Курительное изделие типа сигареты

Курительное изделие типа сигареты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: относится к курительным изделиям, имеющим усовершенствованный мундштук. Сущность изобретения: курительное изделие включает топливный элемент, отделенное , физически вырабатывающее аэрозоль средство, включающее аэрозольобразующий материал, и средства для доставки аэрозоля, выделенного вырабатывающим аэрозоль средством, потребителю в виде мундштука , который выполнен из нетканых, расплаводутьевых волокон или нитей термопластика, и разделительный элемент , расположенный между создающим аэрозоль средством и мундштуком из нетканых волокон. 3 з.п. ф-лы, 13 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 А 24 D 3/08 (1) 4356480/13 (2) 24.08.88 (. 6) 30.08.93. Бюл. N 32 (1) 089. 692 (2) 25.08.87 (3)US (1) P.Äæ,Ðåéíîëüäñ Тобакко Компани (US) (2) Рассел Дин Барнс, Гари Роджер Шелар, двард Пол Балвинкел, Уильям Фрэнсис . артрайт, Леон Юджин Чемберс мл., Доальд Фрэнсис Дурочер, Роберт Джилетт жир, Лойд Джордж Касбо, Фред Роберт едвански (US) (6) Патент СССР

1575929, кл. А 24 D 3/08, 1985. (4) КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ ТИПА СИГАЕТЪ|

Изобретение относится к курительным зделиям, имеющим топливный элемент, тделенное физически вырабатывающее эрозоль средство и усовершенствованный ундштук, который включает сегмент неткаых волокон или нитей термопластика для оставки полученного аэрозоля пользоватею и который в предпочтительных варианх воплощения включает разделительный лемент, который отделяет сегмент из теропластичного материала от вырабатываюего аэрозоль средства, Настоящее изобретение относится к куительному изделию, имеющую топливнцй лемент, отделенное физически вырабатыающее аэрозоль средство и усовершенстованный мундштук для доставки олученного аэрозоля пользователю, Мунд(57) Использование: относится к курительным изделиям, имеющим усовершенствованный мундштук. Сущность изобретения: курительное изделие включает топливный элемент, отделенное, физически вырабатывающее аэрозоль средство, включающее азрозольобразующий материал, и средства для доставки аэрозоля, выделенного вырабатывающим аэрозоль средством, потребителю в виде мундштука, который выполнен из нетканых, расплаводутьевых волокон или нитей термопластика, и разделительный элемент, расположенный между создающим аэрозоль средством и мундштуком из нетканых волокон. 3 з,п. ф-лы, 13 ил. С штук состоит из нетканого полотна волокон или нитей термопластика в виде малоэффективной термодисперсионной массы материала в форме фильтра-пробки, На фиг. 1 и 2 изображен продольный вид курительного изделия, использующего усовершенствованный фильтр; на фиг. 3 — предпочтительная конфигурация каналов топливного элемента с поджигаемого конца; на фиг. 4 — мундштук контрольного курительного изделия; на фиг, 5 — 8 — различные мундштуки, построенные в соответствии с настоящим изобретением; на фиг, 9 — температуры выпускаемого газа для курительных изделий, использующих мундштуки согласно фиг. 2; на фиг. 10 — один из предпочтительных способов формования нетканой полосы, расплаводутьевого

1837814 термопластика, пригодных для изготовления мундштуков согласно изобретению; на фиг. 11 — схематическая иллюстрация способа формования полосы расплаводутьевого термопластика в виде цилиндрического сегмента по; нефиг. 12 — двойная коническая система, используемая для собирания или складывания материала по форме фильтра-пробки; на фиг. 13 — температура теплового воздействия на губы для мундштука, построенного в соответствии с настоящим изобретением, 8 соответствии с настоящим изобретением предлагается усовершенствованный мундштук для, применения в курительных изделиях. Мундштук особенно пригоден для курительных изделий, имеющих выгорающий топливный элемент и отделенное физически вырабатывающее,аэрозоль средство.

Усовершенствованный мундштук включает сегмент, образованный иэ нетканого полотна волокон или нитей термопластика и может также включать разделительный элемент, расположенный между сегментом из волокон термопластика.и вырабатывающим аэрозоль средством.

Предпочтительные средства для изготовления таких. термопластичных полотен основаны на выдувании расплава, как это описано к примеру в патенте США М

3849241 на имя Бантина и соавторов, выданном 19 ноября 1974 г.

