SI9200348A - Substrate material for smoking articles - Google Patents

Description

PODROČJE IZUMA

Predloženi izum se nanaša na izboljšave kadilskih izdelkov, predvsem kadilskih izdelkov, v katerih je vsebovan tobak. Cigarete, cigare in pipe so priljubljeni kadilski izdelki, ki uporabljajo tobak v različnih oblikah. Predlaganih je bilo več kadilskih izdelkov kot izboljšave na ali alternativno k različnim priljubljenim kadilskim izdelkom. Številne reference so npr. predlagale izdelke, ki tvorijo dim s prijetno aromo in/ali viden aerosol. Večina izmed takšnih izdelkov je uporabljena z zalogo vžignega goriva za zagotavljanje aerosola in/ali gretje materiala, ki tvori aerosol. Glej npr. stanje tehnike, kije navedeno v patentnem spisu US 4,714,082 Banerjeea in drugih.

OZADJE IZUMA

Predloženi izum se nanaša na kadilske izdelke, kot so cigarete, in predvsem na tiste kadilske izdelke, ki imajo kratek gorivni element in fizično ločeno sredstvo za tvorjenje aerosola. Kadilski izdelki te vrste kot tudi materiali, postopki in/ali aparat, ki se jih uporablja pri tem in/ali za prepariranje le-teh, so opisani v naslednjih ameriških patentih: 4,708,151 Shelarja; 4,714 082 Baneijeea in drugih; 4,732,168 Rescea; 4,756,318 Clearmana in drugih; 4,782,644 Homerja in drugih; 4,793,365 Sensabaugha in drugih; 4,802 562 Homerja in drugih; 4,827 950 Banerjeea in drugih; 4,870 748 Hensgena in drugih; 4,881,556 Clearmana in drugih; 4,893,637 Hancocka in drugih; 4,893,639 Whitea; 4,903,714 Bamesa in drugih; 4,917,128 Clearmana in drugih; 4,928,714 Shannona; 4,938,238 Hancocka in drugih; 4,989,619 Clearmana in drugih, 5,027,837 Clearmana in drugih in 5,038,802 Whitea in drugih kot tudi v monografiji z nazivom Chemical and Biological Studies of New Cigarette Prototvpes That Heat Instead of Bum Tobacco, R.J. Reynolds Tobacco Company, 1988 (v nadaljnjem

27. 11· ®

RJR monografija). Ti kadilski izdelki lahko kadilcu nudijo kadilske užitke (npr. aromo ob kajenju, občutek zadoščenja in podobno). Takšni kadilski izdelki tudi značilno zagotavljajo malo vidnega stranskega toka dima kot tudi malo FTC katrana pri kajenju.

Kadilski izdelki, ki so opisani v prej omenjenih patentih in/ali publikacijah, na splošno obsegajo element iz vžignega goriva za tvorjenje toplote in sredstvo za tvorjenje aerosola, kije nameščeno fizično ločeno in značilno tako, daje možna toplotna izmenjava z gorilnim elementom. Mnoga izmed teh sredstev, ki tvorijo aerosol, uporabljajo substrat ali nosilec za enega ali več materialov, ki tvorijo aerosol, npr. polivalentne alkohole, kot je glicerin. Ko se substratni material segreva z izgorevanjem gorivnega elementa, materiali, ki tvorijo aerosol, izhlapevajo in so sproščeni od tam, da tvorijo aerosol.

Substrati, ki se jih je uporabljalo predhodno, so obsegali toplotno stabilne materiale, to se pravi materiale, ki ne gorijo ali ne razpadejo znatno, ko so podvrženi toploti, ki jo tvori goreči gorivni element. Takšni materiali vključujejo absorbentna oglja, takšna kot so oglje porozne kakovosti, grafit, aktivna oglja ali neaktivna oglja in podobno. Drugi materiali, ki so odporni na toploto, vsebujejo anorganske trdne snovi, kot je keramika, steklo, glinica, vermikulit, gline, kot je bentonit, in podobno.

Drugi substratni materiali, ki se jih je predhodno uporabljalo, so vsebovali celulozne materiale, npr. papir, tobačni papir in podobno. Ti materiali značilno zahtevajo, da je prisotna velika količina tvorilca aerosola na substratu, da se prepreči ožige. Prisotnost velike količine tvorilca aerosola tudi teži k temu, da se pospeši seljenje tvorilca aerosola od substrata na druge komponente kadilskega izdelka.

