SK277759B6

SK277759B6 - Stick for smoking

Info

Publication number: SK277759B6
Application number: SK5800-86A
Authority: SK
Inventors: Chandra K Banerjee; Ernest G Farrier; James L Harris; Alan B Norman; James L Resce; John H Reynolds Iv; Henry T Ridings; Andrew J Sensabaugh; Michael D Shannon; Gary R Shelar
Original assignee: Reynolds Tobacco Co R
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1986-08-01
Publication date: 1994-12-07
Also published as: DK404086D0; BR8604005A; BG50923A3; AU592109B2; DE3650177D1; EP0336457A2; DK404086A; ES2001576A6; JPH0419867B2; CN1017588B; DK166707B1; JPH03114470A; CN86105536A; EP0336456A3; DK174428B1; DK17291D0; PH24056A; MC1749A1; DE3650177T2; DK17391D0

Abstract

Stick for smoking, with advantage in cigarette form, contains short flammable element (10) with density over 0,5 g.cm/exp_3/, separated generator (12) of aerosol containing substrate saturated with matter creating aerosol and located between flammable element (10) and mouthpiece end. At least one part of generator (12) of aerosol is surrounded by physically separated coating (88), which contain a tobacco.

Description

Tyčinka na fajčenie, s výhodou v tvare cigarety, obsahuje krátky horľavý element (10) s hustotou nad 0,5 g.cm'³, oddelený generátor (12) aerosólu obsahujúci substrát nasýtený látkou vytvárajúcou aerosól a umiestnený medzi horľavým elementom (10) a náustkovým koncom. Aspoň časť generátora (12) aerosólu je obklopená fyzicky oddeleným plášťom (88), obsahujúcim tabak.The smoking bar, preferably in the form of a cigarette, comprises a short flammable element (10) with a density above 0.5 g.cm &^lt; ³ &^gt;, a separate aerosol generator (12) comprising a substrate saturated with an aerosol generating substance and positioned between the flammable element (10) and mouthpiece. At least a portion of the aerosol generator (12) is surrounded by a physically separated tobacco-containing jacket (88).

SK 277 759 B6SK 277 759 B6

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka tyčinky na fajčenie, najmä v tvare cigarety, ktorá vytvára aerosól podobajúci sa tabakovému dymu a obsahujúca nepatrné množstvo produktov neúplného spaľovania a pyrolýzy oproti množstvám v dyme bežných cigariet.The invention relates to a smoking rod, in particular in the form of a cigarette, which produces an aerosol resembling tobacco smoke and containing a small amount of incomplete combustion and pyrolysis products compared to the amounts of smoke in conventional cigarettes.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V priebehu posledných 20 až 30 rokov bola navrhnutý rad fajčiarskych výrobkov na spôsob cigarety. Niektoré z nich sú založené na tvorbe aerosólu alebo pár, vznikajúcich buď za studená alebo horením horľavého elementu v tyčinke. Žiaden z týchto výrobkov sa však nedočkal komerčného úspechu, čo možno pripočítať skutočnosti, že v tyčinkách na fajčenie ako náhradách cigarety vzniká málo aerosólu, že pri fajčení dochádza k tepelnej degradácii látky tvoriacej aerosól a prídavných chuťových látok, že aerosól obsahuje veľké množstvo produktov pyrolýzy a nedokonalého spaľovania, že tyčinka na fajčenie nemá príťažlivý vzhľad, a že aerosól nemá vyhovujúcu chuť. Napriek desiatkam rokov práce a výskumov neexistuje na trhu tyčinka alebo iný predmet na fajčenie, ktorý by poskytoval taký pôžitok ako bežné fajčenie cigarety.Over the last 20 to 30 years, a number of cigarette-like smoking articles have been proposed. Some of them are based on the formation of aerosol or vapors, produced either by cold or by burning a flammable element in the rod. However, none of these products has been commercially successful, which can be attributed to the fact that smoking sticks as a substitute for cigarettes are low in aerosol, that in smoking there is thermal degradation of the aerosol forming substance and flavorings, that the aerosol contains a large number of pyrolysis products; incomplete combustion, that the smoking rod does not have an attractive appearance and that the aerosol does not have a satisfactory taste. Despite decades of work and research, there is no candy bar or other smoking article on the market that provides as much enjoyment as ordinary cigarette smoking.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález odstraňuje nedostatky doterajších náhrad cigariet a jeho predmetom je tyčinka na fajčenie, obsahujúca uhlíkatý horľavý element a fyzicky oddelený generátor aerosólu, obsahujúci látku vytvárajúcu aerosól, a umiestnený medzi horľavým elementom a náustkom konca tyčinky. Podstata vynálezu spočíva v tom, že aspoň časť generátora aerosólu je obklopená fyzicky oddeleným plášťom obsahujúcim tabak. Účelne je medzi plášťom obsahujúcim tabak a látkou vytvárajúcou aerosól usporiadaný tepelne vodivý člen, ktorý sa dotýka horľavého elementu. Horľavý element, ktorý má dĺžku 3 až 30 mm, je účelne obklopený izolačným plášťom z izolačných, najmä sklenených vlákien, ktorý môže obsahovať taktiež tabakový materiál. Tento izolačný plášť je s výhodou pružný a má hrúbku medzi 0,5 a 2,5 mm.The present invention removes the drawbacks of prior cigarette substitutes, and is directed to a smoking bar comprising a carbonaceous flammable element and a physically separate aerosol generator containing an aerosol former and positioned between the flammable element and the mouth end mouthpiece. The principle of the invention is that at least a part of the aerosol generator is surrounded by a physically separated jacket containing tobacco. Suitably, a thermally conductive member is disposed between the tobacco-containing sheath and the aerosol-generating substance and which contacts the combustible element. The flammable element having a length of 3 to 30 mm is expediently surrounded by an insulating sheath of insulating, in particular glass fiber, which may also contain tobacco material. The insulating jacket is preferably flexible and has a thickness of between 0.5 and 2.5 mm.

V horľavom elemente je vytvorený najmenej jeden pozdĺžny kanálik; s výhodou je počet pozdĺžnych kanálikov tri až pätnásť a sú usporiadané tesne pri sebe, takže pri horení horľavého elementu sa aspoň na zapaľovačom konci stavia do jedného kanálika.At least one longitudinal channel is formed in the combustible element; preferably, the number of elongate channels is three to fifteen and are arranged close together so that, when the combustible element is burned, they are placed in one channel at least at the igniter end.

V tyčinke na fajčenie vyrába horľavý element pri zapálení a horení teplo, ktorým sa odparujú látky tvoriace aerosól v generátore aerosólu. Tieto prchavé látky sú potom vťahované do úst fajčiara podobne ako dym bežnej cigarety. Tyčinky na fajčenie sú schopné vyrábať značné množstvo aerosólu tak zo začiatku, ako aj po celú dobu života produktu a dodávať fajčiarovi príjemný pocit spojený s fajčením obvyklej cigarety. Aerosól produkovaný generátorom aerosólu vzniká bez väčšej tepelnej degradácie a prechádza do úst fajčiara s podstatne menším množstvom produktov pyrolýzy a neúplného spaľovania ako dym z normálnej cigarety.In the smoking rod, the combustible element produces heat upon ignition and combustion, which vaporizes aerosol-forming substances in the aerosol generator. These volatile substances are then drawn into the smoker's mouth like the smoke of a conventional cigarette. Smoking sticks are capable of producing a significant amount of aerosol both initially and throughout the life of the product and give the smoker a pleasant feeling associated with smoking a conventional cigarette. The aerosol produced by the aerosol generator is formed without much thermal degradation and passes into the smoker's mouth with substantially less pyrolysis and incomplete combustion products than the smoke from a normal cigarette.

Pod pojmom aerosól sa rozumejú pary, plyny, častice a pod., a to tak viditeľné ako aj neviditeľné, a najmä také zložky, ktoré poskytujú fajčiarovi pocit podobný fajčeniu a vznikajú pôsobením tepla z horúceho horľavé ho elementu na látky obsiahnuté v generátore aerosólu, prípadne inde v tyčinke. Pod pojem aerosól taktiež patria prchavé aromatizujúce látky a/alebo farmakologicky alebo fyziologicky aktívne činidlá nezávislé na tom, či vytvárajú viditeľný aerosól.The term aerosol refers to vapors, gases, particles, and the like, both visible and invisible, and in particular those which give the smoker a smoking-like feeling and are generated by the heat of the hot flammable element on the substances contained in the aerosol generator. elsewhere in the bar. The term aerosol also includes volatile flavorings and / or pharmacologically or physiologically active agents independent of whether they form a visible aerosol.

Malý horľavý element v tyčinke môže byť vylisovaný alebo vytlačený z rozomletého alebo rekonštituovaného tabaku a/alebo z tabakovej náhrady a môže obsahovať horľavý uhlík.The small combustible element in the rod may be extruded or extruded from ground or reconstituted tobacco and / or from the tobacco substitute and may contain combustible carbon.

Generátor aerosólu obsahuje substrát, najmä z tepelne stabilného materiálu, nasýtený jednou alebo niekoľkými látkami tvoriacimi aerosól. Medzi horľavým elementom a generátorom aerosólu je tepelne vodivé spojenie, realizované napr. kovovou kapsľou, ktorá uzatvára substrát a týka sa horľavého elementu a účinne vedie teplo z horiaceho elementu do generátora.The aerosol generator comprises a substrate, in particular of a thermally stable material, saturated with one or more aerosol-forming substances. A thermally conductive connection is provided between the combustible element and the aerosol generator, e.g. a metal capsule that encloses the substrate and relates to the combustible element and effectively conducts heat from the burning element to the generator.

Pretože horľavý element je pomerne krátky, leží vždy horúci horiaci koniec v blízkosti generátora aerosólu, čo zvyšuje na maximum prenos tepla do generátora a výsledný vznik aerosólu. Horľavý element je z materiálu s pomerne vysokou hustotou, čo zaisťuje, že malý horľavý element bude horieť dostatočne dlho, aby to napodobovalo dobu horenia bežnej cigarety, a aby sa vytvorilo dostatočné množstvo aerosólu. Pretože látka vytvárajúca aerosól je fyzicky oddelená od horľavého elementu, pôsobia na ňu podstatne nižšie teploty ako panujú v okolí horiacej špičky horľavého elementu, čím sa zníži nebezpečie tepelnej degradácie látky vytvárajúcej aerosól.Since the combustible element is relatively short, the hot burning end always lies close to the aerosol generator, which maximizes the heat transfer to the generator and the resulting aerosol formation. The combustible element is of relatively high density material, ensuring that the small combustible element will burn long enough to mimic the burning time of a conventional cigarette and to generate a sufficient amount of aerosol. Since the aerosol former is physically separated from the flammable element, it is subjected to substantially lower temperatures than that prevailing around the burning tip of the flammable element, thereby reducing the risk of thermal degradation of the aerosol former.