Фиг. 10 иллюстрирует процесс обычного выдувания расплава. 8 экструдер 1, привод которого обеспечивается электродвигателем 2, загружают гранулы термопластичного полимера 4 из бункера 3, Экструдер нагревают по мере необходимости для доведения полимера до требуемой вязкости в момент поступления полимера в матрицу 5. Во время выхода зкструдированного полимера из матрицы 5 (обычно вертикально вниз), он соприкасается с противоположных сторон с горячим воздухом из патрубков 6. По мере необходимости матрица 5 может быть нагрета электрически или иным путем с использованием патрубков 7. Волокна 8 переносятся воздушным потоком на собирающую поверхность 9 с образованием полотна 10, Собирающая поверхность может представлять собой вращаюю щийся. ба раба н 11, и ри водим ый в движение относительно оси 12, как это показано, или может быть собирающим устройством типа ленты, сетки и тому подобного, что совершенно очевидно специалисту в рассматриваемой области техники.

Термопластичное полотно может быть отформовано в виде цилиндрического или иного по форме элемента с помощью технологии изготовления традиционных фильтров-пробок, такой как обычные жгутоизготовители, используемые для производства ацетатцеллюлозных фильтроввставок.

На фиг. 11 иллюстрируется средство для формования полотна в виде фильтров-пробок. Как схематически показано на фиг. 11, 10 рулон 13 полотна 10 термопластичного волокна сматывают и протягивают в конус 14 предварительного формования, который

"собирает". или "складывает" плоское полотно 10 в виде цилиндра, пригодного для про15 пускания в устройства для изготовления фильтров-пробок. На сформированный таким образом цилиндр 15 оборачивается бумажное полотно 16(так называемая обертка для .фильтров); эту комбинацию режут на

20 требуемые отрезки 17, используя нож 18, До поступления s гарнитуру на одну кромку обертки с помощью наносителя наносят непрерывиый валик клея. Во время прохождения этих .компонентов через гарнитуру

25 отформованную полосу полотна дополнительно обжимают в виде стержня с цилиндрическим сечением при одновременном оборачивании оберткой полотна 16 для фильтров. Когда валик клея соприкасается с

30 нвкладывающвйся поверх секцией обернутого стержня, происходит герметизация с помощью герметизационной штанги. Такой бесконечный стержень фильтра затем режут на отрезки 17 с помощью резака.

35 Хотя это и не существенно для изготовления приемлемых фильтров-пробок, термопластичное полотно само по себе подвергают предварительной обработке до формования в стержень. Две таких обработ40 ки, проиллюстрированные на фиг. 11, могут включать использование пары валков с канавками 19, используемых для гофрирования,. и наноситель жидкости 20, используемый для поверхностной обработ45 ки материала, например, глицерином или другими увлажнителями.

8 альтернативе предпочтительно использование двухконусной системы, представленной на фиг. 5А, вместо одного

50 конуса 14. Такая система содержит конус в конусе в качестве аппарата предварительного формования. Термопластичное полотно заправляется в кольцевое пространство между конусами в существенно ненатяну55 том состоянии, например, в точке ввода и материал полотна оборачивается вокруг радиальной части внутреннего конуса. Конусы могут перемещаться относительно друг друга, чтобы добиться требуемой однородности и плотности фильтра-пробки, 1837814!

Хотя для приготовления материала по)отна для получения сегмента из волокон ермопластика возможно использование большинства термопластичных полимеров, редпочтительными являются полиолефиы, такие как изотактический полипропиен, и сложные полиэфиры, такие как поли(бутилентерефталат). Благодаря харакеру процесса термоформования выдуваним расплава различные добавки (например, арбонат кальция) могут быть легко введены нутрь в полимерный расплав или нанесены утьем на поверхность расплавленного полмера во время его экструдирования, чтобы зменить структуру полотна, получаемого

ыдуванием расплава и его характеристики фильтрующем элементе, Кроме того, поотна, получаемые выдуванием расплава, осле формования могут быть легко подвернуты известным последующим обработкам спомогательными средствами в сухом или идком виде для придания определенных рганолептических и/или медицинских войств.

Базовая масса такого полотна может

25 еняться в зависимости от ряда факторов, ключая процесс, использованный для форирования материала полотна, а также конретный использованный термопластичный олимер. Для предпочтительных полипро- 30 иленовых расплаводутьевых материалов азовая масса преупочтительно составляет ,5 — 1,0 унцию/ярд .

Прочность на растяжение таких полоен при закреплении в захватах также мо- 35 ет колебаться, но в общем случае она оставляет от 0,1 до 3,0 фунтов в направлеии, поперечном продвижению полотна.