TEHNIČNI PROBLEM

Naloga izuma je izdelati substrat za kadilske izdelke, predvsem cigarete, s katerim bi se lahko postopalo uporabljajoč običajno opremo za izdelovanje cigaret in ki bi vseboval dovolj materiala za tvorjenje aerosola, da bi zagotavljal aerosol preko življenske dobe cigarete z 10 do 12 vleki. Prav tako bi bilo zaželeno, da bi bil takšen substrat stabilen med shranjevanjem, to se pravi aerosolni oblikovalec se ne bi znatno selil od tam na druge dele kadilskega izdelka.

27. It 92

POVZETEK IZUMA

Ugotovljeno je bilo, da se materiali, ki tvorijo aerosol iz polivalentnega alkohola (poliol), kot je glicerin, propilenglikolin podobno, lahko stabilizirajo z uporabo določenih veziv. Nadalje je bilo odkrito, da so ti stabiliziram sestavki uporabni v določenih kadilskih izdelkih, predvsem tistih kadilskih izdelkih, kot so cigarete, ki uporabljajo kratek gorivni element in fizično ločeno sredstvo za tvorjenje aerosola, da tvori aerosol, kije podoben dimu.

Predvsem je bilo odkrito, da so lahko materiali, ki tvorijo aerosol, neposredno vključeni v vezivo, da tvorijo stabilen izdelek primesi, iz katerega je seljenje tvorilca aerosola kar se da majhno, predvsem preko daljših časovnih obdobij, npr. pri značilnih pogojih skladiščenja. Takšne stabilne sestavke se lahko škropi, tiska, vliva, ekstrudira ali zgoščuje. Takšne sestavke se lahko uporablja s substratno osnovo ali substratnim materialom ali pa se jih lahko uporablja same, da tvorijo substrat za kadilske izdelke. Potem ko je bila izpostavljena toploti, npr. izvirajoči iz gorečega gorivnega elementa kadilskega izdelka, se snov, ki tvori aerosol, sprosti in tvori aerosol.

Čeprav ne želimo biti vezani s teorijo, se verjame, da materiali, ki tvorijo aerosol, tukaj notri koristno služijo kot mehčala za vezivo. Kot pri vseh pravih mehčalih je tvorilec aerosola sorazmerno nehlapno topilo (pri sobni temperaturi) za smolasto snov (to se pravi vezivo), da narašča njegova fleksibilnost, obdelovalnost ali odpornost na udarce, ko je združeno z vezivom. Glej The Technologv of Solvents and Plasticizers, pogl. 15, Plasticizers and Plasticization, John Wiley & Sons, New York (1954), katerega opis je s tem vključen z navedbo reference.

V stabiliziranih substratnih sestavkih po predloženem izumu relativni delež veziva in tvorilca aerosola zavisi od primera, v katerem se uporablja substraten sestavek. Na splošno je razmerje tvorilca aerosola glede na vezivo med okoli 3:4 in okoli 40:1. Ko se stabiliziran sestavek uporablja na oblikovalnem polnilniku, naj bo razmerje tvorilca aerosola glede na vezivo vsaj okoli 15:1 in prednostno je od okoli 25-35:1 in je najvišje razmerje okoli 40:1. Če je izoblikovano v odtisnjen list, je najmanjše razmerje okoli 3:1, prednostno razmerje pa je okoli 8:1 in največje razmerje okoli 15:1. Ko se stabiliziran sestavek tiska na listni ali tračni substrat, je razmerje tvorilca aerosola glede na vezivo v splošnem okoli 10:1, največje razmerje pa je okoli 15:1 in najmanjše razmerje okoli 3:1.

27, 11-92

Ena izmed prednostnih oblik substrata po predloženem izumu uporablja material za oblikovalni polnilnik kot substratno osnovo iri se nanjo nanaša sestavek materiala, ki tvori aerosol in ki je stabiliziran z vezivom. Količina sestavka aerosol/vezivo je zadostna, da zagotovi primeren aerosol za vsakega izmed okoli 8 do 12 vlekov med kajenjem in prednostno vsaj okoli 15 mas.% obdelanega substrata. Prednostno se material, ki tvori aerosol, in vezivo nanaša na narezan polnilni material, kot je tobak, rekonstruirani tobak, prostominsko ekspandirani tobak, tobačni papir ali podobno. Narezan polni material, ki nosi stabiliziran sestavek, je značilno oblikovan v palico z obdajajočim papirnim ovojem.

