de spații goale dorite. Pasta extrudată poate fi apoi uscată până la un conținut de umiditate de

2.. .7% în greutate. Extrudatul este apoi tăiat la lungimea dorită, obținându-se un număr mare de elemente combustibile.

Articolul pentru fumat, respectiv țigara, conform prezentei invenții, include și un mijloc pentru generarea aerosolului 14 și care este separat fizic de elementul combustibil

12. Astfel, mijlocul de generare a aerosolului 14 nu este amestecat cu și nici nu este parte a elementului combustibil 14. Mijlocul de generare a aerosolului 14 este în relație de schimb termic cu elementul combustibil 12 astfel încât căldura generată de elementul combustibil 12 în ardere este transferată la mijlocul de generare a aerosolului 14, pentru încălzirea materialului care formează aerosoli, având ca efect formarea acestora.

Mijlocul preferat de generare a aerosolului include un substrat pe care este materialul generator de aerosoli. Substraturile preferate sunt poroase, capabile să susțină materialul generator de aerosoli atunci când articolul nu este utilizat și capabil să elibereze materialul generator de aerosoli în perioadele în care fumătorul trage din țigară.

Un tip de material de substrat utilizat este un material stabil termic (material capabil să reziste la temperatura de aproximativ

400.. .600°C fără descompunere sau ardere). Exemple de asemenea materiale sunt: carbonul poros, grafitul, fibrele de carbon, carbonul activat și neactivat și ceramica. Materiale adec108146 vate pentru substratul din carbon includ PC-25 și PG-60 accesibile de la Union Carbide Corp., SGL accesibile de la Calgon Corp., Pitsburg, PA și Catalog Nr.CFY-0204-1, CN157 (HC), CN-210(HC), ACN-211-10 și 5 ACN-157-10 de la American Kynol Inc. Se pot folosi, de asemenea, site moleculare ca, de exemplu, Smellrite TM de la Union Carbide Corp., parțial sau în totalitate ca substrat. Alte materiale adecvate ca substrat includ granule 10 de alumină alfa accesibile ca Alfa Alumină Sinterizată D2-2600 de la W.R.Grace & Co.

Alt tip de substrat are forma unor peleți denși, formați din carbon, tutun, alumină sau amestecuri ale acestora. Peleți 15 denși preferați se pot obține folosind un Marumerizer accesibil de la Fuji Pandal KK, Japonia, SUA 4.893.639 (White).

Un alt tip de substrat este cel din material celulozic, ca hârtia sau hârtia de 20 tutun. Un astfel de substrat este furnizat sub forma unui segment cilindric incluzând hârtie gofrată într-o învelitoare. Asemenea segmente cilindrice se pot obține din bare care se fabrică pe echipamente și cu tehnici descrise în brevet 25 SUA 4.807.809. Hârtia folosită pentru obținerea acestor substraturi este cea de P 144B de la Kimberly Clark Corp.

O altă alternativă pentru substraturile solide, discutate mai sus, este un material sub 30 forma unui film subțire coagulat care leagă particole de tutun, umectanți și materiale care formează aerosoli. Asemenea materiale se obțin prin combinarea tutunului, odoranților și a altor ingredienți cu o substanță care 35 formează gel ca de exemplu gelatină,, alginați, agar-agar, cazeină, gumă arabică, pectine ș.a. La încălzire, acestea eliberează materialele legate adăugându-se la sau formând un aerosol ca fumul. 40

Se pot folosi mai multe tipuri de materiale pentru substratul folosit în mijlocul pentru genrarea aerosolului. De exemplu, granulele de alumină care sunt purtătorul unuia sau mai multor materiale generatoare de 45 aerosoli pot fi plasate în spatele elementului combustibil și un segment cilindric din hârtie creponată (încrețită) conținând materiale generatoare de aerosoli suplimentare și care este poziționat în spatele granulelor de 50 alumină.

Mijloacele de generare a aerosolului includ un material generator de aerosoli. Materialul care produce aerosoli poate fi lichid, semisolid sau solid și este depus, în general, pe un substrat. Exemple de materiale care formează aerosoli sunt: alcoolii polihidrici (ex. glicerina, propilenglicol și trietilen glicol), esteri alifatici ai acizilor mono-, dl- sau po/i-carboxilici (stearat de metil, dimetildodecandioat și dz-metiltetradecan dioat) și altele. Alte materiale care pot foma aerosoli includ agenți mirositori, volatili și modificatori ai mirosului de tutun. Agenții mirositori volatili includ vanilină, cacao, licorice, acizi organici, zaharuri ș.a. Modificatorii mirosului de tutun includ aspargină, acid levulinic, pentaacetat de glucoză ș.a.