С О), и не менее 0,1 фунта в технологичеком направлении (М D). Предпочтительные 40 нтервалы составляют 0,7-2,4 фунта в техологическом направлении и 0,5 — 2,3 фунта поперечном направлении. Предпочтительые полотна имеют также прочность на расяжение при закреплении в захватах, 45 беспечивающую отношение МР/CO в диаазоне (1: 1) — (4; 1), предпочтительно (1: 1) (2; 1). Прочность на растяжение таких атериалов обычно определяют в соответтвии с методикой 5100 — Федеральный 50 тандарт и 191А на испытания с помощью спытательной машины "Инстрон корпоейшн", модель 1122. Эта прочность обычно пределяется рядом факторов, в том числе риентацией волокон относительно техно- 55 огического направления и поперечного наравления, степенью слияния волокон ежду собой и распределением ширины воокон.

Пористость по Фрезеру для таких полотен также может колебаться в диапазоне

100 — 1000 куб.фут/кв.фут/мин, предпочтительно в диапазоне 150-1000 куб.фут/кв,фут/мин (для 5-слойного образца), Испытания по Фрезеру на пористость для таких материалов проводятся с использованием прибора Фрезера для определения воздухопроницаемости, выпускаемым фирмой "Фрезер пресижн инструмент компани", Эти измерения пористости отражают воздухопроницаемость полотна, Методика удовлетворяет нормам метода 5450. Федеральный стандарт М 191А на испытания за исключением того, что размер образца равен 8 х8дюймов,5-слойный образец используется для измерений на воздушном сопле

20 мм. Единицы измерения по Фрезеру выражаются в кубических футах воздуха на квадратный фут образца в минуту.

Процент открытой площади для таких полотен обычно составляет 10-60% при предпочтительном интервале 14 — 52%. Про-, цент открытой площади является мерой открытости и может быть измерен с помощью анализатора иэображений типа "Квантимет" модель 970 производства фирмы "Кембридж инструментс", Этот показатель является весьма значимым при определении фильтрационных характеристик цилиндров, выполненных из полотен в соответствии с настоящим изобретением.

О со бе н но и ред почт ител ьн ы м полотном, пригодным для формирования усовершенствованно о фильтра-пробки согласно изобретению, является экспериментальный материал иэ полипропилена, полученный выдуванием расплава и выпускаемый фирмой "Кимберли-Кларк корпорейшн" под маркой PP-100-F. Этот конкретный материал имеет проницаемость по Фрезеру около

600, прочность на растяжение в захватах около 1,3 фунта (MD) и 0,7 > унта (CD) и базовую массу 0,75 унций/ярд . Этот материал содержит также глицерин в количестве

2 мас.% для облегчения формования материала в виде цилиндра, Количество глицерина или иного увлажнителя может колебаться в пределах 0,5 — 8%, предпочтительно 1 — 4%, наиболее предпочтительно 1,5 — 2,5%, Такие материалы подробнее описаны в патентной заявке США N 003980, поданной 16 января

1987 г.

С точки зрения рабочих характеристик и эстетического вида жесткость фильтра из термопластичных сегментов, используемых согласно настоящему изобретению, может колебаться в широких пределах, не мешая существенно доставке аэрозоля потребителю, Однако желательно, чтобы сег1837814 мент давал ощущение и жесткость сигареты, использующей фильтры из обычной ацетатнай целлюлозы. Хотя существует множество способов оценить жесткость материала фильтра, показатели жесткости для сегментов из волокон термопластика, полученных от фирмы "Кимберли-Кларк корпорейшн" марки PP-100-F, определяли помещением фильтра-пробки под плиту диаметром 19 мм. Плиту вводили в соприкосновение с фильтром и снимали показание начального диаметра без сжатия. В этом состоянии на фильтре создавали фактическое усилие порядка 27 г, Затем плиту нагружали дополнительным усилием 100 г.

Спустя 10 при таком нагружении снимали второе показание. Этот показатель жесткости указывали в виде процента и рассчитывали умножением на 100 отношения второго показателя к первому, Жесткость фильтра составляет 94-99 Д, предпочтительно 96 — 98; .