Tyčinka na fajčenie je opatrená náustkovým koncom s pozdĺžnym kanálom, na vedenie prchavého materiálu vyrobeného v generátore aerosólu k fajčiarovi. Účelne má tyčinka na fajčenie rovnaké celkové rozmery ako bežná cigareta, takže náustkový koniec a pozdĺžny kanál prechádzajú približne polovicou alebo viac ako polovicou tyčinky. Alternatívne môžu byť vyrobené horľavý element a generátor aerosólu bez vstavaného náustkového konca a bez pozdĺžneho kanála, aby boli použiteľné s oddeleným, znovu použiteľným alebo na odhodenie určeným náustkom.The smoking rod is provided with a mouth end with a longitudinal channel to guide the volatile material produced in the aerosol generator to the smoker. Suitably, the smoking rod has the same overall dimensions as a conventional cigarette so that the mouthpiece end and the longitudinal channel extend about half or more than half the rod. Alternatively, the combustible element and aerosol generator may be manufactured without a built-in mouthpiece and a longitudinal channel to be usable with a separate, reusable, or discarded mouthpiece.

Fyzicky oddelený plášť s obsahom tabaku, ktorý podľa vynálezu obklopuje aspoň časť generátora aerosólu, pôsobí ako izolačný člen, ktorý sústreďuje teplo vo vnútri generátora, a zvyšuje tým tvorbu aerosólu. Tabak v tomto plášti napodobuje pri fajčení arómu a pocit fajčenia normálnej cigarety. Teplé plyny z horľavého elementu a horúci aerosól, prechádzajúci pri fajčení týmto tabakovým plášťom, extrahujú a odparujú prchavé zložky z tabaku bez horenia a pyrolýzy tabaku, a aerosól sa tým obohacuje o tabakovú chuť a vôňu. Izolačný plášť okolo horľavého elementu, obsahujúci izolačné vlákna prípadne aj tabak, znižuje tepelné straty v radiálnom smere a podporuje vedenie tepla z horľavého elementu do generátora aerosólu. Oba plášte potom podporujú pocit ohmatu tyčinky analogický bežnej cigarete. Krátky hutný horľavý element s pozdĺžnymi kanálikmi vytvára v porovnaní s bežnou cigaretou minimálne množstvo produktov pyrolýzy a nedokonalého spaľovania.The physically separated tobacco-containing sheath, which according to the invention surrounds at least a portion of the aerosol generator, acts as an insulating member that concentrates the heat within the generator and thereby increases aerosol formation. Tobacco in this mantle mimics the smell of a normal cigarette when smoked. The hot gases from the combustible element and the hot aerosol passing through the tobacco sheath, extract and evaporate the volatile components of the tobacco without burning and pyrolysis the tobacco, thereby enriching the aerosol with tobacco flavor and aroma. The insulating jacket around the combustible element, including the insulating fibers and possibly tobacco, reduces heat loss in the radial direction and promotes heat transfer from the combustible element to the aerosol generator. Both shells then promote the feel of a rod feel similar to a conventional cigarette. The short, dense, flammable element with longitudinal channels creates a minimum amount of pyrolysis and incomplete combustion products compared to a conventional cigarette.

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Vynález bude ďalej vysvetlený v súvislosti s príkladmi vyhotovenia znázornenými na výkresoch, kde obr. 1 značí pozdĺžny rez tyčinkou podľa vynálezu, obr. 2 priečny rez vedený rovinou Il-II na obr. 1, obr. 3The invention will be further explained in connection with the exemplary embodiments shown in the drawings, wherein FIG. 1 shows a longitudinal section through a rod according to the invention, FIG. 2 is a cross-section along II-II in FIG. 1, FIG. 3

SK 277 759 B6 pohľad vo zväčšenej mierke na koniec kovovej kapsle vo vnútri tyčinky, obr. 4 axiálny rez alternatívnym vyhotovením tyčinky, obr. 5, 6 a 7 pohľady na zapaľovači koniec tyčinky s rôznym usporiadaním pozdĺžnych kanálikov, obr. 8 pozdĺžny rez tyčinkou s kapsľou opatrenou pozdĺžnym výrezom a obr. 9 a 10 možné usporiadanie pozdĺžnych kanálikov v horľavom elemente.Fig. 2 shows an enlarged view of the end of the metal capsule inside the bar; 4 shows an axial section through an alternative embodiment of a rod, FIG. 5, 6 and 7 are views of a igniter end of a rod with different longitudinal channel arrangements; FIG. 8 shows a longitudinal section through a rod with a longitudinal cutout capsule; and FIG. 9 and 10 a possible arrangement of the longitudinal channels in the combustible element.

Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Tyčinka na fajčenie podľa obr. 1, ktorá má s výhodou celkové rozmery bežnej cigarety, obsahuje krátky horľavý element 10, dlhý asi 10 až 15 mm, generátor 12 aerosólu a plastovú rúrku 44, ktorou prechádza vstupný kanál 18 do filtračnej upchávky 45. Horľavý element 10 je vytlačený alebo vylisovaný zo zmesi obsahujúcej rozomletý alebo rekonštituovaný tabak a/alebo náhradu tabaku a menšie množstvo horľavého uhlíka, a je opatrený pozdĺžnymi kanálikmi 16 (obr. 2). Zapaľovači koniec horľavého elementu 10 môže byť zošikmený alebo môže mať menší priemer, aby sa ľahšie zapaľoval.The smoking bar of FIG. 1, which preferably has the overall dimensions of a conventional cigarette, comprises a short flammable element 10 about 10-15 mm long, an aerosol generator 12 and a plastic tube 44 through which the inlet duct 18 passes into the filter plug 45. The flammable element 10 is extruded or molded from a blend comprising ground or reconstituted tobacco and / or a tobacco substitute and a smaller amount of combustible carbon, and provided with longitudinal channels 16 (FIG. 2). The ignition end of the combustible element 10 may be bevelled or may have a smaller diameter to facilitate ignition.

Generátor 12 aerosólu obsahuje pórovitú uhlíkovú hmotu 13, tvoriacu substrát alebo nosič, ktorá je uložená v kovovej kapsli 90 a prípadne zmiešaná s tabakom. Substrát je naimpregnovaný jedným alebo niekoľkými materiálmi vyrábajúcimi aerosól ako je Trietylén glykol, propylénglykol, glyceríny alebo ich zmesi. Kapsľa 90 je na náustkovom konci vyhnutá do tvaru lalokov (obr. 3), čo zadržuje materiál a bráni migrácii látky vytvárajúcej aerosól, má stredový otvor 91 na priechod aerosólu k náustkovému koncu 15 tyčinky a v miestach prechodu medzi rovnou a zahnutou časťou sú usporiadané štyri prídavné otvory 92. Alternatívne môže zadný koniec kapsle 90 mať namiesto lalokov štvorcový alebo obdĺžnikový prierez alebo možno použiť jednoduché rúrkové kapsle so zahnutým náustkovým koncom a s prídavnými otvormi 92 alebo bez nich. Druhý koniec kapsle 90 je nasunutý na zadný koniec horľavého elementu, 10 a prekrýva zadné 3 až 4 mm horľavého elementu, takže leží vo vzdialenosti 6 mm až 12 mm od zapaľovacieho konca tyčinky; kapsľa 90 teda tvorí tepelne vodivý člen na prenos tepla vedením. Pozdĺžne kanáliky 16 umožňujú prietok vzduchu do materiálu vytvárajúceho aerosól. Počet pozdĺžnych kanálikov 16 je ľubovoľný, vo vyhotovení podľa obr. 2 je znázornených deväť pozdĺžnych kanálikov, rozložených rovnomerne v priereze horľavého elementu 10.The aerosol generator 12 comprises a porous carbon mass 13 forming a substrate or carrier which is embedded in a metal capsule 90 and optionally blended with tobacco. The substrate is impregnated with one or more aerosol-producing materials such as triethylene glycol, propylene glycol, glycerins or mixtures thereof. The capsule 90 is bent at the mouth end into lobes (FIG. 3), which retains the material and prevents migration of the aerosol-forming substance, has a central opening 91 for the aerosol passage to the mouth end 15 of the rod, and four additional points are provided. Alternatively, the rear end of the capsule 90 may have a square or rectangular cross section in place of the lobes, or simple tubular capsules with a curved mouthpiece end and with or without additional openings 92 may be used. The other end of the capsule 90 is slid onto the rear end of the flammable element 10 and overlaps the rear 3 to 4 mm of the flammable element so that it lies 6 mm to 12 mm from the ignition end of the rod; the capsule 90 thus forms a thermally conductive heat transfer element by conduction. The longitudinal channels 16 allow air to flow into the aerosol-forming material. The number of longitudinal channels 16 is arbitrary, in the embodiment of FIG. 2 shows nine longitudinal channels distributed uniformly over the cross-section of the flammable element 10.

Horľavý element 10 je uzatvorený v izolačnom plášti 72 zo sklenených vlákien a generátor 93 aerosólu je uzatvorený v oddelenom plášti 88, obsahujúcom tabak. Použité sklenené vlákna majú s výhodou teplotu mäknutia nižšiu ako 550°C, takže sa počas použitia tyčinky roztavia. Pružný izolačný plášť 72 zo sklenených vlákien a plášť 88 s obsahom tabaku sú obalené dvoma vrstvami z cigaretového papierika 85, 89.The combustible element 10 is enclosed in a fiberglass insulating jacket 72 and the aerosol generator 93 is enclosed in a separate jacket 88 containing tobacco. The glass fibers used preferably have a softening temperature of less than 550 ° C so that they melt during use. The elastic insulating jacket 72 of fiberglass and the jacket 88 containing tobacco are wrapped with two layers of cigarette paper 85, 89.

Náustkový koniec 40, ktorý pozostáva z prstencovej sekcie 42 z acetátu celulózy, z plastovej rúrky 44 a z filtračnej upchávky 45 s nízkou filtračnou účinnosťou a je taktiež obalený dvoma vrstvami cigaretového papierika 85, 89. Náustkový koniec 40 je spojený s kapsľou 90 prebalovou vrstvou z cigaretového papiera 86. Ako je znázornené na výkrese, leží koniec plastovej rúrky 44 privrátený ku kapsli 90 v istej vzdialenosti od nej. Následkom toho horúce pary prúdiace prídavnými otvormi 92 prechádzajú plášťom 88 s obsahom tabaku, kde uvá dzajú do plynného stavu alebo extrahujú prchavé zložky tabaku, a potom do prívodného kanálu 18 v plastovej rúrke 44 v mieste, kde plášť 88 obsahujúci tabak dosadá na prstencovú sekciu 42 z acetátu celulózy.The mouth end 40, which consists of an annular section 42 of cellulose acetate, a plastic tube 44, and a low-efficiency filtering plug 45 and is also wrapped with two layers of cigarette paper 85, 89. The mouth end 40 is connected to the capsule 90 by a cigarette wrapping layer. As shown in the drawing, the end of the plastic tube 44 faces the capsule 90 at some distance therefrom. As a result, the hot vapors flowing through the additional openings 92 pass through the tobacco-containing jacket 88 where they are gaseous or extract the volatile components of the tobacco, and then into the inlet duct 18 in the plastic tube 44 where the tobacco-containing jacket 88 rests on the annular section 42. of cellulose acetate.