După cum s-a descris mai sus, capsula termoconductibilă sau containerul 16 este utilizat pentru realizarea schimbului termic între elementul combustibil 12 și mijlocul de generare a aerosolului 14. Capsula termoconductibilă 16 este formată dintr-o bandă de foiță metalică sau folie. Grosimea capsulei sau containerului este de 0,01 mm până la aproximativ 0,2 mm. Grosimea, forma și/sau tipul de material folosit la obținerea capsulei poate varia, în scopul obținerii gradului de transfer dorit. Un element termo-conductibil preferat este obținut din foiță de aluminiu subțire în forma unei capsule cilindrice de lungime 30 mm și diametru exterior de aproximativ 4,6 mm. într-o realizare preferată a prezentei invenții, capsula termo-conductibilă 16 care conține substratul și materialul generator de aerosoli 14 este atașată la muștiucul 22, deși acesta poate fi și separat sub forma unui portțigaret.

Muștiucul 22 asigură o trecere prin care materialul generator de aerosoli vaporizat ajunge în gura fiimătorului și poate suplimenta mirosul materialului vaporizat. De preferință, lungimea muștiucului 22 este între 30 și 85 mm, dar ea nu este critică (poate fi mai lungă sau mai scurtă) în funcție de necesitățile dictate de articolul respectiv. De preferință, lungimea muștiucului 22, este astfel încât (i) porțiunea de ardere a elementului combustibil și elementul termoconductibil fierbinte sunt menținute la distanță de gura fumătorului, și (ii) materialul generator de aerosoli, vaporizat și fierbinte are timp suficient să se răcească înainte de a ajunge în gura fumătorului.

Muștiucurile potrivite sunt cele care sunt făcute dintr-un material inert față de materialul generator de aerosoli, care oferă o pierdere minimă de aerosol ca urmare a condensării, filtrării și sunt stabile la temperaturile la care sunt supuse în timpul fumatului. Exemple de asemenea materiale includ tuburile din acetat de celuloză plastifiat accesibil ca SCS-1 de la American Filtrona Corp., tuburi din poliamidă Kapton de la E.I.dupont de Nemours; tuburi din carton sau hârtie groasă și tuburi din hârtie, căptușite cu folie de aluminiu.

în muștiuc, se poate intpodwce un segment din hârtie de tutun, gofrată. Un astfel de segment poate fi plasat imediat în spatele elementului termoconductibil, care conține materialul generator de aerosoli. Dacă se dorește, în muștiuc se poate încorpora un segment din hârtie carbon, gofrată, pentru a da aerosolului miros mentolat. Asemenea segmente din hârtie carbon, gofrată sunt descrise în EP 342.538.

Extremitatea dinspre gură a țigării include, de preferință, un element filtrant sau capăt filtrant, în special, din motive estetice. Elementele de filtru preferate sunt cele cu eficiență joasă și care nu interferează apreciabil cu aerosolul.

Exemple de materiale pentru astfel de filtre sunt: acetat deceluloză, polipropilenă (sub formă de câlți, expandată). Elemente filtrante adecvate se pot obține din polietilenă ne-țesută, accesibilă ca PP-100F de la Kimberly-Clark Corp, folosind aparatul de obținere a barelor de filtru descris în exemplul 1 din brevet SUA 4807809. Un alt material adecvat este acetatul de celuloză de joasă densitate de la Tennessee Eastman.

După cum s-a prezentat mai sus, articolul pentru fumat, conform prezentei invenții, incorporează multe forme de tutun. Formele de tutun pot varia și cel mai adesea se folosește mai mult de o singură formă. De exemplu, pe lângă învelitoare din tutun/sticlă care înconjoară elementul combustibil, tutunul poate fi încorporat în elementul combustibil. Tutunul poate fi plasat și în mijlocul de generare a aerosolului și/sau în muștiuc, în așa fel încât diferitele componente mirositoare din tutun sunt transferate în aerosol, când acesta trece prin muștiuc. Tipul de tutun poate varia și include tutun afumat, Burely, Maryland, Oriental, tutunuri speciale și rare, cât și amestecuri ale acestora.