Суммарное падение давления для изделий, использующих усовершенствованный мундштук согласно изобретению, предпочтительно аналогично или ниже, чем у обычных сигарет. Падение давления на самом мундштуке колеблется в зависимости от падения давления на переднем конце курительного изделия. Для предпочтительных курительных иэделий, например описанных в примере 1, падение давления в общем ниже, чем у обычных мундштуков, составляя, как правило, 0,1 — 6,0 см водяного столба/см длины фильтра, предпочтительно

0.5-4,5 см/см, наиболее предпочтительно

0,7 — 1,5 см/см, Падение давления представляет собой падение давления в сантиметрах водяного столба при пропускании 1050 см /мин воздуха через фильтр, Эти падения давления могут быть нормализованы по единице длины фильтра-npo6w с помощью деления на фактическую длину фильтра.

Эффективность фильтра на единицу длины сегмента нетканых волокон термопластика, приготовленного согласно настоящему изобретению, в общем случае ниже, чем у традиционного ацетатцеллюлозного фильтра, Эффективность таких материалов ниже, чем у малоэффективных ацетатцеллюлозных жгутовых фильтров, выполненных из материала 8,0/40K, полученных у фирмы

"Сэланиз корпорейшн", Как отмечено выше, мундштук согласно изобретению помогает снизить температуру аэрозоля в том виде, как она воспринимается потребителем, например. за счет распределения вырабатываемого во время курения аэрозоля по большей площади поверхности, Использование низкоэффективных материалов со5

55 гласно изобретению также допускает применением более длинных сегментов нетканых волокон термопластика, не мешая требуемой доставке аэрозоля. Это увеличивает время пребывания аэрозоля в мундштуке, что также способствует снижению температуры аэрозоля в том виде, как она воспринимается потребителем.

Длина сегмента нетканых волокон термопластика, используемых в мундштуке, может колебаться в широких пределах в зависимости от ряда факторов, в том числе требуемого снижения температуры аэрозоля, воспринимаемой потребителем. Для предпочтительных курительных изделий, использующих мундштук согласно изобретению, сегмент термопластика обычно имеет длину 10 — 40 мм, предпочтительно 15 — 35 мм, наиболее предпочтительно около 30 мм, Разделительный элемент, предпочтительно используемый при осуществлении изобретения, может быть изготовлен из ряда материалов, таких как ацетатцеллюлозный жгут, и таких материалов, как табак, содержащая табак бумага, и сегмент обычных материалов-фильтров, окружающий трубку, Предпочтительным материалом для построения разделительного элемента является содержащая табак бумага.

Предпочтительной содержащей табак бумагой является полотно регенерированного табачного материала, получаемого от фирмы "Кимберли-Кларк корпорейшн" под маркой Р144-185-CAPF Reconstituted Tobacco

Theed. Материал включает около 60 табака, главным образом в виде стеблей табака

"барли" термической сушки, и 35 древесной пульпы мягких пород (в пересчете на сухую массу материала). Влагосодержание в листовом материале составляет предпочтительно 11 — 14;4. Материал имеет прочность на растяжение в сухом состоянии

1600 — 3300 г/дюйм и массу сухого вещества

38 — 44 г/м . Материал производят с приме2 нением обычного бумагоделательного процесса с добавлением 2 глицерина или другого увлажнителя, 1,8 jo карбоната калия, 0,1 ф, ароматизаторов и 1 ф, коммерческого шлихтующего. вещества, поставляемого под маркой Aguopel 360ХС

Reactive SI2I. фирмой "Геркулес корпорейшн", г.уилмингтон, шт.Делавер, США, Табачная бумага может быть отформована в виде пробки с помощью обычных методов изготовления пробок. Однако для курительных изделий, использующих мундштук согласно изобретению, предпочтительно формование с помощью двухконусной системы при образовании сегмента из нетканых волокон термопластика.

1837814

Заявитель (авторы)

Сенсабоу и др.

Шэннон и др.

Фарриер и др.

Банерджи и др.

Сенсабоу и др. (CLUA) 650604 (США) 684537 (США) 769532 (США) 939203 (Е PO) 85111467.8

Подано

14 сент. 1984 г.

21 дек. 1984 г, 26 авг. 1985 г.

8 дек. 1986 ã.

11 сент. 1985 г. (опуб. 19.03.86)

14 сент. 1985 г. (опуб. 04.03,87) Банерджи и др, (Е PO) 86109589.1

Длина разделительного элемента в общем случае обратно пропорциональна длине сегмента из нетканых волокон термопластика. Для предпочтительных курительных изделий, использующих мундштук согласно настоящему изобретению, она обычно соМатериалы этих патентных заявок включены в описание со справочными целями. Одно из таких предпочтительных курительных изделий типа сигареты представлено на фиг. 1. На фиг, 1 показано курительное изделие типа сигареты, имеющее небольшой углеродистый топливный элемент 21 с множеством сквозных каналов 22, предпочтительно около тринадцати, расположенных, как показано на фиг. 2. Этот топливный элемент образуют из экструдированной смеси угля (предпочтительно из карбонизован ной бумаги), натрий-карбоксиметилцеллюлозы (НКМЦ) в качестве связующего (КгСОз) и воды, как это описано в приведенных патентных заявках.