Vo vyhotovení, kde tyčinka má izolačný plášť 72 s nízkou hustotou, prechádza izolačným plášťom 72 určité množstvo vzduchu a plynov, ktoré vnikajú do plášťa 88 s obsahom tabaku; následkom toho nemusia byť prídavné obvodové otvory 92 v kapsli 90 nevyhnutné na to, aby sa z tabaku plášťa 88 extrahovali aromatické látky.In an embodiment where the rod has a low-density insulating jacket 72, a certain amount of air and gases that enter the tobacco-containing jacket 88 passes through the insulating jacket 72; consequently, additional peripheral openings 92 in the capsule 90 may not be necessary to extract flavorings from the tobacco of the sheath 88.

V tyčinke podľa obr. 4 je izolačný plášť 72 pretiahnutý smerom k náustkovému koncu 15 a obklopuje celý horľavý element 10 a kapsľu 74, obsahujúcu granulovaný naimpregnovaný substrát, tvoriaci generátor 12 aerosólu. Izolačný plášť 72 môže obsahovať okrem izolačných vlákien tabak, takže má aj funkciu plášťa 88 s obsahom tabaku z vyhotovenia podľa obr. 1. Plastová rúrka 44, obklopená prstencovou sekciou 42 z acetátu celulózy, presahuje cez zadný koniec kapsle 74, opatrený v priečnej stene 78 otvormi 80 na priechod plynov, tabakových aromatizujúcich látok a/alebo látok vytvárajúcich aerosól do plastovej rúrky 44. Na konci prstencovej sekcie 42, ktorý je privrátený k horľavému elementu 10, môže byť nanesená vrstva lepidla 82 alebo iného materiálu, ktorý utesní vlákna z acetátu celulózy a zabráni priechodu vzduchu medzi nimi. Na náustkovom konci 15 tyčinky je umiestnená filtračná upchávka 45 s nízkou filtračnou účinnosťou. Prstencová sekcia 42 z vlákien acetátu celulózy a filtračná upchávka 45 sú s výhodou obalené bežným obalovým cigaretovým papierikom 85. Na spojenie zadného konca izolačného plášťa 72 a prednej časti tyčinky môže slúžiť ďalšia vrstva cigaretového papierika 86. Izolačný plášť 72 je obalený nepórovitým papierom 73. Horľavý element 10 má dĺžku asi 15 až 20 mm a je s výhodou opatrený najmenej tromi pozdĺžnymi kanálikmi 16 alebo ich väčším počtom, aby sa zväčšilo prúdenie vzduchu. Vhodné usporiadanie pozdĺžnych kanálikov 16 je nakreslené na obr. 5, 6 a 7.In the bar of FIG. 4, the insulating sheath 72 extends toward the mouth end 15 and surrounds the entire flammable element 10 and the capsule 74 containing the granulated impregnated substrate forming the aerosol generator 12. The insulating sheath 72 may contain, in addition to the insulating fibers, tobacco, so that it also has the function of a sheath 88 containing the tobacco of the embodiment of FIG. A plastic tube 44 surrounded by an annular cellulose acetate section 42 extends beyond the rear end of the capsule 74 provided in the transverse wall 78 with openings 80 for the passage of gases, tobacco flavorants and / or aerosol generators into the plastic tube 44. At the end of the annular section 42, which faces the combustible element 10, a layer of adhesive 82 or other material may be deposited to seal cellulose acetate fibers and prevent air from passing therebetween. At the mouth end 15 of the rod is a filter plug 45 having a low filtration efficiency. The annular section 42 of cellulose acetate fibers and the filter plug 45 are preferably wrapped with conventional wrapping cigarette paper 85. A further layer of cigarette paper 86 may serve to connect the rear end of the insulating sheath 72 and the front of the rod. the element 10 has a length of about 15 to 20 mm and is preferably provided with at least three longitudinal channels 16 or a plurality thereof to increase the air flow. A suitable arrangement of the longitudinal channels 16 is shown in FIG. 5, 6 and 7.

V obmenenom neznázomenom vyhotovení tyčinky z obr. 4 môže byť izolačný plášť 72 priebežný a môže teda nahradzovať aj prstencovú sekciu 42 z acetátu celulózy, takže siaha od zapaľovacieho konca až k filtračnej upchávke 45. Pri tomto vyhotovení je s výhodou na tú časť filtračnej upchávky 45, kde sa dotýka konca izolačného plášťa 72, nanesená vrstva lepidla, alebo je medzi izolačným plášťom 72 a filtračnou upchávkou 45 umiestnený prstenec z vlákien acetátu celulózy, potiahnutý na oboch koncoch lepidlom.In a variation of the rod of FIG. 4, the insulating jacket 72 may be continuous and thus may also replace the annular cellulose acetate section 42 so that it extends from the ignition end to the filter plug 45. In this embodiment, preferably the portion of the filter plug 45 is in contact with the end of the insulating jacket 72 or a layer of cellulose acetate fibers coated on both ends with an adhesive is placed between the insulating jacket 72 and the filter plug 45.

V tyčinke podľa obr. 8 pozostáva oddelený plášť 94 z tabaku alebo zmesi tabaku a izolačných vlákien, napríklad sklenených, a siaha za koniec kovovej kapsle 96, privrátený k náustkovému koncu 40 tyčinky, až k filtračnej upchávke 45. Alternatívne môže siahať po celej dĺžke tyčinky až cez filtračnú upchávku 45. Vo vyhotoveniach tohto typu má kovová kapsľa 96 jeden alebo niekoľko obvodových pozdĺžnych výrezov 99, s výhodou dva výrezy umiestnené proti sebe, takže odparené látky z generátora aerosólu prechádzajú vrstvou tabaku, ktorá obklopuje generátor aerosólu, a extrahujú tabakovú arómu skôr, ako prejdú do prívodného kanála 18 v plastovej rúrke 44.In the bar of FIG. 8 consists of a separate jacket 94 of tobacco or a mixture of tobacco and insulating fibers such as glass and extends beyond the end of the metal capsule 96 facing the mouth end 40 of the rod to the filter plug 45. Alternatively, it may extend over the entire length of the rod through the filter plug 45 In embodiments of this type, the metal capsule 96 has one or more circumferential longitudinal slits 99, preferably two slits facing each other so that the vaporized substances from the aerosol generator pass through a layer of tobacco surrounding the aerosol generator and extract the tobacco flavor before passing into the feed. channel 18 in plastic tube 44.

Ako je zjavné, je tabak v plášti 94 okolo horľavého elementu stlačený. To prispieva k obmedzeniu vzduchového prúdenia tabaku, a tým nebezpečiajeho horeAs is evident, the tobacco in the jacket 94 is compressed around the combustible element. This contributes to limiting the air flow of the tobacco, and thus threatens upwards

SK 277 759 B6 nia. Okrem toho kovová kapsľa 96 podporuje uhasenie tabaku, pretože pôsobí ako tepelná zádrž. Tento jav taktiež pomáha rovnomernému rozloženiu a vedeniu tepla okolo generátora aerosólu, čo zasa podporuje rovnomerné uvoľňovanie aromatizovaných zložiek. Taktiež môže byť vhodné spracovať časť cigaretového papierika 85, 89 pri zadnom konci horľavého elementu 10 istou látkou, napríklad kremičitanom sodným, ktorá podporuje zhasnutie tabaku, takže tabak v podstate nehorí za odhaleným koncom horľavého elementu 10. Alternatívne môže samotný tabak byť spracovaný modifikátorom horenia, ktorý zabraňuje horeniu tabaku obklopujúceho generátor aerosólu.SK 277 759 B6. In addition, the metal capsule 96 promotes the extinguishing of the tobacco by acting as a thermal retention. This phenomenon also assists in the uniform distribution and conduction of heat around the aerosol generator, which in turn promotes an even release of the flavored components. It may also be desirable to treat a portion of the cigarette paper 85, 89 at the rear end of the combustible element 10 with a substance such as sodium silicate that promotes the extinguishment of the tobacco, so that the tobacco does not substantially burn beyond the exposed end of the combustible element. which prevents the tobacco surrounding the aerosol generator from burning.

Pri zapálení tyčinky podľa ktoréhokoľvek z opísaných vyhotovení horľavý element horí a generuje teplo, ktoré slúži na vyparovanie látky alebo látok tvoriacich aerosól v generátore aerosólu. Tieto prchavé látky sú potom nasávané k náustkovému koncu, najmä počas ťahu z tyčinky, a do úst fajčiara analogicky ako dym z obvyklej cigarety.When the bar is ignited according to any of the described embodiments, the flammable element burns and generates heat to vaporize the aerosol-forming substance (s) in the aerosol generator. These volatile substances are then sucked to the mouth end, especially during the pull from the rod, and into the mouth of the smoker analogously to the smoke of a conventional cigarette.

Pretože horľavý element je pomerne krátky, leží horúci horiaci kužeľ ohňa vždy v blízkosti generátora aerosólu, čo zvyšuje prenos tepla do generátora a prípadnej tabakovej upchávky, a teda výslednú tvorbu aerosólu a prípadného aromatizovaného materiálu, najmä pri použití výhodného tepelného vodivého člena. V dôsledku malej dĺžky horľavého elementu neexistuje nikdy dlhší úsek nehoriaceho paliva, ktorý by pôsobil ako tepelná zádrž, ako je to pri doterajších tyčinkách s tepelným uvoľňovaním aerosólu. Malý zdroj tepla tvorený horľavým elementom taktiež zmenšuje na minimum tvorbu produktov neúplného spaľovania alebo pyrolýzy, najmä v tých vyhotoveniach, ktoré v horľavom elemente obsahujú uhlík a/alebo niekoľko pozdĺžnych kanálikov.Since the flammable element is relatively short, the hot flame cone of the fire always lies close to the aerosol generator, which increases the heat transfer to the generator and any tobacco plug, and thus the resulting formation of aerosol and possible flavored material, especially when using a preferred thermal conductive element. Due to the small length of the combustible element, there is never a longer portion of the non-combustible fuel that acts as a thermal retention, as is the case with the prior art aerosol-release heat stick. The small heat source formed by the combustible element also minimizes the formation of incomplete combustion or pyrolysis products, especially in those embodiments that contain carbon and / or several longitudinal channels in the combustible element.

Prenos tepla a teda aj tvorba aerosólu je zvyšovaná vyhotovením pozdĺžnych kanálikov v horľavom elemente, ktorými sa tiahne horúci vzduch do generátora aerosólu, najmä pri nasávaní. Prenos tepla je taktiež podporovaný tepelne vodivou kovovou kapsľou, ktorá leží s medzerou od zapaľovacieho konca horľavého elementu, aby nebránila zapaľovaniu a horeniu paliva, a aby nevyčnievala z tyčinky ani po použití. Okrem toho izolačný plášť obmedzuje, vedie a koncentruje teplo smerom do strednej časti tyčinky, čím zvyšuje množstvo tepla prenášaného k látke tvoriacej aerosól.Heat transfer and hence aerosol formation is enhanced by providing longitudinal channels in the combustible element through which hot air is drawn into the aerosol generator, particularly during aspiration. Heat transfer is also promoted by a thermally conductive metal capsule, which is spaced from the ignition end of the combustible element, so as not to impede ignition and combustion of the fuel and not to protrude from the rod even after use. In addition, the insulating jacket limits, conducts and concentrates heat towards the central portion of the rod, thereby increasing the amount of heat transferred to the aerosol former.