Stabilizirani substrat za narezan polnilni material je lahko pripravljen bodisi z eno ali dvostopenjskim postopkom. V enostopenjskem postopku se narezan polnilni material naprši s stabilizirano primesjo tvorilca aerosola in veziva skupaj z dovolj vode, da se zagotovi primerno viskoznost za pršenje. Zatem se obdelani narezani polnilni material posuši, da se odstrani vodo, pri temperaturi, ki je dovolj nizka, tako da se prepreči znatno izgubo materialov, ki tvorijo aerosol, npr. do okoli 100 °C.

V dvostopenjskem postopku se material, ki tvori aerosol, npr. glicerin, naprši na tobak v mešalniku, čemur sledi pršenje z vodnim sestavkom veziva (npr. alginata) pri viskoznosti, ki je primerna za pršenje. Prednostno se sestavek tobaka in tvorilca aerosola posuši s segrevanjem pri nizkih temperaturah (npr. do okoli 100 °C) medtem ko se nanaša sestavek vodnega veziva, da se izžene odvečno vodo brez bistvene izgube oblikovalca aerosolov. Končna vsebnost vlage v substratu z narezanim polnilnim materialom naj bo od okoli 8 do 12 %.

Druga prednostna oblika substrata v skladu s predloženim izumom uporablja listnat ali tračni material kot substratno osnovo s filmom ali prevleko stabiliziranega sestavka tvorilca aerosola in veziva, ki sta nanešena na njegovo površino. Običajno sestavek vsebuje vsaj okoli 15 mas.% aerosolnega oblikovalca, prednostno do okoli 97 mas.% in vsaj okoli 3 mas.% veziva. Količina sestavka aerosolnega oblikovalca in veziva je zadostna, da zagotovi primemo oddajanje aerosola za okoli 8 do 12 vlekov med kajenjem in prednostno znaša vsaj okoli 15 mas.%. Še bolj prednostno pa je količina stabiliziranega oblikovalca aerosola okoli 80 do okoli 200 mas.% obdelovanega substrata. Prevlečen listnat material se lahko izbere, da tvori palico, ki ima obdan ovitek.

Prekriti listnati material se prav tako lahko oblikuje v narezanem polnilu in se ga

7. 11. 92 lahko predela v palico z obdajajočim ovitkom. Prednostno je listni material papirni material, ki obsega tobak in lahko obsega tudi lesno pulpo ali druge polnilne materiale, npr. za ogrodje za trdnost ali stabilnost. List ali trak lahko tudi obsega papir, folijo, npr. aluminijasto folijo, tkan ali netkan trak, npr. blazinico iz steklenih vlaken, filem, kot je npr. inerten plastičen film ali podobno. Alternativno se lahko prekriti listni materiali narežejo v pramene, ki se jih lahko nato združi v palice, kot so pokazali Pryor in drugi v patentnem spisu U.S. 4,889,143 in/ali Raker v patentnem spisu U.S. 5,025,814.

V enem izvedbenem primeru substrata po predloženem izumu je osnovni material substrata blazinica iz steklenih vlaken, prednostno izoblikovana v obliki obročaste cevi, ki obdaja jedro stabiliziranega sestavka iz tvorilca aerosola in veziva. Stabiliziran sestavek se lahko vključi v (ali na) stekleno blazinico na poljuben način, kije na razpolago izurjenemu strokovnjaku. V izvedbenem primeru z obročasto cevjo se lahko uporabi postopke kot so vbrizgavanje ali ekstrudiranje. Obročasta cev iz steklene blazinice, ki obsega stabiliziran sestavek, bi bila termično stabilna pri temperaturah, ki se pojavijo v kadilskih izdelkih, ki uporabljajo takšen substrat.