Периферия 23 топливного элемента 21 окружена упругой оболочкой изолирующих волокон 24, например стекловолокна.

Металлическая капсула 25 перекрывает часть мундштука топливного элемента 21 и аключает отделенное физически вырабэывающее аэрозоль средство, которое соержит материал-носитель 26, несущий дин или большее число аэрозольобразуюих материалов. Носитель может быть изельченным, в виде стержня или в другом иде, как это уточнено в указанных патентых заявках.

Капсула 25 окружена оболочкой из табаа 27, В мундштуковом конце капсулы в ценральной части гофрированной трубки редусмотрено два щелеобразных канала

8.

На мундштуковом конце табачной обоочки 27 располагается мундштук 28, предочтительно включающий цилиндрический егмент разделительного элемента 29 и сегент из нетканых волокон 30 термопластиа, через которые аэрозоль проходит к отребителю. Изделие или его части оберуты одним или большим числом слоев паставляет 5 — 30 мм, предпочтительно 5 — 15 мм, наиболее предпочтительно около 10 мм.

Предпочтительные курительные изделия типа сигарет, использующие усовершенство5 ванный мундштук согласно изобретению, описаны в следующих патентных заявках; пиросной бумаги 31 — 37. На фиг. 2 разделительный элемент 29 отсутствует, а вместо

20 него образована полость 38.

При поджигании указанного варианта изделия топливный элемент выгорает, выделяя тепло, используемое для испарения табачно-ароматического материала и воз25 можного дополнительного аэрозольобразую щего вещества или веществ в вырабатывающем аэрозоль средстве. Поскольку предпочтительный топливный элемент сравнительно короток, то горячий, 30 выгорающий огневой конус всегда находится вблизи вырабатывающего аэрозоль средства, что максимизирует теплопередачу к вырабатывающему аэрозоль средству и результирующую выработку аэрозоля, особен35 но при использовании предпочтительно теплопроводя щего элемента.

Благодаря малому размеру и характеристикам выгорания топливного элемента, топливный элемент обычно выгорает по су40 ществу по всей своей открытой длине на протяжении нескольких затяжек. Тем самым, та часть топливного элемента, которая прилегает к генератору аэрозоля, становится быстро нагретой, что существенно усили45 вэет теплопередачу к генератору аэрозоля, особенно на начальных и средних затяжках.

Поскольку предпочтительный топливный элемент настолько короток, длинная секция непрогоревшего топлива никогда не дейст50 вует как тепловой сток, что обычно происходит в прежних термоаэрозольных изделиях.

Поскольку аэрозольобрэзующие вещества отделены физически от топливного элемента, они подвержены воздействию

55 существенно меньших температур, чем возникающие при выгорании топлива, что минимизирует вероятность термического разложения.

В предпочтительных вариантах воплощения короткий углеродистый топливный

1837814

12 элемент, теплопроводящий элемент и изолирующее средство взаимодействуют с генератором аэрозоля, формируя систему, которая способна вырабатывать существенные количества аэрозоля практически при 5 каждой затяжке. Тесная близость огневого конуса к генератору аэрозоля после нескольких затяжек вместе с изолирующим элементом обеспечивает высокую доставку тепла как во время затяжек, так и во время 10 относительно длительного периода тления между затяжками.

Горючие топливные элементы, которые могут использоваться в предпочтительных вариантах воплощения, имеют диаметр не 15 более диаметра обычной сигареты, т,е. ме- нее или равный 8 мм, и по длине обычно меньше 30 мм. Преимущественно, топливный элемент имеет длину около 15 мм и менее, предпочтительно около 10 мм и ме- 20 нее, Преимущественно диаметр топливного элемента составляет 2-8 мм, предпочтительно 4 — 6 мм. Плотность используемых здесь топливных элементов может состав-. лять 0,7 — 1,6 г/см, предпочтительно плот- 25 э ность превышает 0,85 г/см, П ред почт ител ьн ым материалом, используемым для образования топливных элементов, является уголь, Предпочтительно, чтобы содержаниеугля в этих топливных элементах составляло по меньшей мере 6070 /„а предпочтительнее примерно 80 и выше по весу. Топливные элементы с высоким содержанием угля предпочтительны, так как они вызывают минимальный пиролиз, неполное сгорание продуктов, небольшой или невидимый побочный поток дыма, минимальное количество пепла, а также обладают высокой теплоемкостью. Однако могут применяться и топливные элементы с меньшим содержанием углерода, например с содержанием примерно 50 — 60 вес.7 „особенно в случаях, когда используется малое количество табака; табачного экстракта или негорючего инертного наполнителя. В указанных заявках более подробно описаны предпочтительные топливные элементы.