Pretože látka tvoriaca aerosól je íýzicky oddelená od horľavého elementu, pôsobia na ňu podstatne nižšie teploty, než aké sú v horiacom kuželi ohňa. To znižuje nebezpečie tepelnej degradácie látky tvoriacej aerosól a zhoršenie chuti. Taktiež to má za následok vznik aerosólu počas ťahu z tyčinky, avšak minimálnu produkciu aerosólu z generátora pri tieni medzi ťahmi.Since the aerosol former is lysically separated from the flammable element, it is subjected to considerably lower temperatures than those in the burning cone of fire. This reduces the risk of thermal degradation of the aerosol-forming substance and deterioration of taste. It also results in the formation of an aerosol during the pull from the rod, but minimal aerosol production from the generator in the shadowing between the strokes.

Vo vhodných vyhotoveniach vynálezu krátky horľavý element, tepelne vodivý člen, izolačný člen a/alebo pozdĺžne otvory v horľavom elemente spolupracujú s generátorom aerosólu v tom zmysle, že celý systém je schopný dodávať značné množstvo aerosólu a prípadne tabakovej arómy prakticky pri každom ťahu z cigarety. Tesná blízkosť horiaceho ohňa pri generátore aerosólu po niekoľkých ťahoch má spolu s vodivým členom, izolačným členom a/alebo otvormi v horľavom elemente za následok uvoľňovanie veľkého množstva aerosólu tak počas ťahu z tyčinky, ako aj počas pomerne dlhých intervalov tienia medzi ťahmi.In suitable embodiments of the invention, the short flammable element, the thermally conductive element, the insulating element and / or the longitudinal openings in the flammable element cooperate with the aerosol generator in the sense that the entire system is capable of delivering a considerable amount of aerosol and possibly tobacco flavor. The close proximity of the flame to the aerosol generator after several strokes, together with the conductive member, the insulating member and / or openings in the flammable element, results in the release of large amounts of aerosol both during pull from the rod and relatively long shading intervals.

Bez toho, aby to znamenalo obmedzenie akoukoľvek teóriou, predpokladá sa, že generátor aerosólu je udržovaný na pomerne vysokej teplote medzi jednotlivými ťahmi, a že prídavné teplo uvoľňované pri potiahnutí z cigarety, ktoré sa značne zvýši pôsobením pozdĺžnych otvorov v horľavom elemente, slúži primáme na vyparenie materiálu vytvárajúceho aerosól. Tento zvýšený prenos tepla umožňuje zlepšené využitie energie paliva, ktoré je k dispozícii, zmenšuje množstvo potrebného horľavého materiálu a pomáha prakticky okamžitému vzniku aerosólu.Without being limited by any theory, it is believed that the aerosol generator is maintained at a relatively high temperature between the strokes, and that the additional heat released by the coating from the cigarette, which is greatly increased by the longitudinal openings in the flammable element, vaporizing the aerosol-forming material. This increased heat transfer allows improved utilization of the available fuel energy, reduces the amount of combustible material needed and helps virtually instantaneous aerosol formation.

Vhodnou voľbou zloženia horľavého elementu, počtu, veľkosti, tvaru a usporiadania pozdĺžnych otvorov horľavého elementu, izolačného plášťa, papierového obalu a/alebo tepelného vodiča možno regulovať vlastnosti horľavého elementu pri horení. To umožňuje regulovať množstvo tepla prenášaného do generátora aerosólu, čo zas možno využiť na zmenu počtu ťahov a/alebo množstva aerosólu dodávaného fajčiarovi.By suitably selecting the composition of the flammable element, the number, size, shape and arrangement of the longitudinal openings of the flammable element, the insulating jacket, the paper wrapper and / or the thermal conductor, the flammability characteristics of the flammable element can be controlled. This makes it possible to control the amount of heat transferred to the aerosol generator, which in turn can be used to vary the number of strokes and / or the amount of aerosol delivered to the smoker.

Všeobecne majú horľavé elementy v tyčinke podľa vynálezu menšiu dĺžku ako asi 30 mm, s výhodou asi 20 mm alebo menej, najvýhodnejšie asi 15 mm alebo menej. Priemer horľavého elementu je s výhodou asi 8 mm alebo menší, účelne medzi 3 a 7 mm a najvýhodnejšie asi medzi 4 a 6 mm. Hustota horľavých elementov, ktoré možno použiť v tyčinke podľa vynálezu, leží v rozmedzí asi od 0,5 asi do 1,5 g.cm'³, merané napríklad výtlakom ortuti. S výhodou je hustota väčšia ako 0,7 g.cm'³ a najvýhodnejšie väčšia ako 0,8 g.cm’³. Vo väčšine prípadov je žiadúci materiál s vysokou hustotou, pretože zaisťuje, že horľavý element bude horieť dostatočne dlho, aby napodoboval dobu horenia jednej cigarety, a že bude dodávať dostatočné množstvo energie na generovanie dostatočného množstva aerosólu.In general, the flammable elements in the rod of the invention have a length of less than about 30 mm, preferably about 20 mm or less, most preferably about 15 mm or less. The diameter of the combustible element is preferably about 8 mm or less, preferably between 3 and 7 mm, and most preferably between about 4 and 6 mm. The density of the flammable elements that can be used in the rod of the invention is in the range of about 0.5 to about 1.5 g.cm &^lt; ³ &^gt;, measured, for example, by mercury displacement. Preferably, the density is greater than 0.7 g.cm ³ and most preferably greater than 0.8 g.cm ³ . In most cases, a high density material is desirable because it ensures that the flammable element burns long enough to mimic the burn time of one cigarette, and that it will supply enough energy to generate a sufficient amount of aerosol.

Horľavé elementy sú s výhodou lisované alebo vytlačované z rozomletého tabaku, rekonštituovaného tabaku alebo náhrad tabaku, ako sú materiály z modifikovanej celulózy z degradovaného alebo predbežne pyrolyzovaného tabaku a pod.. Vhodné materiály zahrňujú látky opísané v amerických pat. spisoch č. 4 347 855, č. 3 931 824, č. 3 885 574 a č. 4 008 723 a v publikácii autora Sittiga, Tobacco Substitutes, Noyes Data Corp. (1976). Samozrejme možno použiť aj iné horľavé materiály, pokiaľ horia dostatočne dlho, aby napodobnili dobu horenia obvyklej cigarety, a pokiaľ generujú dostatočné množstvo tepla, aby generátor aerosóíu uvoľnil dostatočné množstvo materiálu vytvárajúceho aerosól.The combustible elements are preferably compressed or extruded from ground tobacco, reconstituted tobacco or tobacco substitutes such as modified cellulose materials from degraded or pre-pyrolyzed tobacco, and the like. Suitable materials include those described in U.S. Pat. file no. 4 347 855, no. 3 931 824, no. No. 3,885,574 and no. No. 4,008,723 and Sittig, Tobacco Substitutes, Noyes Data Corp. (1976). Of course, other combustible materials may also be used as long as they burn long enough to mimic the burn time of a conventional cigarette, and as long as they generate enough heat to allow the aerosol generator to release enough aerosol-forming material.

Výhodné horľavé elementy normálne zahrňujú horľavé uhlíkaté materiály, napríklad látky pripravené pyrolýzou alebo karbonizáciou celulózových materiálov, ako je drevo, bavlna, celulózový hodváb, tabak, koks, papier a pod.. Vo väčšine prípadov je žiadúci horľavý uhlik, pretože má vysokú schopnosť generovať teplo a pritom vytvára minimálne množstvo produktov neúplného spaľovania. Obsah uhlíka v horľavom elemente je asi 20 až 40 % hmotnosti alebo aj vyšší.Preferred flammable elements normally include flammable carbonaceous materials, for example substances prepared by pyrolysis or carbonization of cellulosic materials such as wood, cotton, cellulose silk, tobacco, coke, paper, etc. In most cases, flammable carbon is desirable because of its high heat generation capacity while producing a minimum amount of incomplete combustion products. The carbon content of the flammable element is about 20 to 40% by weight or more.

Najvýhodnejšie horľavé elementy pre tyčinku podľa vynálezu sú uhlíkaté horľavé elementy, to znamená elementy, obsahujúce prevažne uhlík. Uhlíkaté horľavé elementy sú obzvlášť výhodné preto, že vytvárajú minimálne množstvo produktov pyrolýzy a nedokonalého spaľovania, produkujú málo postranného dymu, vzniká z nich najmenšie množstvo popola a majú veľkú tepelnú kapacitu. Aerosól dodávaný fajčiarovi nemá mutagénnu aktivitu, ako bolo zisťované Amesovým testom.The most preferred flammable elements for the bar of the invention are carbonaceous flammable elements, i.e. elements containing predominantly carbon. Carbonaceous combustible elements are particularly advantageous because they produce a minimum amount of pyrolysis and incomplete combustion products, produce little side smoke, produce the lowest amount of ash, and have a high heat capacity. The aerosol delivered to the smoker does not have mutagenic activity as determined by the Ames test.

Prísady podporujúce horenie alebo modifikátory horenia možno taktiež pridávať k palivovému materiálu, aby mal požadované charakteristiky v horení a tleCombustion enhancers or flame modifiers can also be added to the fuel material to have the desired combustion and body characteristics

SK 277 759 Β6 ní. Do paliva možno taktiež pridávať podľa potreby plnidlá, napríklad kremelinu a spojivá ako je natriumkarboxymetylceluóza. Do horľavého elementu možno taktiež pridávať aromatizujúce látky, ako sú tabakové extrakty, aby mal aerosól tabakovú alebo inú chuť a vôňu.SK 277 759 ní6. Fillers such as diatomaceous earth and binders such as sodium carboxymethylcellulose may also be added to the fuel as desired. Flavoring agents such as tobacco extracts may also be added to the combustible element to give the aerosol a tobacco or other flavor and aroma.

Horľavý element ie s výhodou opatrený jedným alebo niekoľkými pozdĺžnymi kanálikmi, ktoré pomáhajú regulovať prenos tepla z horľavého elementu do generátora aerosólu, čo je dôležité jednak na prenos dostatočného množstva tepla na vytvorenie potrebného množstva aerosólu, a jednak na znemožnenie prenosu príliš veľkého množstva tepla, aby sa látka tvoriaca aerosól nerozložila. Všeobecne tieto kanáliky prepožičiavajú pórovitosť a zvyšujú skorý prenos tepla do substrátu, pretože zvyšujú množstvo horúcich plynov vstupujúcich do substrátu. Taktiež zvyšujú rýchlosť horenia.The flammable element is preferably provided with one or more longitudinal channels to help regulate the heat transfer from the flammable element to the aerosol generator, which is important both to transfer sufficient heat to generate the required amount of aerosol and to prevent too much heat transfer to the aerosol former has not decomposed. Generally, these channels impart porosity and increase early heat transfer to the substrate as they increase the amount of hot gases entering the substrate. They also increase the burning rate.