V prednostnem izvedbenem primeru substrata po tem izumu se stvori tobačen list ali trak, kot je rekonstrituiran tobak ali tobačni papir, in ta list se prekrije npr. s pršenjem ali tiskanjem s filmom sestavka, ki vsebuje okoli 20 mas.% do okoli 95 mas.% prednostno pa okoli 50 do 90 mas.%, najbolj prednostno pa od okoli 79 mas.% do okoli 85 mas.% glicerina in od okoli 1 do 25, prednostno od okoli 2 mas.% do okoli 20 mas.%, najbolj prednostno pa od okoli 6 do okoli 15 mas.% amonijevega aluminata, kot je na razpolago od Kelco Division of Merck & Co., Inc., San Diego, CA, z oznako Amoloid LV (nizka viskoznost) ali Amoloid HV (visoka vi-skoznost) ali Collatex A/RN (Kelco).

Tako izoblikovan tobačni list, ki nosi aerosolni oblikovalec, ki je stabiliziran z amonijevim alginatom, se lahko nareže za uporabo v palicah ali oblikuje v palice narezanega polnila, da se preparira substrate za cigarete in druge kadilske izdelke. Če se želi, se lahko tobačni list, ki nosi aerosolski oblikovalec, ki je stabiliziran z amonijevim alginatom ali drugim vezivom, izoblikuje v nabran ali zvit trak in ta oblikovan trak se lahko uporablja kot substrat. Druge modifikacije načina, na katerega se uporablja list kot substrat, bodo jasne izurjenemu strokovnjaku.

Drug sestavek, ki je koristen za izdelovanje substrata po predloženem izumu, je

7. It 92 zagotovljen s sestavkom vsaj okoli 15 mas.% materiala, ki tvori aerosol in vsaj okoli 3 mas.% veziva in prednostno do okoli 82 mas.% enega ali več polnilnih materialov, ki se jih lahko modelira, ekstrudira ali oblikuje na drug način v materialu v obliki lista ali filma. Prednostno polnilni materiali vsebujejo tobak v neki obliki. Polnilni material lahko alternativno ali dodatno obsega anorganski material, kot je kalcijev karbonat ali druga anorganska sol.

Na splošno stabiliziran listni substrat po predloženem izumu obsega temeljito mešanico okoli 30 do 55 mas.% (I) tobaka (npr. narezanih tobačnih trakov, zmletih tobačnih trakov, kosov tobačnih stebel, fino presejani tobak, tobačni prah ali tobačni izvleček ali drugo obliko obdelanega tobaka) in po izbiri okoli 0 do okoli 25 mas.% (II) enega ali več polnilnih materialov, npr. anoganskih polnil, kot je oborjeni kalcijev karbonat ali podobno. Substrat tudi obsega (III) od okoli 40 do okoli 50 mas.% enega ali več materialov, ki tvorijo aerosol, (npr. poliolja, kot npr. glicerin in/ali propilenglikol). Substrat tudi vključuje (IV) od okoli 5 do okoli 8 mas.% veziva, ki je namenjeno stabiliziranju drugih komponent, ki preprečujejo seljenje poliolja. Posebno prednostno vezivno sredstvo je alginat, npr. amonijev alginat. Ko se tobačne materiale uporablja v mešanici, se lahko prednostno uporablja sredstvo za sproščanje zamreženja ali sprostilno sredstvo, da se sprosti naravna veziva, ki so prisotna v tobaku, npr. pektinski materiali. Ta sproščena veziva, ki se naravno pojavljajo, se lahko nato uporabi, da stabilizirajo materiale za tvorjenje aerosolov. Lahko se uporablja kombinacijo veziv, npr. sproščena naravna tobačna veziva in dodana veziva (npr. alginate), če se želi.

Substratni sestavek tudi lahko vključuje po izbiri sredstva za oblikovanje arome, npr. kakav, lakrice, organske kisline, mentol, arome, ki temeljijo na tobaku, in podobno, prednostno se oblikovalce arome dodaja v tekoči ali napršeni posušeni obliki, prednostno hkrati ali za dodajanjem materiala, ki oblikuje aerosol, sestavkov veziva in vode. Alternativno se sredstva, ki oblikujejo aromo lahko zmeša na suho z materialom v drugih stopnjah postopka.