Образующее аэрозоль средство, используемое при практическом осуществлении данного изобретения, представляет собой физически отдельный элемент по отношению к топливному элементу. Под физической отделенностью подразумевается то, что подложка, емкость или камера, содержащие образующие аэрозоль материалы, не смешивается с топливным элементом или частью его. Такая конструкция способствует снижению или устранению термодеструкции образующего аэрозоль вещества и образованию побочного дыма. Не будучи

55 частью топливного элемента образующее аэрозоль средство предпочтительно располагается встык, соединяется с топливным элементом или иначе помещается рядом с ним так, чтобы топливо и образующее аэрозоль средство находилось в проводящей теплообменной взаимосвязи, Эта проводящая теплообменная взаимосвязь предпочтительно достигается размещением теплопроводного элемента, например металлической фольги, утопленного на зажигательный конец топливного элемента, который эффективно проводит или передает тепло от горящего топливного элемента образующему аэрозоль средству.

Образующее аэрозоль средство предпочтительно располагают на расстоянии не более 15 мм от зажигательного конца топливного элемента. Длина образующего аэрозоль средства может колебаться в пределах от примерно 2 мм до 60 мм, а предпочтительнее от примерно 5 мм до 40 мм, но наиболее предпочтительно от примерно 20 до 35 мм, Диаметр образующего аэрозоль средства может колебаться в пределах от примерно 2 до 8 мм, а предпочтительнее от примерно 3 до 6 мм.

Образующее аэрозоль средство предпочтительно включает один или несколько термостойких материалов, несущих адно или несколько образующих аэрозоль веществ, Используемый в данном случае термически стойкий материал представляет собой материал, способный выдерживать высокие, хотя и контролируемые, температуры, например от 400 до примерно 600 С, который в ряде случаев может существовать около топлива, не подвергаясь значительному разрушению и не загораясь. Применение такого материала способствует поддержанию простой "дымовой" химии аэрозоля, что подтверждается отсутствием испытательной деятельности Амеса в предпочтительных вариантах выполнения изобретения.

Другие вырабатывающие аэрозоль средства, хотя и не являются предпочтительными, например, разрушаемые теплотой микрокапсулы или твердые образующие аэрозоль вещества, не выходят за рамки объема настоящего изобретения при условии, что они способны испускать значительное количество образующих аэрозоль паров.

Специалистам данной области техники хорошо известны термостойкие материалы, которые могут быть использованы в качестве носителя или подложки для образующего аэрозоль вещества. Пригодные носители должны быть пористыми, а также должны обладать способностью удерживать образующее аэрозоль вещество и испускать потен13

1837814

55 циальный образующий аэрозоль пар при нагреве топливом. Пригодные термостойкие материалы включают поглощающий уголь, например пористый уголь, графит, активированный или неактивированный уголь и т.п„например PC-25 и PC-60, поставляемые фирмой "Юнион корбайд Корпорейшн", а также уголь SGL, поставляемый фирмой

"Калгон Корпорейшн", Другие подходящие материалы включают неорганические твердые вещества, например керамика, стекло, глинозем, вермикулит, глины, такие как бентонит, или их смеси. Предпочтительны подложки из угля и глинозема, Особенно пригодным является глинозем с высокой величиной удельной поверхности (приблизительно 280 м2-г), например, сорт, поставляемый химическим отделом ависона фирмы "WR. Craced Со." и имеющий обозначение SMP-14-1896. Этот глиноем (маш. С@А -14- +20) предпочтительно спекается за час при повышенной темперауре, например свыше 1000 С, предпочтиельно от примерно 1400 до 1550 С, после

1 его перед применением следует соответст!

1вующая промывка и сушка.