Väčší počet pozdĺžnych kanálikov, napríklad 5 až 9 aj viac, najmä keď sú medzi nimi väčšie medzery ako vo vyhotovení podľa obr. 5 a 9, vytvára všeobecne vyšší prenos tepla prúdením, čo má za následok rýchle dodávanie a uvoľňovanie aerosólu. Väčší počet otvorov taktiež uľahčuje zapaľovanie.A plurality of longitudinal channels, for example 5 to 9 or more, especially when there are larger gaps between them than in the embodiment of FIG. 5 and 9, generates generally higher convection heat transfer, resulting in rapid aerosol delivery and release. A larger number of apertures also facilitates ignition.

Pri vysokom prenose tepla prúdením obvykle vzniká v hlavnom prúde väčšie množstvo CO. Na zníženie tohto množstva možno použiť menší počet kanálikov alebo horľavý element s vyššou hustotou, avšak tieto zmeny majú obvykle za následok, že sa horľavý element ťažšie zapaľuje, a že sa znižuje prenos tepla prúdením, takže sa zhoršuje rýchlosť a množstvo dodávaného aerosólu. Bolo zistené, že pri usporiadaní kanálikov vo vzájomnej tesnej blízkosti, ako je to na obr. 6, kde kanáliky prehoria alebo sa spoja do jediného kanálika, aspoň na zapaľovačom konci, je množstvo kysličníka uhoľnatého v produktoch spaľovania všeobecne nižšie ako pri rovnakom počte kanálikov, ktoré majú väčšie vzájomné vzdialenosti.With high convection heat transfer, more CO is usually generated in the mainstream. A smaller number of channels or a higher density combustible element may be used to reduce this amount, but these changes usually result in the combustible element being more difficult to ignite and reducing convection heat transfer, thus deteriorating the rate and amount of aerosol delivered. It has been found that by arranging the channels in close proximity to each other, as in FIG. 6, where the ducts burn or join into a single duct, at least at the igniter end, the amount of carbon monoxide in the combustion products is generally lower than for the same number of ducts having greater distances to each other.

Optimálne usporiadanie, tvar a počet kanálikov v horľavom elemente má dodávať ustálené a veľké množstvo aerosólu, má umožňovať ľahké zapálenie a generovať malé množstvo kysličníka uhoľnatého. Pre usporiadanie, tvar a/alebo počet kanálikov v uhlíkatých horľavých elementoch boli skúšané najrôznejšie kombinácie. Všeobecne bolo zistené, že horľavé elementy opatrené asi 5 až 9 kanálikmi, umiestnenými tak blízko seba, že prehoria do jedného veľkého kanálu, aspoň na zapaľovačom konci horľavého elementu, najlepšie vyhovujú požiadavkám kladeným na horľavý element použiteľný v tyčinke podľa vynálezu, najmä keď ide o uhlíkaté horľavé elementy. Predpokladá sa však, že k tomuto javu dochádza aj v iných rôznych horľavých elementoch iného ako uhlíkatého typu, ktoré možno v rámci vynálezu taktiež použiť. Medzi premenné, ktoré ovplyvňujú rýchlosť spojenia kanálikov v horľavom elemente pri jeho horení, patrí hustota a zloženie horľavého elementu, rozmer, tvar a počet kanálikov, vzdialenosť medzi kanálikmi a ich usporiadanie. Napríklad v uhlíkatom horľavom elemente s hustotou - 0,85 g.cm'³, ktorý má 7 kanálikov priemeru asi 0,5 mm, majú byť tieto kanáliky umiestnené vo vnútri opísanej kružnice s priemerom medzi 1,6 mm a 2,5 mm, aby prehoreli počas horenia na jediný kanál. Keď sa priemer jednotlivých kanálikov zväčší asi na 0,6 mm, priemer tejto opísanej kružnice vzrastie asi na 2,1 mm až 3,0 mm.The optimum arrangement, shape and number of channels in the combustible element should deliver a steady and large amount of aerosol, allow easy ignition and generate a small amount of carbon monoxide. Various combinations have been tested for the arrangement, shape and / or number of channels in the carbonaceous combustible elements. In general, it has been found that flammable elements provided with about 5 to 9 channels positioned so close together that they burn into one large channel, at least at the igniter end of the flammable element, best meet the requirements of the flammable element usable in the rod of the invention. carbonaceous flammable elements. However, it is believed that this phenomenon also occurs in other different non-carbon type flammable elements that can also be used in the present invention. The variables that affect the rate of connection of the channels in the combustible element as it burns include the density and composition of the combustible element, the size, shape and number of channels, the distance between the channels, and the arrangement thereof. For example, in a carbonaceous combustible element with a density of - 0.85 g.cm &^lt; ³ &^gt; having 7 channels of about 0.5 mm diameter, these channels are to be located within the circle described with a diameter between 1.6 mm and 2.5 mm, to burn to one channel during burning. When the diameter of the individual channels increases to about 0.6 mm, the diameter of the described circle increases to about 2.1 mm to 3.0 mm.

Iné výhodné usporiadanie kanálikov v horľavom elemente, vhodné na účely vynálezu, je konfigurácia znázornená na obr. 10, pre ktorú bolo zistené, že sa ľahko zapaľuje a produkuje malé množstvo kysličníka uhoľnatého. Podľa tohto vyhotovenia je krátka sekcia na zapaľovačom konci horľavého elementu opatrená niekoľkými kanálikmi, s výhodou asi 5 až 9, ktoré ústia do širokej dutiny 97, ktorú siaha ku koncu horľavého elementu privrátenému k náustkovému koncu tyčinky. Veľké množstvo kanálikov na zapaľovačom konci vytvára totiž dostatočne veľkú povrchové plochu, ktorá je potrebná na ľahké zapaľovanie, a pre včasné dodávanie aerosólu. Dutina, ktorá môže tvoriť 30 až 95 %, s výhodou viac ako 50 % dĺžky horľavého elementu, podporuje rovnomerný prenos tepla do generátora aerosólu a dodáva minimálne množstvo kysličníka uhoľnatého do hlavného prúdu.Another preferred channel arrangement in the combustible element suitable for the purposes of the invention is the configuration shown in FIG. 10, which has been found to be easy to ignite and to produce a small amount of carbon monoxide. According to this embodiment, the short section at the igniter end of the flammable element is provided with a plurality of channels, preferably about 5-9, that open into a wide cavity 97 that extends to the end of the flammable element facing the mouth end of the rod. Indeed, the plurality of channels at the igniter end provide a sufficiently large surface area that is necessary for easy ignition and for the timely delivery of the aerosol. The cavity, which may constitute 30 to 95%, preferably more than 50% of the length of the combustible element, promotes uniform heat transfer to the aerosol generator and supplies a minimum amount of carbon monoxide to the main stream.

Generátor aerosólu v tyčinke podľa vynálezu je fyzicky oddelený od horľavého elementu. Pod pojmom fyzicky oddelený sa rozumie, že substrát, kapsľa alebo komora obsahujúca materiál vytvárajúci aerosól, nie je prepojená s horľavým elementom ani netvorí jeho súčasť. Ako bolo uvedené, znižuje toto usporiadanie alebo dokonca celkom odstraňuje tepelnú degradáciu materiálu vytvárajúceho aerosól a vznik postranného prúdu dymu. Aj keď generátor aerosólu nie je súčasťou horľavého elementu, je s ním vo vodivom teplovýmennom vzťahu a najmä sa dotýka alebo leží vedľa horľavého elementu.The aerosol generator in the rod of the invention is physically separated from the combustible element. Physically separated is understood to mean that the substrate, capsule or chamber containing the aerosol-forming material is not connected to or forms part of the combustible element. As noted, it reduces or even completely eliminates thermal degradation of the aerosol-generating material and the generation of a lateral stream of smoke. Although the aerosol generator is not part of the flammable element, it is in a conductive heat exchange relationship with it and, in particular, touches or lies next to the flammable element.

Generátor aerosólu s výhodou obsahuje najmenej jeden tepelne stály materiál, ktorý nesie jednu alebo niekoľko látok, vytvárajúcich aerosól. Medzi tepelne stále materiály patria látky schopné znášať vysoké teploty, napríklad 400°C a 600°C, vyskytujúce sa v blízkosti horľavého elementu, bez toho, aby sa rozkladali alebo horeli. Možno tiež použiť aj iné generátory aerosólu, napríklad mikrokapsle praskajúce vplyvom tepla alebo pevné látky vytvárajúce aerosól, ale za predpokladu, že sú schopné uvoľňovať dostatočné množstvo pár, vytvárajúcich aerosól, aby sa uspokojivo podobali tabakovému dymu.The aerosol generator preferably comprises at least one thermally stable material that carries one or more aerosol generating materials. Thermostable materials include substances capable of withstanding high temperatures, for example 400 ° C and 600 ° C, occurring near the combustible element without decomposing or burning. Other aerosol generators may also be used, such as heat-bursting microcapsules or aerosol-forming solids, but provided they are capable of releasing enough aerosol-generating vapors to satisfactorily resume tobacco smoke.

Tepelne stále materiály, vhodné ako substrát alebo ako nosič látky vytvárajúcej aerosól, sú odborníkom známe. Vhodné substráty majú byť pórovité a musia mať schopnosť zadržiavať látku vytvárajúcu aerosól v dobe mimo použitia a uvoľňovať pary tejto látky pri zahrievaní horľavým elementom. Do kapsle, obzvlášť keď je vyrobená z vodivého materiálu, môžu byť vložené najmä zrnité substráty.Thermally stable materials suitable as a substrate or carrier for an aerosol former are known to those skilled in the art. Suitable substrates should be porous and must have the ability to retain the aerosol-forming agent at the time of non-use and to release the vapor of the substance when heated by the combustible element. Particularly granular substrates may be inserted into the capsule, especially when made of a conductive material.

Vhodné tepelne stále materiály zahrňujú tepelne stále adsorpčné uhlíky ako je pórovitý uhlík, grafit, aktivované a neaktivované uhlíky a pod.. Vhodné ďalšie materiály zahrňujú organické pevné látky, ako je keramika, sklo, oxid hlinitý, vermikulit, íly, ako je bentonit a pod.. Z oxidu hlinitého je slinovaný pri zvýšenej teplote, napríklad nad 1000°C, premytý a vysušený.Suitable thermally stable materials include thermally stable adsorption carbons such as porous carbon, graphite, activated and non-activated carbons, and the like. Suitable other materials include organic solids such as ceramics, glass, alumina, vermiculite, clays such as bentonite and the like. It is sintered from alumina at an elevated temperature, for example above 1000 ° C, washed and dried.