Substratni sestavek se lahko oblikuje kot list iz vodne gošče, se ga ekstrudira, vliva ali drugače oblikuje v željeno listno obliko. Takšen substrat se lahko uporablja v nabrani tračni obliki, ki je narezana in nabrana v palico, ali se ga uporablja v obliki narezanega polnila. Lahko se ga uporablja kot edini substrat cigarete ali alternativno se lahko fizično pomeša z ali drugače uporabi z drugimi substratnimi materiali, kot so tobačno narezano polnilo ali anorganski substrati, da se stvori heterogeno substratno

7. 11 92 mešanico ali vrsto substratnih segmentov.

V drugem izvedbenem primeru predloženega izuma so sredstva, ki oblikujejo aromo, kot je npr. mentol, neposredno vključena v substratni sestavek. Eden izmed postopkov za neposredno vključevanje mentola vključuje oblikovanje vodne gošče, ki vsebuje vezivo, material, ki oblikuje aerosol, in organski material, ki vsebuje mentol ali anorganski polnilni material. Posebno prednostni organski polnilni material za uporabo z mentolom je aktivno oglje, ki je obdelano tako, da zadržuje od okoli 1 do okoli 50 mas.%, prednostno od okoli 5 do okoli 30 mas.% mentola. Ogljična mentalna mešanica se lahko pripravi z mletjem aktivnega oglja s trdnim mentolom. Med mletjem mentol izpareva (ali sublimira) in aktivno oglje adsorbira in/ali absorbira mentol.

Ogleno-mentolna gošča na splošno vsebuje od okoli 40 do okoli 90 mas.% enega ali več materialov, ki tvorijo aerosol, npr. poliolja, kot sta glicerin in/ali propilenglikol. Gošča tudi vključuje od okoli 5 do 15 mas.% vezivnega sredstva, ki služi stabiliziranju drugih komponent, ki preprečujejo gibanje, aromo oblikujočega materiala in/ali materialov, ki tvorijo aerosol. Posebno prednosten vezivni element je alginat, npr. amonijev alginat.

Goščo se lahko nanese na substratni listni material, kot je bilo zgoraj opisano za druge substratne sestavke, in posušen zrak pod okoliškimi pogoji izžene presežno vlago. Ta substraten sestavek se lahko nareže v narezano polnilo ali vdela v nabran trak. Ta sestavek kot narezano polnilo ali nabran trak se lahko vdela v paličice premera 7,5 mm, ki so obdane s papirjem, in nareže na 10 mm odseke, da se jih uporabi kot substrate. Druge komponente se lahko vključuje v goščo, npr. tobak, anorganska polnila in podobno. Kot bo izurjeni strokovnjak cenil, se lahko odvisno od debeline gošče ravnanje z njo spreminja. Razredčena gošča npr. se lahko nprši ali natiska na substratni bazni material. Nekoliko gostejša gošča se lahko oblikuje v listno obliko. Še gostejše gošče se lahko ekstrudira in/ali zgoščuje, da tvorijo primerne substrate.

V tistih prednostnih izvedbenih primerih, kjer se amonijev alginat uporablja kot stabilizirajoče vezivo, je prednostno dodati osamilno sredstvo, kot je kalijev karbonat, kalijev acetat ali drug znan osamilni element, da se izvaja nekakšen nadzor nad postopkom alginatne polimerizacije.

7. 11. 92

Ne glede na obliko ali sestavni dodatek, v katerem se uporablja, substratni material po tem izumu zadržuje materiale, ki tvorijo‘aerosol, med skladiščenjem in sprošča materiale postopno med kajenjem. Temperature, ki so tako nizke, da segajo od okoli 180 °C do 200 °C so značilno zadostne, da povzročijo sproščanje aerosolnega tvorilca in s tem minimizirajo količino goriva, kije potrebna za kadilsko pripravo.

Odkrito je bilo, da so veziva z nizko viskoznostjo najbolj uporabna v tistih uporabah, kjer je treba stabilizirano mešanico pršiti, medtem ko so visoko viskozna veziva najbolj uporabna v tistih uporabah, kjer je treba stabilizirano mešanico vlivati ali drugače oblikovati v listno ali tračno zgradbo. Zdi se, da ni bistvene razlike v moči držanja (to se pravi v pogledu vezanja ali zadrževanja oblikovalca aerosola) med visoko viskoznimi in nizko viskoznimi vezivi. Kot bo izkušen strokovnjak ocenil iz tega opisa, so najbolj prednostna veziva tista, ki bodo učinkovito zadrževala veliko količino oblikovalca aerosola.