O formă de tutun este umplutura de tutun tăiat, exemplu benzi sau fâșii de tutun având o lățime de aproximativ 1/20 inch, până la aproximativ 1/40 inch și o lungime de 1/4 inch până la aproximativ 3 inch. Umplutura de tutun, tăiată, poate fi obținută din foiță de tutun, tulpini de tutun, prelucrate sau tutun reconstituit. Umplutura tăiată este incorporată în mod normal în țigară, sub forma unui sul cilindric, care este învelit într-o învelitoare din hârtie. Aceste suluri sau bare se obțin folosind tehnici și aparaturi cunoscute specialiștilor în domeniu. Umplutura de tutun poate fi încorporată și în mijlocul de generare a aerosolului dacă se dorește. Acest tip de umplutură este folosit, în cazul tipic de realizare a țigării conform invenției, să înconjoare mijlocul de generare a aerosolului.

O altă formă de tutun, care este folosită în această invenție, este hârtia de tutun. Pe lângă folosirea ei, în învelitoarea tutun/sticlă pentru elementul combustibil, hârtia de tutun cum ar fi cea P 144-B de la Kimberly Clark Corporation poate fi strânsă într-un segment cilindric așa cum s-a prezentat, în brevet SUA 4807809 .

Asemenea segmente cilindrice, din hârtie de tutun, strânsă (încrețită), pot fi incorporate (i) în capsula sau containerul țigării și servind ca substrat pentru materialul generator de aerosoli și/sau (ii) în muștiucul țigării. Dacă se dorește, hârtia de tutun poate căptuși zona interioară a muștiucului.

O altă formă a tutunului folosit este materialul pe bază de tutun fin divizat. Un astfel de tutun include praful sau foița de tutun fin mărunțită. Materialul pe bază de tutun fin divizat este depus pe un substrat care este plasat în capsula sau contaienrul țigării. Acesta poate fi incorporat, de asemenea, în elementul combustibil.

O altă formă de tutun, folosită, este extractul de tutun. Extractele pot fi obținute prin metodele cunoscute specialiștilor în domeniu. Ele se obțin, în general, folosind ca solvent apă, bioxid de carbon, hexafluorură de sulf, hidrocarburi de hexan sau etanol, halogenohidrocarburi ca, de exemplu, freon sau alți solvenți organici sau anorganici.

Extractele de tutun includ extracte de tutun uscate prin pulverizare, extracte de tutun uscate prin congelare, uleiuri cu aromă de tutun sau esențe de tutun. Metode adecvate pentru obținerea extractelor de tutun sunt prezentate în brevet SUA 4506682, EP 326370 și 338831, cerere de brevet SUA nr.346042 .

Cel puțin un extract de tutun este depus pe substratul țigării conform prezentei invenții, deși umplutură de tutun tăiat, hârtie de tutun și material de filtru pot fi plasate în țigară. Mai mult, extractul de tutun poate fi incorporat în elementul combustibil.

Lungimea totală a articolului pentru fumat sau orice porțiune a acestuia poate fi învelită cu hârtie de țigară. Hârtiile preferate care circumscriu elementul termo-conductibil nu trebuie să ardă deschis în timpul utilizării articolului pentru fumat ci trebuie să aibe proprietăți de ardere mocnită controlabile și să producă o cenușă gri. Hârtii de țigară sunt descrise în brevetul SUA 4.779.631și EP 304.766. învelitori din hârtie adecvate sunt accesibile ca P 1981-152, P 1981-124 și P 1224-63 de la Kimberly Clark Corp. Hârtia de capăt poate circumscrie muștiucul articolului pentru fumat. Hârtiile de capăt adecvate includ hârtie ne-poroasă trataa cu materiale care fac să nu se prindă rujul de buze cât și alte materiale accesibile celor ce lucrează în domeniu.

O învelitoare preferată pentru capătul elementului combustibil al țigării conform invenției este descrisă în cererea de brevet a lui Barnes nr.39.160, cu titlul Articol pentru fumat cu învelitoare îmbunătățită înregistrată la 28 august 1990. Invelitoarea descrisă și care înconjoară cel puțin o porțiune a materialului izolator din jurul elementului combustibil cuprinde o hârtie cu porozitate înaltă tratată cu un retardant de ardere într-o cantitate suficientă pentru a preveni arderea substanțială a conținutului celulozic al hârtiei în timpul filmatului. Aceasta menține integritatea capătului din față al țigării în timpul utilizării.