Taktiež bolo zistené, že vhodné zrnité substráty možno vyrobiť z uhlíka, tabaku alebo zo zmesi uhlíka a tabaku vo forme zhustených častíc jednofázovým postupom v stroji opísanom v nemeckom pat. spise č. 1 294 351 a v americkom pat. spise č. 3 227 520, ktorý bol znovu vytlačený pod č. 27 214, a v japonskej zverejnenej prihláške č. 85 84/1967. tIt has also been found that suitable granular substrates can be made from carbon, tobacco or a mixture of carbon and tobacco in the form of densified particles by a single-phase process described in German Pat. file no. No. 1,294,351 and U.S. Pat. file no. No. 3 227 520, which was reprinted under no. No. 27,214, and Japanese Published Application No. 85 84/1967. T

Generátor aerosólu v tyčinke podľa vynálezu nemá od zapaľovacieho konca horľavého elementu väčšiu vzdialenosť ako asi 40 mm, s výhodou menšiu ako 30 mm a najvýhodnejšie najviac 20 mm. Dĺžka generátora aerosólu môže kolísať v rozmedzí od 2 mm asi do 60 mm, s výhodou od 5 mm do 40 mm a najvýhodnejšie od 20 mm do 35 mm. Priemer generátora aerosóluThe aerosol generator in the rod of the invention has no greater distance from the ignition end of the combustible element than about 40 mm, preferably less than 30 mm, and most preferably no more than 20 mm. The length of the aerosol generator may vary from 2 mm to about 60 mm, preferably from 5 mm to 40 mm, and most preferably from 20 mm to 35 mm. Diameter of aerosol generator

SK 277 759 B6 môže byť 2 až 8 mm, s výhodou asi 3 až 6 mm. Ak sa použije nezmitý substrát, môže byť opatrený jedným alebo niekoľkými otvormi, aby sa zvýšila jeho povrchová plocha, prietok vzduchu a prenos tepla.It can be 2 to 8 mm, preferably about 3 to 6 mm. If an unmaterial substrate is used, it may be provided with one or more apertures to increase its surface area, air flow and heat transfer.

Látka alebo látky vytvárajúce aerosól musia byť schopné generovať aerosól pri teplotách panujúcich v generátore, keď sú zahrievané horiacim horľavým elementom. Takéto látky s výhodou pozostávajú z uhlíka, vodíka a kyslíka, môžu však zahrňovať aj iné materiály. Látky vytvárajúce aerosól môžu byť pevné, polopevné alebo kvapalné. Teplota varu takých látok a/alebo ich zmesi môže byť až 500°C. Látky vyznačujúce sa takými vlastnosťami zahrňujú viacmocné alkoholy, ako glycerol a propylén glykol, alifatické estery kyselín mono-, di-alebo polykarboxylových, ako je metylsteát, dodekandioát, dimetyltetradodekandioát a ďalšie.The aerosol generating substance (s) shall be capable of generating an aerosol at the temperatures prevailing in the generator when heated by the flammable combustible element. Such substances preferably consist of carbon, hydrogen and oxygen, but may also include other materials. The aerosol-forming substances may be solid, semi-solid or liquid. The boiling point of such substances and / or mixtures thereof may be up to 500 ° C. Substances characterized by such properties include polyhydric alcohols such as glycerol and propylene glycol, aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as methylsteate, dodecanedioate, dimethyltetradodecanedioate and others.

Výhodnými látkami vytvárajúcimi aerosól sú viacmocné alkoholy alebo ich zmesi. Obzvlášť výhodnými látkami sú glycerol, propylénglykol, trietylénglykol alebo ich zmesi.Preferred aerosol generators are polyhydric alcohols or mixtures thereof. Particularly preferred are glycerol, propylene glycol, triethylene glycol or mixtures thereof.

Látka vytvárajúca aerosól môže byť dispergovaná na generátore alebo vo vnútri generátora aerosólu v dostatočnej koncentrácii, aby naimpregnovala alebo povliekla substrát, nosič alebo kapsľu. Látku vytvárajúcu aerosól možno napríklad nanášať nezriedenú alebo v zriedenom roztoku namáčaním, striekaním, naparovaním a podobnou technikou. Pevné zložky vytvárajúce aerosól môžu byť pridávané do substrátu a rovnomerne rozmiešané pred jeho tvárnením.The aerosol former may be dispersed on or within the aerosol generator in sufficient concentration to impregnate or coat the substrate, carrier, or capsule. For example, the aerosol former may be applied undiluted or in a dilute solution by dipping, spraying, steaming, and the like. The solid aerosol-forming components may be added to the substrate and uniformly mixed prior to forming.

Aj keď sa množstvo látky vytvárajúcej aerosól mení od jedného nosiča k druhému a od jednej látky k druhej, všeobecne môže množstvo látky vytvárajúcej aerosól ležať v rozmedzí asi od 20 mg do asi 120 mg, s výhodou asi od 35 mg do 85 mg a najvýhodnejšie asi medzi 45 mg a 65 mg. Čo najväčšie množstvo látky vytvárajúcej aerosól a uloženej do generátora aerosólu má byť dodávané fajčiarovi ako celková mokrá časticová látka. S výhodou aspoň 2 % hmotnosti, výhodnejšie asi 15 % hmotnosti a najvýhodnejšie asi 15 % hmotnosti látky vytvárajúcej aerosól sa dodáva fajčiarovi ako celková mokrá časticová látka.Although the amount of aerosol former varies from one carrier to another and from one substance to another, in general, the amount of aerosol former may be in the range of about 20 mg to about 120 mg, preferably about 35 mg to 85 mg, and most preferably about between 45 mg and 65 mg. The largest possible amount of aerosol generating substance and deposited in the aerosol generator should be delivered to the smoker as a total wet particulate matter. Preferably at least 2% by weight, more preferably about 15% by weight and most preferably about 15% by weight of the aerosol former is delivered to the smoker as a total wet particulate matter.

Generátor aerosólu taktiež môže obsahovať jedno alebo niekoľko prchavých aromatizovaných činidiel, ako je mentol, vanilín, umelá káva, tabakové extrakty, nikotín, kofeín, liehovina a iné činidlá, ktoré dodávajú aerosólu arómu. Okrem toho môže obsahovať akékoľvek iné žiadúce prchavé pevné alebo tekuté látky. Alternatívne sa môžu tieto prípadné činidlá umiestniť medzi generátor aerosólu a náustkový koniec tyčinky, napríklad v oddelenom substráte alebo komôrke v prívodnom kanáli, ktorý vedie do generátora aerosólu k náustkovému koncu, alebo môžu byť usporiadané v prípadnej tabakovej náplni. Ak je to žiaduce, možno tieto prchavé činidlá použiť namiesto časti alebo miesto všetkého materiálu vytvárajúceho aerosól, takže tyčinka potom dodáva fajčiarovi chuťové látky alebo iný materiál bez aerosólu.The aerosol generator may also contain one or more volatile flavoring agents such as menthol, vanillin, artificial coffee, tobacco extracts, nicotine, caffeine, a spirit drink, and other agents that impart aroma aerosol to the aerosol. In addition, it may contain any other desirable volatile solids or liquids. Alternatively, these optional agents may be placed between the aerosol generator and the mouth end of the rod, for example, in a separate substrate or chamber in the feed channel that leads to the aerosol generator to the mouth end, or may be arranged in an optional tobacco filling. If desired, these volatile agents can be used in place of all or some of the aerosol-forming material, so that the bar then delivers flavorings or other non-aerosolized material to the smoker.

Obzvlášť výhodný generátor aerosólu obsahuje substrát z oxidu hlinitého, ktorý obsahuje vysušený tabakový extrát, modifikátory tabakovej arómy ako je levulová kyselina, jedno alebo niekoľko aromatizovaných činidiel a látky vytvárajúce aerosól, napríklad glycerol. Taký substrát možno zmiešať so zhutnenými tabakovými časticami, vyrobenými v zmienenom stroji, ktoré môžu byť taktiež neimpregnované látkou vytvárajúcou aerosól.A particularly preferred aerosol generator comprises an alumina substrate that contains dried tobacco extract, tobacco flavor modifiers such as levulic acid, one or more flavoring agents, and aerosol-forming agents, such as glycerol. Such a substrate may be mixed with the compacted tobacco particles produced in said machine, which may also be impregnated with an aerosol former.

Tyčinky podľa vynálezu možno použiť alebo modifikovať na použitie ako tyčinky na dodávanie drog, prchavých farmakologicky alebo fyziologicky aktívnych mate riálov, ako je efedrín, metaproterenol, terbutalín a podobne.The bars of the invention may be used or modified for use as drug delivery bars, volatile pharmacologically or physiologically active materials such as ephedrine, metaproterenol, terbutaline and the like.

Ako ukazujú znázornené vyhotovenia, môže tyčinka podľa vynálezu taktiež obsahovať tabak, umiestnený v smere prúdenia za horľavým elementom a slúžiaci na dodávanie tabakovej arómy do aerosólu. V takých prípadoch prechádzajú horúce pary tabakom a extrahujú a odparujú jeho prchavé zložky, a to bez spaľovania a poznateľnej pyrolýzy. Vhodné umiestnenie tabakovej náplne je na obvode generátora aerosólu, ako ukazuje obr. 7 a 8, čo zvyšuje prenos tepla do tabaku najmä v tých vyhotoveniach, kde je medzi materiálom vytvárajúcim aerosól a obvodovým tabakovým plášťom tepelne vodivý člen. Tabak pôsobí ako izolácia generátora aerosólu a súčasne napodobuje omak a arómu obyčajnej cigarety. Iné vhodné miesto tabakovej náplne je vo vnútri generátora aerosólu, kde tabak alebo zhustené tabakové častice môžu byť zmiešané so substrátom alebo použité namiesto substrátu látky vytvárajúcej aerosól.As shown in the illustrated embodiments, the rod according to the invention may also contain tobacco located downstream of the combustible element to deliver the tobacco flavor to the aerosol. In such cases, hot vapors pass through the tobacco and extract and evaporate its volatile constituents, without burning and noticeable pyrolysis. A suitable location of the tobacco filler is at the periphery of the aerosol generator as shown in FIG. 7 and 8, which increases the heat transfer to the tobacco especially in those embodiments where there is a thermally conductive member between the aerosol generating material and the peripheral tobacco sheath. Tobacco acts as an insulator of the aerosol generator while mimicking the feel and aroma of an ordinary cigarette. Another suitable location of the tobacco filler is within the aerosol generator where the tobacco or densified tobacco particles may be mixed with the substrate or used in place of the substrate of the aerosol former.

Materiál obsahujúci tabak môže obsahovať akýkoľvek tabak obvyklý pre odborníka, ako je Burley, umelo sušený tabak, turecký tabak, rekonštituovaný tabak, vytlačovaná alebo zhustená tabaková zmes, fólia obsahujúca tabak a pod.. S výhodou sa používa zmes tabakov, aby vdychový aerosól mal dobrú chuť. Materiál obsahujúci tabak môže taktiež zahrňovať bežné prísady do tabaku, ako sú plnivá, povlaky, vystužovacie činidlá, ako sklenené vlákna, zvlhčovacie látky a pod.. Do tabakového materiálu možno taktiež pridávať aromatizačné činidlá a modifikátory arómy.The tobacco-containing material may comprise any tobacco customary for the skilled person, such as Burley, artificially dried tobacco, Turkish tobacco, reconstituted tobacco, extruded or densified tobacco blend, tobacco film, and the like. Preferably, a blend of tobacco is used to provide a breathable aerosol. taste. The tobacco-containing material may also include conventional tobacco additives such as fillers, coatings, reinforcing agents such as glass fibers, humectants, and the like. Flavoring agents and flavor modifiers may also be added to the tobacco material.