Prednostni substrati po predloženem izumu zagotavljajo tobačno aromo, dopuščajo majhno ali nikakršno seljenje oblikovalca aerosola, jih je preprosto izdelati in se jih da lahko vključiti v kadilske izdelke ob uporabi običajne opreme. Substrati zagotavljajo adekvatne količine aerosola med uporabo, zagotavljajo veliko število vlekov z visoko vsebnostjo aerosola v značilnih cigaretnih zgradbah, ki uporabljajo substrat. Substrati po predloženem izumu v različnih cigaretnih zgradbah zagotavljajo možnost, da se izogne uporabi kovinskih toplotnih prevodnikov, kot so aluminijaste prevodne zgradbe, ki se jih je uporabljalo v nekaterih prejšnjih cigaretah, in da se izogne ukrepom preprečevanja seljenja, ki se jih je prej uporabljalo v določenih strukturah kadilskih izdelkov, kot je razmikanje sredstva za tvoijenje aerosola od gorivnega elementa in podobno. Predloženi substrati niso le stabilni ampak tudi lažji po masi od določenih prejšnjih substratnih materialov in zagotavljajo tudi druge prednosti.

Kot se tukaj uporablja, se razume, da pojem aerosol vključuje pare, pline, delce in podobno tako vidne in nevidne in posebno tiste komponente, ki jih kadilec dojame, da so podobne dimu, ki so stvoijene z učinkovanjem toplote, ki jo tvori gorivni element iz materialov, ki so vsebovani v sredstvih za tvorjenje aerosola ali kjerkoli drugje v kadilskem izdelku.

Kot se ga tukaj uporablja, pojem oglena sredstva obsega predvsem oglje.

27. 11 92

Vsi masni %, ki so tukaj podani, temeljijo na masah končnega sestavka, razen če je drugače navedeno.

KRATEK OPIS SLIK

Sl. 1 je prikaz v prerezu ene izmed konfiguracij cigarete, ki ima substratni sestavek prepariran v skladu s predloženim izumom.

Sl. 1A je pogled s konca na cigareto, kije prikazana na sl. 1.

Sl. 2 prikazuje v pogledu v prerezu drugi izvedbeni primer cigarete, ki lahko uporablja substrat ob predloženem izumu.

Sl. 2A predstavlja pogled z vrha na gorivni element, ki se ga uporablja v cigareti, kije prikazana na sl. 2.

Sl. 3 prikazuje v pogledu v prerezu drug izvedbeni primer cigarete, ki lahko uporablja substrat po predloženem izumu.

Sl. 3A je pogled s konca na cigareto, kije prikazana na sl. 3.

PODROBEN OPIS PREDNOSTNIH IZVEDBENIH PRIMEROV

Kot je bilo opisano zgoraj, je predloženi izum predvsem usmerjen k substratu, ki je koristen v kadilskih izdelkih, kot so cigareta po RJR monografiji, in drugih kadilskih izdelkih, kot so tisti, ki so opisani v U.S. patentih 4,793,365; 4,928,714; 4,714,082; 4,756,318; 4,854,331; 4,708,151; 4,732,168; 4,893,639; 4,827,950; 4,858,630; 4,938,238; 4,903,714; 4,917,128; 4,881,556; 4,991,596; in 5,027,837; glej tudi objavljeno evropsko patentno prijavo št. 342,538.

Sl. 1 in 1A prikazujeta cigareto, ki ima oglen gorivni element 10, kije obdan s srajčko, ki obsega izmenjaje plasti steklenih vlaken 30 in 34 ter tobačnega papiija 32 in 36. Nameščen vzdolžno za gorivnim elementom in v dotiku z delom zadnjega oboda od le-tega je tulec 12. Tulec nosi substratni material 14 po predloženem izumu, ki vsebuje stabilizirane materiale, ki tvorijo aerosol, in je odmaknjen od gorivnega elementa, da tvori režo 16. Obdajajoč tulec 12 je ovoj tobaka 18 v obliki narezanega polnila. Del cigarete pri ustnem koncu obstoji iz dveh delov, tobačnega papirnatega

7. 11 92 ίο segmenta 20 in polipropilenskega filtrskega materiala 22 nizke učinkovitosti. Kot je prikazano se uporablja nekaj papirnatih plasti 23, 25, 27 in 29, da držijo cigaretne in/ali njene posamezne komponente skupaj.