Prezenta invenție va fi ilustrată, în continuare, prin următoarele exemple de realizare care contribuie la înțelegerea prezentei invenții dar care nu sunt limitative. Toate procentele, atunci când nu se specifică sunt procente de greutate. Temperaturile sunt exprimate în grade Celsius.

Exemplul 1. Țigările prezentate în fig.l se obțin astfel: un element combustibil 12 cilindric cu o lungime de 9 mm și un diametru de 4,5 mm și având o densitate aparentă de aproximativ 1,02 g/cc se prepară din 72 părți carbon din pulpă de lemn tare, având o mărime medie a particolelor de 12 μ diametru și aproximativ 20 părți praf de amestec de tutun incluzând Burley, tutun afumat și oriental, praful fiind de aproximativ 200 mesh Tyler și 8 părți liant Hercules 7 HF SCMC.

Carbonul din pulpă de lemn tare se prepară prin carbonizarea hârtiei din lemn tare Grand Prairie Canadian, de grad fără talc, sub pernă de azot, ridicând temperatura treptat astfel, încât să se minimizeze oxidarea hârtiei, temperatura finală fiind de cel puțin 750°C.

Carbonul rezultat este răcit, sub azot la 35 °C apoi măcinat pentru a obține o pudră cu o mărime medie a particulelor de 12 μ diametru. Carbonul obținut este amestecat cu praf de tutun, carboxi-metilceluloză sodată ca liant și apă suficientă pentru a se obține o pastă tare.

Elementele combustibile se extrudează, folosind un extruder cu piston, în așa fel încât să aibe 5 treceri 11, egal distanțate, sub formă de caneluri sau fante, fiecare având o adâncime de aproximativ 0,032 inch și o lărgime de aproximativ 0,016 inch. Configurația trecerilor 11 care sunt de-a lungul elementului combustibil 12 este prezentată în fig.2. Extrudatul rezultat este uscat în aer, după care se taie în bucăți cu lungimea de 9 mm care reprezintă elementele combustibile

12.

Substratul 18 este un material obținut din particule aglomerate constând din 45 părți alumină Alfa sinterizatâ D-2-2600 de la W.R.Grace & Co, în formă de pulbere având dimensiunea medie a particolelor de 15 μ diametru, 15 părți carbon pudră având o mărime a particolelor de 15 μ diametru, 10 părți praf de amestec de tutun cu aproximativ 200 Mesh Tyler, 10 părți praf de amestec de tutun tubat cu aproximativ 200 mash Tyler, 19 părți glicerină și 1 parte odorante. Substratul este obținut prin extrudarea unei paste cu compoziția de mai sus pe un disc rapid obținându-se bile sferice mici. Procedeul este descris pe larg cât și aparatul în brevetul SUA 4893639 .

Un container 16 metalic gol este obținut din aluminiu folosind procedeul de laminare. Containerul are o lungime de aproximativ 30 mm, diametrul exterior de aproximativ 4,6 mm și diametrul interior de aproximativ 4,4 nun. Un capăt al containerului este deschis, celălalt închis cu excepția a două deschideri ca niște fante care sunt de aproximativ 0,6 mm pe 3,45 mm și sunt la distanța de 1,14 mm una de alta. în container se încarcă o cantitate de 340 mg substrat. Apoi, elementul combustibil este introdus în capătul deschis al capsulei pe o adâncime de 2 mm, astfel că elementul combustibil mai are încă 7 mm după capătul deschis al containerului.

Pentru realizarea învelitorii izolatoare 20 un tub de plastic de lungime 15 mm și diametru 4,5 mm este învelit cu un material izolator, care are lungimea tot de 15 mm. Această învelitoare 20 este formată din două straturi din sticlă-C Owens Coming, fiecare cu grosimea de 1 mm, înainte de comprimare în mașina de obținere a învelitorii iar după formare fiecare având o grosime de 0,6 mm. între cele două straturi de sticlă-C este o foiță de hârtie de tutun reconstituit de grosime aprox.0,13 mm și a doua foiță de hârtie de tutun reconstituit de grosime 0,13 mm învelește stratul exterior de sticlă. Foița de hârtie de tutun reconstituit este P 2674-157 de la Kimberly Clark Corp., și este o hârtie asemănătoare hârtiei care conține un extract de amestec de tutun. Lățimea foițelor de tutun reconstituit, înainte de formare este de 19 mm pentru foița din interior și 26,5 mm pentru cea din exterior. Diametrul final al tubului de plastic învelit este de aproximativ 7,5 mm.