Образующее аэрозоль вещество или ве1щества, используемые в изделиях согласно настоящему изобретению, должны обла ать способностью образовывать аэрозоль ри температуре, возникающей в вырабатыающем аэрозоль средстве при нагреве в езультате горения топливного элемента. ти вещества предпочтительно являются етабачными, неводными, образующими эроэоль веществами и состоят из углерода, одорода и кислорода, но могут также вклюать и другие материалы. Эти вещества моут быть в твердом, полутвердом или идкостном виде. Точка кипения или сублиации вещества и/или смеси веществ моет колебаться и доходить до примерно

00 С. Вещества с такими характеристикаи включают, многоатомные спирты, наприер глицерин, триэтиленгликоль и ропиленгликоль, а также алифатические фиры моно-, двух- или многоосновных кароновых кислот, например метилстеарат, иметилдодека ндиоат. диметилтетрадодеандиоат и др.

Предпочтительными образующими эрозоль веществами являются многоатомые спирты или смеси многоатомных спиров. Наиболее предпочтительными бразователями аэрозоля являются выбоочно глицерин, триэтиленгликоль и пропиенгликоль.

Когда предложенный материал испольуется как носитель, вещество, образующее эрозоль, может быть рассеяно любым из5

50 вестным способом по подложке или внутри нее в концентрации, достаточной, чтобы оно могло проникнуть во внутрь материала или покрыть его сверху, Образующее аэрозоль вещество может быть, например, введено или нанесено в виде раствора полной крепости или разбавленного раствора путем погружения, распыления, парового осаждения или другими аналогичными способами, До получения конечной подложки к подложечному материалу могут быть примешаны твердые аэрозольсодержащие компоненты и равномерно распределены по нему.

Поскольку количество образующего аэрозоль вещества варьируется в зависимости от носителя и самого образующего аэрозоль вещества, то количество жидкостных аэрозольобразующих веществ может, как правило, колебаться в пределах от примерно 20 до 140 мг, а предпочтительно от 40 до

110 мг. Такому потребителю, как ТРМ, следует поставлять подложку с нанесенным на нее как можно большим количеством образующего аэрозоль вещества. Предпочтительно свыше примерно 2 вес. по весу, более предпочтительно свыше. примерно 15 вес.% и наиболее предпочтительно свыше примерно 20 вес,% по весу образователя аэрозоля, наносимого на подложку, доставляется такому потребителю, как TPM.

Вырабатывающее аэрозоль средство также может включать одно или несколько летучих ароматических веществ, например ментол, ванилин. искусственный кофе, экстракт табака, никотин, кофеин, ликеры, а также другие вещества, способные придавать аэрозоли аромат. Оно, кроме того, может включать любые другие желательные летучие твердые или жидкие материалы.

Альтернативно эти возможные для применения вещества могут помещаться в мундштук или в возможный табачный патрон.

Одно особенно предпочтительное вырабатывающее аэрозоль средство включает упомянутую глиноземную подложку, содержащую высушенный распылением табачный экстракт, левулиновую кислоту, пентаацетат глюкозы, одно или несколько ароматизирующих веществ, а также образователь аэрозоля, например глицерин, Табачный патрон может размещаться ниже по потоку относительно топливного элемента. В таких случаях горячие пары, проходя сквозь табак, экстрагируют и выводят из него летучие вещества, не подвергая их горению или значительному пиролизу, Таким образом, пользователь получает аэрозоль, содержащую привкусы и запахи натурального табака и не включающую мно15

1837814

40

50 гочисленных продуктов сгорания, получаемых при выкуривании обычной сигареты.

Иэделия описанного типа могут быть применены или модифицированы для использования в качестве вводящих лекарство изделий, для доставки летучих фармакологически или физиологически активных материалов, например эфедрина, метапротеренола, тербутилина и др, аналогичных лекарств, Теплопроводящий материал, используемый в качестве контейнера для вырабатывающего аэрозоль средства, обычно представляет собой металлическую фольгу, например алюминиевую, толщина которой может колебаться в пределах от примерно менее 0,01 до приблизительно 0,1 мм и больше. Толщина и/или тип проводящего материала может варьироваться (например, фольга типа "Графойл", поставляемая фирмой "Юнион Карбайд") в зависимости от того, какую степень теплопередачи желают достичь.