Tepelne vodivý člen v tyčinke podľa vynálezu je typicky tvorený kovovou, napríklad hliníkovou rúrkou, ktorej hrúbka leží v rozmedzí od menej ako 0,01 mm asi do 0,2 mm alebo aj viac. Hrúbku, tvar a/alebo typ vodivého materiálu, napríklad iných kovov možno meniť, a tým dosiahnuť ľubovoľného stupňa prenosu tepla. Všeobecne má byť tepelne vodivý člen v dostatočnej vzdialenosti od horľavého elementu, aby nebránil jeho zapaľovaniu, avšak dostatočne blízko pri zapaľovačom konci, aby prenos tepla vedením bol dostatočne veľký aj pri počiatočných a stredných ťahoch z tyčinky.The thermally conductive member in the rod according to the invention is typically formed by a metal, for example aluminum tube, the thickness of which ranges from less than 0.01 mm to about 0.2 mm or more. The thickness, shape and / or type of the conductive material, for example other metals, can be varied to achieve any degree of heat transfer. Generally, the thermally conductive member should be at a sufficient distance from the combustible element so as not to impede its ignition but close enough at the igniter end so that conduction heat transfer is sufficiently large even at the initial and intermediate strokes of the rod.

Ako je znázornené v príkladoch vyhotovenia, tepelne vodivý člen prekrýva zadnú časť horľavého elementu a aspoň časť generátora aerosólu a leží s medzerou od zapaľovacieho konca aspoň 3 mm aj viac a s výhodou asi 5 mm aj viac. Účelne nesiaha tepelne vodivý člen cez viac ako polovicu dĺžky horľavého elementu. Ešte výhodnejšie prekrýva tepelne vodivý člen najviac zadných 5 mm horľavého elementu. Tepelne vodivé členy tohto typu nebránia zapaľovaniu a horeniu horľavého elementu. Vodivé členy opatrené vybraním taktiež podporujú zhasnutie horľavého materiálu, keď dohorí do miesta, kde sa dotýka tepelne vodivého člena, pretože pôsobí ako tepelná zádrž, a nevyčnievajú von ani po zhorení horľavého elementu.As shown in the exemplary embodiments, the thermally conductive member overlaps the rear of the combustible element and at least a portion of the aerosol generator and lies at least 3 mm or more, and preferably about 5 mm or more, with a gap from the ignition end. Suitably, the thermally conductive member does not extend over more than half the length of the combustible element. Even more preferably, the thermally conductive member overlaps at most the rear 5 mm flammable element. Thermally conductive members of this type do not prevent the ignition and combustion of the combustible element. The recessed conductive members also promote the extinguishing of the combustible material when it burns to the point where it contacts the thermally conductive member because it acts as a thermal retention and does not protrude out even after the combustible element has been burned.

Účelne tvorí tepelne vodivý člen vodivú kapsľu, obklopujúcu materiál vytvárajúci aerosól. Alternatívne možno usporiadať oddelený vodivý kontajner, najmä v tých vyhotoveniach, kde sa používa zrnitý substrát alebo polotekutá látka vytvárajúca aerosól.Suitably, the thermally conductive member forms a conductive capsule surrounding the aerosol-forming material. Alternatively, a separate conductive container may be provided, particularly in those embodiments where a granular substrate or semi-liquid aerosol former is used.

Vodivá kapsľa uzatvára látku vytvárajúcu aerosól, zlepšuje tiež rozvádzanie tepla do látky vytvárajúcej aerosól a do obvodového tabakového plášťa a bráni migrácii látky vytvárajúcej aerosól v ostatných častiach tyčinky. Kapsľa taktiež umožňuje regulovať úbytok tlaThe conductive capsule encloses the aerosol former, also improves heat distribution to the aerosol former and the peripheral tobacco sheath and prevents migration of the aerosol former in other parts of the rod. The capsule also makes it possible to control the pressure loss

SK 277 759 B6 ku v tyčinke, pretože možno meniť počet, veľkosť a/alebo polohu otvorov, ktorými prechádza aerosól do náustkového konca tyčinky. V tyčinkách s tabakovým plášťom okolo obvodu generátora aerosólu môže byť kapsľa opatrená obvodovými kanálikmi alebo otvormi, ktoré regulujú a vedú prúd pár tabakom. Použitie kapsle taktiež zjednodušuje výrobu tyčinky, pretože znižuje počet jej elementov a/alebo výrobných operácií.The number, size and / or position of the openings through which the aerosol passes into the mouth end of the rod can be varied. In the tobacco sheathed rods around the periphery of the aerosol generator, the capsule may be provided with peripheral channels or openings that regulate and guide the vapor stream through the tobacco. The use of the capsule also simplifies the manufacture of the bar by reducing the number of its elements and / or manufacturing operations.

Izolačný člen v tyčinke podľa vynálezu je s výhodou vytvorený v tvare pružného plášťa z jednej alebo niekoľkých vrstiev izolačného materiálu. Tento plášť má s výhodou hrúbku aspoň 0,5 mm, s výhodou najmenej 1 mm a najvýhodnejšie asi 1 až 2 mm. Plášť siaha s výhodou cez viac ako polovicu dĺžky horľavého elementu. Najúčelnejšie siaha v podstate po celom vonkajšom obvode horľavého elementu a po celom obvode alebo časti obvodu generátora aerosólu. Ako je znázornené vo vyhotovení podľa obr. 1, možno použiť na izoláciu týchto dvoch dielov tyčinky odlišné materiály.The insulating member in the rod according to the invention is preferably formed in the form of a resilient sheath of one or more layers of insulating material. The sheath preferably has a thickness of at least 0.5 mm, preferably at least 1 mm, and most preferably about 1 to 2 mm. Preferably, the housing extends over more than half the length of the combustible element. It extends substantially all along the outer periphery of the combustible element and all or part of the periphery of the aerosol generator. As shown in the embodiment of FIG. 1, different materials can be used to insulate the two rod parts.

Izolačné členy, ktoré možno použiť podľa vynálezu, všeobecne zahrňujú anorganické alebo organické vlákna, napríklad vyrobené zo skla, oxidu hlinitého, oxidu kremičitého, sklovitých materiálov, troskovej vlny, uhlíka, kremíka, bóru, organických polymérov, celulózy a pod. a ich zmesi. Taktiež možno použiť nevláknité izolačné materiály, napríklad silikagél, perlit, sklo a pod., spracované na pavučinku, pruhy alebo iné tvary. Výhodné izolačné členy sú pružné, aby napomáhali napodobovať omak bežnej cigarety. Účelne sa majú izolačné materiály taviť počas použitia tyčinky a majú mať teplotu mäknutia asi pod 650 až 700°C. Izolačné materiály, ktorým sa dáva prednosť, nemajú počas použitia tyčinky horieť. Možno tiež použiť pomaly horiace uhlíky a podobné látky. Tieto látky pôsobia primáme ako izolačný plášť, ktorý zadržuje a smeruje veľkú časť tepla generovaného horľavým elementom do generátora aerosólu. Pretože izolačný plášť sa pri horiacom horľavom elemente do istej miery zahrieva, môže taktiež sám viesť teplo do generátora aerosólu.Insulating members that can be used according to the invention generally include inorganic or organic fibers, for example made of glass, alumina, silica, vitreous materials, slag, carbon, silicon, boron, organic polymers, cellulose and the like. and mixtures thereof. Non-fibrous insulating materials, such as silica gel, perlite, glass, and the like, formed into webs, stripes or other shapes can also be used. Preferred insulating members are resilient to help mimic the feel of a conventional cigarette. Suitably, the insulating materials are to melt during use of the rod and have a softening temperature below about 650 to 700 ° C. Preferred insulating materials should not burn during use. Slowly burning carbons and the like can also be used. These substances act primarily as an insulating jacket, which retains and directs a large part of the heat generated by the combustible element to the aerosol generator. Since the insulating sheath heats up to a certain extent with the burning combustible element, it can also conduct heat itself to the aerosol generator.

Výhodné izolačné materiály pre horľavý element zahrňujú keramické, napríklad sklenené vlákna. Vhodné sklenené vláknité materiály majú nízku teplotu mäknutia, napríklad pod 650°C.Preferred insulating materials for the combustible element include ceramic, for example, glass fibers. Suitable glass fiber materials have a low softening temperature, for example below 650 ° C.

Početné bežne dostupné anorganické vlákna sa vyrábajú so spojidlom, napríklad polyvinylalkoholom, ktorý udržuje ich štruktúru celistvosť počas manipulácie. Tieto spojidlá, ktoré by vyvolávali pri zahrievaní nepríjemnú arómu, sa musia pred použitím odstrániť, napríklad zahrievaním na vzduchu pri teplote asi 650°C počas asi 15 minút. Pokiaľ je to žiaduce, možno pridať k vláknam v množstve asi 3 % hmotnosti pektín, ktorý dodáva mechanickú pevnosť a nevyvoláva pritom nepríjemnú chuť.Numerous commercially available inorganic fibers are made with a binder, such as polyvinyl alcohol, which maintains their structure integrity during handling. These binders, which would produce an unpleasant flavor when heated, must be removed prior to use, for example by heating in air at about 650 ° C for about 15 minutes. If desired, pectin may be added to the fibers in an amount of about 3% by weight, which imparts mechanical strength without producing an unpleasant taste.

Alternatívne možno izolačný materiál úplne alebo čiastočne nahradiť tabakom, a to buď voľným alebo zhusteným. Použitie tabaku ako náhrady celého izolačného plášťa alebo jeho Časti slúži tiež na to, že do hlavného prúdu aerosóíu pridáva tabakovú chuť a vôňu a vytvára tabakovú arómu okrem toho, že pôsobí ako izolátor. Vo vyhotoveniach, kde tabakový plášť uzatvára generátor aerosólu, pôsob! ako nehoriaci izolátor a súčasne dodáva prúdu aerosólu tabakovú príchuť. Vo vyhotoveniach, kde tabak obklopuje horľavý element, sa tabak spotrebováva s výhodou iba v tej miere ako palivo, to znamená asi k bodu dotyku medzi horľavým elementom a generátorom horľavého elementu a/alebo použitím vodivej tepelnej zádrže ako vo vyhotovení podľa obr. 8. Taktiež toto možno dosiahnuť tým, že sa papierový obal cigarety a/alebo tabak spracuje látkou, ktorá pomáha uhasiť tabak v mieste, kde presahuje generátor aerosólu.Alternatively, the insulating material may be wholly or partially replaced by tobacco, either loose or densified. The use of tobacco as a substitute for all or part of the insulating jacket also serves to add tobacco flavor and aroma to the mainstream aerosol stream, and to produce tobacco flavor in addition to acting as an insulator. In embodiments where the tobacco sheath encloses the aerosol generator, it is operable. as a non-flammable insulator while providing the aerosol stream with a tobacco flavor. In embodiments where the tobacco surrounds the combustible element, the tobacco is preferably consumed only as much as fuel, i.e., to the point of contact between the combustible element and the combustible element generator and / or by using a conductive thermal trap as in the embodiment of FIG. 8. This can also be achieved by treating the paper wrapper of the cigarette and / or tobacco with a substance which helps to extinguish the tobacco at the point where it extends beyond the aerosol generator.