Un sul de tutun 26 format din amestec cu volum expandat de Burley, tutun oriental și tutun afumat tocat este învelit într-o hârtie P-1487-125 de la Kimberly-Clark Corp., obținându-se un sul de tutun cu diametru de aproximativ 7,5 mm și o lungime de 22 mm.

Pentru realizarea ansamblului capătului din față al țigării, secțiunea învelitorii izolatoare 20 și bara de tutun 26 sunt legate între ele printr-o învelitoare 108 din hârtie P 2674-190 de la Kimberly Clark Corp., care circumscrie lungimea secțiunii învelitorii tutun/sticlă cât și lungimea sulului de tutun. Capătul dinspre gură al sulului de tutun 26 este găurit pentru a crea o trecere longitudinală cu un diametru de aproximativ 4,6 mm. Capătul găurit este făcut să intre în tubul de plastic al jachetei izolatoare. Ansamblul cartușului este este introdus de la capătul din față al combinației învelitoare izolatoare 20 sul de tutun 26 concomitent cu tragerea ansamblului tub de plastic - tutun de la capătul dinspre gură al sulului. Ansamblul cartușului este inserat până ce capătul de aprindere al elementului combustibil este la același nivel cu capătul din față al învelitorii izolatoare. Lungimea totală a ansamblului capătului din față astfel rezultat este de aproximativ 37 mm.

Muștiucul 22 include un segment cilindric 26 cu o lungime de 20 mm din hârtie de tutun încrețită (strânsă slab) și un segment cilindric 28 de 20 mm câlți de polipropilenă, fiecare având o învelitoare exterioară din hârtie. Fiecare segment este prevăzut cu fragmente de bare obținute cu aparatul descris în brevetul SUA 4807809 .

Primul segment are diametrul de aproximativ 7,5 mm și conține o bandă de hârtie de tutun încrețită accesibilă ca P 1440GNA de la Kimberly Clark Corp., care este învelită cu o învelitoare din hârtie accesibilă ca P 1487-184-2 de la Kimberly Clark Corp.

Al doilea segment are un diametru de

7,5 mm și este prevăzut cu un miez de câlți de polipropilenă accesibilă ca PP-100 de la Kimberlu Clark Corp, și care este învelit cu o învelitoare din hârtie accesibilă ca P 1487184-2 de la Kimberly Clark Corp.

Cele două segmente sunt așezate cap la cap și sunt combinate prin circumscrierea fiecărui segment cu o învelitoare din hârtie, accesibilă, ca L-1377-196 F de la Simpson Company, Vicksburg, Michigan. Lungimea muștiucului este de aproximativ 40 mm.

Ansamblul final al țigării se realizează prin aceea că ansamblul capătului din față este așezat cap la cap, cu muștiucul 22 astfel, încât capătul containerului 16 al ansamblului capătului din față este adiacent segmentului din hârtie de tutun, încrețită, al muștiucului. Ansamblul capătului din față este unit de muștiuc prin învelirea lungimii muștiucului și a 5 mm lungime din ansamblul capătului din față adiacent muștiucului, cu hârtie de capăt (tipping paper).

La utilizare . fumătorul aprinde elementul combustibil 12 cu o brichetă și elementul combustibil arde. Fumătorul introduce muștiucul țigării în gură și trage din țigară. Un aerosol vizibil având miros de tutun este tras în gura fumătorului.

Exemplul 2. Țigările prezentate în fig. 1 s-au obținut astfel: sursa de combustibil, respectiv, elementul combustibil 12 s-a obținut ca în exemplul 1. Substratul 18 s-a obținut ca în exemplul 1. Ansamblul cartușului s-a obținut ca în exemplul 1.

Ansamblul element combustibil 12/capsulă 16 este învelit la capătul elementului combustibil 12, cu un material izolator, care are o lungime de 15 mm. Invelitoarea izolatoare are două straturi, primul strat din sticlă C de la Owens-Corning și al doilea strat din hârtie de tutun reconstituit. Sticla C este plasată peste hârtia de tutun și ansamblul cartușului este deasupra. Jacheta este formată prin răsucirea celor două foi, în jurul cartușului. Diametrul final al elementului combustibil învelit este de aproximativ 7,5 mm.