Как показано в примере, представленном на фиг, 1, теплопроводящий элемент предпочтительно соприкасается с тыльной частью топливного элемента или расположен внахлестку с нею и может образовывать емкость или капсулу, в которой размещается вырабатывающая аэрозоль подложка согласно настоящему изобретению, Предпочтительно, чтобы теплопроводящий элемент перекрывал не более чем примерно половины длины топливного элемента, Более предпочтительно, чтобы теплопроводящий элемент перекрывал или иначе соприкасался с топливным элементом, охватывая расстояние íà его тыльной части, не превышающее примерно 5 мм, а предпочтительно 2 — 3 мм. Предпочтительные элементы этого типа не влияют на характеристики возгорания или тления топливного элемента, Такие элементы способствуют погашению топливного элемента, когда он израсходовался до точки контакта с проводящим элементом, функционируя как поглотители тепла, Эти элементы не выступают из горящего конца изделия даже после того, как полностью израсходован топливный элемент.

Из изолирующих материалов, используемых в предпочтительных курительных изделиях, предпочтительно формируют упругую оболочку, состоящую из одного или нескольких слоев изолирующего материала.

Выгодно, чтобы эта оболочка была толщиной примерно 0,5 мм, а предпочтительно по меньшей мере примерно 1 мм. Предпочтительно, чтобы оболочка перекрывала более примерно половины, если не всю длину топ5

35 ливного элемента. Однако более предпочтительно, чтобы она охватывала по существу всю наружную периферию топливного элемента и капсулы для вырабатывающего аэрозоль средства. Как видно в примере, показанном на фиг. 1, для изоляции этих двух компонентов изделия могут использоваться различные материалы.

Предпочтительными в данном случае изолирующими материалами, в частности, для топливного элемента являются керамические волокна, напримекр стекловолокно, Предпочтительным стекловолокном являются экспериментальные материалы, созданные Оуэнсом-Корнингом из Толедо, штат Огайо и имеющие обозначения; 6432 и

6437 и температуру размягчения порядка

650 С. Могут также использоваться и другие подходящие изолирующие материалы, предпочтительно негорючие неорганические материалы.

Для обеспечения максимально возможной доставки аэрозоля, который в другом случае мог бы быть разбавлен радиально (т.е. снаружи) проходящим сквозь изделие воздухом, можно использовать непористую бумагу на участке от вырабатывающего аэрозоль средства до мундштука, Применение таких бумаг в области изготовления сигарет и/или в бумажном производстве известно, могут использоваться смеси из таких бумаг для различных функциональных эффектов, Предпочтительными бумагами, используемыми в изделиях со-, гласно настоящему изобретению, являются бумага 8-0560-36 P P Арчера, пробочная обертка 646 Экусты и ЭКУСТА 30637-80112001, изготавливаемая фирмой "Ecusta et

Rlsgal Forest, NC" и бумаги Р850-186-2, Р1487-184-2 и Р850-1487-125 фирмы "Кимберли-Кларк Корпорейшн".

Аэрозоль, вырабатываемая предпочтительными изделиями согласно настоящему изобретению, имеет простой химический состав и состоит по существу из воздуха, окисей углерода, причем обраэователь аэрозоля включает любые желаемые ароматизирующие вещества или другие требуемые летучие материалы, воду и незначительное количество других материалов. Показатель ВОДВ предпочтительных изделий согласно настоящему изобретению не показывает мутагенной активности, измеренной при испытании по методу Амеса, т.е. отсутствует значительная доэовая взаимозависимость между показателем ВОДВ предпочтительных изделий согласно настоящему изобретению и количеством ревертантов, присутствующих в стандартных испытуемых микроорганизмах, воздейству17

1837814

10

15 вес. ) и К СОз (1 вес, ) приготовили топ- 40 ливный элемент (длиной 10 мм и с наружн ым диаметром 4,5 мм), имеющий кажущуюся (объемную) плотность примерно

0,86 г/см .

50

55 ющих на такие продукты, Согласно сторон-! никам испытательного метода Амеса значительная дозовая зависимость указывает на наличие мутагенных материалов в подвергнутых испытанию продуктах (см.Ames и др.

Mut. Res., 31: 347 — 364 (1975), Nagao и др.

Mut. Res. 42: 335, 1977).

Другое преимущество предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в относительном отсутствии пепла, получаемого при их использовании, по сравнению с количеством пепла от обычной сигареты. По мере горения предпочтительного углеродистого топливного элемента он по существу превращается в окиси углерода с относительно малым пеплообраэованием и поэтому нет необходимости избавляться от пепла при использовании изделия.

Применение усовершенствованного мундштука согласно настоящему изобретению в сигаретообраэных курительных изделиях иллюстрируется ниже примерами, которые помогают понять суть настоящего изобретения, но которые не должны рассматриваться как его ограничение. Все данные процентного содержания, приводимые в пр