Keď izolačný člen obsahuje iné vláknité materiály ako tabak, možno medzi neho a náustkový koniec tyčinky vložiť priehradu. Tabaková priehrada môže napríklad pozostávať z prstenca vlákien z acetátu celulózy s vysokou hustotou, ktorý sa dotýka vláknitého izolačného plášťa a je z oboch strán utesnený, napríklad zalepený, aby sa zabránilo prúdeniu vzduchu medzi vláknami.When the insulating member comprises fibrous materials other than tobacco, a dam may be inserted between it and the mouth end of the rod. For example, the tobacco barrier may consist of a ring of high-density cellulose acetate fibers that touches the fibrous insulating jacket and is sealed on both sides, for example glued, to prevent air flow between the fibers.

Vo väčšine vyhotovení tyčiniek podľa vynálezu je jednotka pozostávajúca z horľavého elementu a z generátora aerosólu pripevnená k náustkovému koncu, napríklad k plastickej rúrke z acetátu celulózy, hoci náustkový koniec môže byť vytvorený oddelene, napríklad v tvare cigaretovej špičky. Táto časť tyčinky tvorí kanál, ktorý vedie vyparený materiál vytvárajúci aerosól do úst fajčiara. V dôsledku svojej dĺžky, ktorá je s výhodou 35 až 50 mm alebo aj dlhšia, udržuje horúci kužeľ plameňa v dostatočnej vzdialenosti od úst a prstov fajčiara a poskytuje dostatočne dlhý čas k tomu, aby sa vytvoril horúci aerosól a ochladil sa skôr, ako ho fajčiar vdýchne.In most embodiments of the rods of the invention, the unit consisting of the flammable element and the aerosol generator is attached to the mouthpiece end, for example a plastic cellulose acetate tube, although the mouth end may be formed separately, for example in the shape of a cigarette holder. This portion of the rod forms a channel that leads the vaporized aerosol-forming material to the smoker's mouth. Due to its length, which is preferably 35 to 50 mm or longer, the hot cone of the flame keeps the distance away from the smoker's mouth and fingers and gives enough time to generate a hot aerosol and cool before the smoker inhales.

Vhodné náustkové konce majú byť indiferentné vzhľadom na látky vytvárajúce aerosól, môžu mať vrchnú vrstvu neprepúšťajúcu vodu a iné tekutiny, majú vyvolávať minimálnu stratu aerosólu kondenzáciou alebo filtráciou a majú vydržať teplotu v styčných miestach s ostatnými dielmi tyčinky. Výhodné náustkové konce pozostávajú z prstencovej sekcie z acetátu celulózy, použité v znázornených príkladoch vyhotovenia, ktorá pôsobí ako pružný vonkajší člen a pomáha napodobovať omak bežnej cigarety na náustkovej časti tyčinky. Iné vhodné náustkové konce sú pre odborníka naporúdzi.Suitable mouthpieces should be indifferent to the aerosol-forming substances, may have a water-impermeable topsheet and other fluids, cause minimal loss of aerosol by condensation or filtration, and withstand the temperature at the contact points with the other rod portions. Preferred mouthpieces consist of an annular cellulose acetate section used in the illustrated embodiments, which acts as a resilient outer member and helps to mimic the feel of a conventional cigarette on the mouthpiece portion of the rod. Other suitable mouthpiece ends will be apparent to those skilled in the art.

Náustkové konce pre tyčinky podľa vynálezu môžu obsahovať aj prípadný filtrový koniec, ktorý dodáva tyčinke vzhľad bežnej cigarety s filtrom. Také filtre zahrňujú filtre z acetátu celulózy s nízkou filtračnou účinnosťou a duté alebo priehradkové plastové filtre, napríklad vyrobené z polypropylénu. Tieto filtre nijako nebránia priechodu aerosólu.The mouthpiece ends of the bars of the invention may also include an optional filter end which gives the bar the appearance of a conventional filter cigarette. Such filters include cellulose acetate filters with low filtration efficiency and hollow or bulkhead plastic filters, for example made of polypropylene. These filters in no way prevent the passage of the aerosol.

Celá dĺžka tyčinky alebo jej časť môže byť obalená cigaretovým papierikom. Vhodné papieriky na horľavom elemente nemajú priamo horieť pri horení horľavého elementu. Okrem toho má mať papierik regulovateľné vlastnosti pri tieni a má produkovať sivý popol podobný cigaretovému.All or part of the rod length may be wrapped with cigarette paper. Suitable papers on the flammable element should not burn directly when the flammable element is burned. In addition, the paper should have controllable shade properties and produce gray cigarette-like ash.

V tých vyhotoveniach s izolačným plášťom, kde papier horí smerom od horľavého elementu opatreného plášťom, sa dosahuje maximálny prenos tepla, pretože prúdenie vzduchu k horľavému elementu nie je obmedzené. Dajú sa tiež navrhnúť papiere, ktoré zostávajú úplne alebo čiastočne intaktné pri pôsobení tepla od horiaceho horľavého elementu, a tým podporujú reguláciu teploty horenia horľavého elementu a prenos tepla do generátora aerosólu.In those embodiments with an insulating sheath where the paper burns away from the combustible element provided with the sheath, maximum heat transfer is achieved because the air flow to the combustible element is not limited. It is also possible to design papers that remain wholly or partially intact when exposed to heat from the flammable flammable element and thereby promote the control of the flammable element flame temperature and heat transfer to the aerosol generator.

Na zníženie rýchlosti horenia a teploty horľavého elementu a teda ne udržovanie nízkeho pomeru CO/CO₂ možno ako vrchné papierové vrstvy použiť nepórovitý papier alebo papier s nulovou pórovitosťou, spracovaný tak, aby bol mierne pórovitý, napríklad nehorľavý sľudový papier s veľkým počtom prostredných ťahov, napríklad od štvrtého do šiesteho ťahu.To reduce the flame rate and temperature of the combustible element and thus not to maintain a low CO / CO ₂ ratio, non-porous or zero porosity paper treated as slightly porous, such as non-flammable mica paper with a large number of intermediate strokes, may be used as top paper layers, for example from the fourth to the sixth move.

Na zvýšenie dodávky aerosólu, ktorý by bol inakTo increase the delivery of an aerosol that would be different

SK 277 759 B6 zriedený radiálnym, to znamená zvnútra prichádzajúcim vzduchom infiltrujúcim do tyčinky, možno použiť od generátora aerosólu k náustkovému koncu nepórovitý papier.Non-porous paper may be used from the aerosol generator to the mouthpiece end, diluted with radial, i.e., air infiltrating air infiltrating the rod.

Papiere uvedených druhov sú v priemysle výroby cigariet známe a na vyvolanie rôznych funkčných efektov možno použiť ich kombináciu.Papers of the aforementioned types are known in the cigarette industry and can be used in combination to produce various functional effects.

Niektoré tyčinky podľa výhodných vyhotovení vynálezu sú schopné dodávať aspoň 0,6 mg aerosólu, merané ako celková mokrá časticová látka, počas prvých troch ťahov pri fajčení v podmienkach FTC. Podmienky FTC spočívajú v dvoch sekundách ťahov z cigarety (35 ml celkového obsahu), ktoré sú oddelené 58 sekundami tienia. Ešte výhodnejšie vyhotovenia podľa vynálezu sú schopné dodávať 1,5 mg alebo aj viac aerosólu počas prvých troch ťahov. Najvýhodnejšie tyčinky podľa vynálezu dodávajú počas prvých troch ťahov 3 mg aj viac aerosólu, keď sa tyčinka fajčí v podmienkach FTC. Okrem toho tyčinky podľa vynálezu dodávajú priemerne aspoň 0,8 mg celkového mokrého množstva častíc pri jednom ťahu počas aspoň šiestich ťahov, s výhodou aspoň počas 10 ťahov, pri fajčení v podmienkach FTC.Some bars according to preferred embodiments of the invention are capable of delivering at least 0.6 mg of aerosol, measured as total wet particulate matter, during the first three strokes of smoking under FTC conditions. FTC conditions consist of two seconds of cigarette strokes (35 ml of total content), separated by 58 seconds of shade. Even more preferred embodiments of the invention are capable of delivering 1.5 mg or more of aerosol during the first three strokes. Most preferred rods of the invention deliver 3 mg or more of aerosol during the first three strokes when the rod is smoked under FTC conditions. In addition, the bars of the invention deliver an average of at least 0.8 mg of the total wet amount of particles per stroke for at least six strokes, preferably at least 10 strokes, when smoking under FTC conditions.

Claims

A smoking rod, comprising a carbonaceous flammable element and a physically separated aerosol generator, comprising an aerosol generating substance and positioned between the flammable element and the mouthpiece end of the rod, wherein at least a portion of the aerosol generator (12) is surrounded by a physically separate housing (88); 94) containing tobacco.

A stick according to claim 1, characterized in that a thermally conductive member is provided between the tobacco-containing sheath (88, 94) and the aerosol-generating substance and which contacts the combustible element (10).

The rod according to claim 2, characterized in that the flammable element (10) has a length of 3 to 30 mm.

The bar according to one of claims 1 to 3, characterized in that the jacket (88, 94) containing the tobacco and the surrounding aerosol generator (12) further comprises insulating fibers.

A rod according to claim 5, characterized in that the flammable element (10) is surrounded by an insulating jacket (72).

A rod according to claim 5, characterized in that the insulating jacket (72) surrounding the combustible element (10) comprises tobacco material.

A rod according to claim 5 or 6, characterized in that the insulating sheath (72) surrounding the combustible element (10) comprises insulating fibers.

8. The rod of claim 7, wherein the insulating fibers are glass.

Bar according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the insulating jacket (72) surrounding the flammable element (10) is flexible and has a thickness between 0.5 mm and 2.5 mm.

A rod according to any one of claims 2 to 9, characterized in that at least one longitudinal channel (16) is formed in the combustible element (10).

Bar according to one of Claims 2 to 10, characterized in that the flammable element (10) comprises three to fifteen longitudinal channels (16) arranged adjacent to each other for mutual positioning during combustion into a single channel at least at the igniter end of the flammable element (10). 10).

The rod according to claim 11, characterized in that the number of longitudinal channels (16) arranged adjacent to each other is five to nine.

4 drawings

SK 277 759 B6

26 42 44

I 40 ^ 46 45

40 ^ 46

SK 277 759 B6