Un sul de tutun format din amestec Burely cu volum expandat, tutun afumat și tutun oriental, tocat, este învelit într-o hârtie P 1487-125 de la Kimberly Clark Corp., obținându-se o bară de tutun, cu un diametru de aproximativ 7,5 mm și o lungime de aproximativ 22 mm. Introducerea unei sonde într-unul din capetele barei de tutun asigură formarea unei treceri longitudinale, cu un diametru de aproximativ 4,5 mm prin bara de tutun.

Porțiunea de container a ansamblului cartușului izolat se introduce în trecerea din bara de tutun până când jacheta izolatoare (învelitoarea) ajunge la unul din capetele barei de tutun. Jacheta izolatoare și bara de tutun sunt unite printr-o învelitoare de hârtie P 2674-190 de la Kimberly Clark Corp, și care circumscrie lungimea secțiunii jachetei tutun/sticlă, cât și lungimea barei de tutun. Lungimea ansamblului capătului din față este de aproximativ 37 mm.

Muștiucul include un segment cilindric cu o lungime de 20 mm din hârtie de tutun încrețită și un segment de 20 mm lungime din polipropilenă nețesută, fiecare segment având o învelitoare exterioară din hârtie. Fiecare segment este obținut prin divizarea barelor obținute cu aparatul descris în brevetul SUA 4.807.809 .

Primul segment are un diametru de aproximativ 7,5 mm și este obținut dintr-o bandă de hârtie de tutun accesibilă de P 1440GNA de la Kimberly Clark Corp, care este învelit cu o învelitoare din hârtie P 1487-184-2 de la Kimberly Clark Corp.

Al doilea segment are un diametru de aproximativ 7,5 mm și este din polipropilenă PP-100 de la Kimberly Clark Corp, și este învelit cu o învelitoare tampon din hârtie P 1487-184-2 de la Kimberly Clark Corp.

Cele două segmente sunt unite cap la cap și învelite pe toată lungimea lor cu o învelitoare din hârtie accesibilă ca L-1377196F de la Simpson Paper Company, Vicksburg, Michigan. Lungimea muștiucului este de aproximativ 40 mm.

Ansamblul final al țigării se realizează prin aceea că ansamblul capătului din față este pus cap la cap cu muștiucul în așa fel încât capătul containerului al ansamblului capătului din față este alăturat segmentului din hârtie de tutun al muștiucului. Ansamblul capătului din față este unit de muștiuc prin circumscrierea lungimii muștiucului și a 5 mm din lungimea ansamblului capătului din față adiacent cu hârtie de capăt.

La utilizare, fumătorul aprinde elementul combustibil cu o brichetă și elementul combustibil arde. Fumătorul introduce muștiucul țigării între buze și trage din țigară. Un aerosol vizibil având miros de tutun este tras în gura fumătorului.

Prezenta invenție a fost descrisă în detaliu incluzând și realizările preferate este evident specialiștilor în domeniu că sunt posibile modificări și îmbunătățiri care sunt tot în scopul prezentei invenții.

Claims (10)

1. Revendicări

   1. Țigară cu învelitoare combustibilă, cuprinzând un element combustibil (12) și o învelitoare izolatoare (20), care înconjoară cel puțin o porțiune a periferiei exterioare a elementului combustibil (12) caracterizată prin aceea că învelitoarea izolatoare (20) cu108146 prinde cel puțin două segmente distincte și separate din care cel puțin un strat din material fibros (100, 104) și cel puțin un strat dintr-un material conținând tutun (102, 106).
2. 2. Țigară, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că cel puțin două straturi de material izolator fibros sunt folosite în învelitoarea izolatoare (20).
3. 3. Țigară, conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că stratul de material fibros include tutun.
4. 4. Țigară, conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că învelitoarea izolatoare (20) cuprinde un al doilea strat de material conținând tutun.
5. 5. Țigară, conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că cel puțin unul din straturile conținând tutun (102, 106) este sub formă de foiță.
6. 6. Țigară, conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că materialul sub formă de foiță de tutun (102, 106) este situat între două straturi de material izolator fibros (100, 104).
7. 7. Țigară, conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că ambele straturi de material conținând tutun (102, 106) sunt în formă de foiță.
8. 8. Țigară, conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că materialul izolator fibros este fibră de sticlă.
9. 9. Țigară, conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că ordinea dispunerii straturilor de tutun și respectiv din fibre de sticlă, exterioare elementului combustibil (12), este tutun, sticlă, tutun, sticlă.
10. 10. Țigară, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că elementul combustibil (12) este pe bază de carbon.