Toplota od gorečega gorivnega elementa se prenaša s prevajanjem in s konvekcijo substratu v tulcu. Med vlečenjem materiali, ki tvorijo aerosol in jih nosi substrat, izparijo in nato kondenzirajo, da stvorijo aerosol, ki je podoben dimu in ki se ga vleče skozi kadilski izdelek, pri čemer dodatno absorbira tobak in druge arome iz drugih komponent kadilskega izdelka in izstopa iz kosa, kije na ustni strani.

Sklicujoč se v podrobnostih na sl. 2 in 2A je tam prikazan prednostni izvedbeni primer cigarete po izumu oz. simetričen gorivni element za le-to. Kot je prikazano, cigareta vključuje segmentirani gorivni element 10, ki je obdan in umaknjen v zadrževalni srajčki iz izolacijskega materiala 40. Izolacijski in zadrževalni material srajčke 40 obsega steklena vlakna.

Kot je prikazano na sl. 2A ima gorivni element 10 na splošno cilindrično obliko in ima nekaj vzdolžno raztezajočih se obodnih kanalov 11. Gorivni element ima segmentirano obliko, ki vključuje tri vzdolžno nameščene predele ali odseke, ki obstojijo iz dveh končnih delov 42 in 44 in enega vmesnega dela 46. Ko so nameščeni v cigareto s sl. 2, eden izmed končnih delov 42 ali 44 služi kot goreči odsek, medtem ko drugi 44 ali 42 služi kot bazni odsek. Vmesni odsek 46 je ločen, to se pravi izoliran od vsakega od končnih segmentov z dvemi področji zmanjšane površine 41 in 43 v prerezu, ki služita kot izolacijska segmenta.

Kot je prikazano na sl. 2, izolirajoča in zadržujoča srajčka 40 obdaja vzdolžni obod gorivnega elementa 10 in se razteza preko vsakega konca gorivnega elementa, tako da je gorivni element umaknjen znotraj srajčke, ki izolira in zadržuje. Takšna namestitev pomaga pri zadrževalni funkciji srajčke. Prednostne vlaknaste (npr. iz steklenih vlaken) srajčke se rahlo skrčijo, ko so izpostavljene toploti gorečega gorivnega elementa in s tem nadalje obdajajo gorivni element in ga zadržujejo na mestu.

Vzdolžno za gorivnim elementom 10 je nameščeno sredstvo za tvorjenje aerosola, ki obsega substrat 14, ki je prepariran, kot je tukaj opisano. Substrat 14 nosi enega ali več materialov, ki tvorijo aerosol, in komponente arome, ki izparijo pod vpliv toplote, ki nastaja z gorenjem gorivnega elementa. Substrat 14 je nameščen v cigareti na mestu, ki je oddaljeno od zadnjega konca gorivnega elementa 10. Ta medsebojna ? ? U 32 razmaknjenost pomaga pri preprečevanju seljenja materiala ali materialov, ki tvorijo aerosol, od substrata do gorivnega elementa in pomaga pri preprečevanju ožiganja ali gorenja substrata.

Izolacijsko in zadrževalno srajčko 40 obdaja papirni ovoj 13, ki je prepusten za zrak. Ovoj 13 lahko obsega eno plast ali pa je lahko pripravljen iz dveh ločenih plasti, od katerih vsaka ima drugačno poroznost in stabilnostno značilnost pepela. Obdajajoč izolirani gorivni element približno v stiku gorečega segmenta 42 in izolacijskega segmenta 41 in raztežaje se nazaj preko substrata 14 je papirnati ovoj 48, ki je negorljiv ali obdan s folijo (npr. aluminijasto ali iz drugačne kovine). Ovoj je prednostno iz nestenjastega materiala, kar preprečuje vlek materiala oz. materialov, ki tvorijo aerosol, na substratu 14 proti gorivnemu elementu 10, izolacijski srajčki 40 in/ali odsesovanje drugih komponent s sprednje strani sklopa. Ta ovoj tudi zmanjšuje ali preprečuje obodnemu zraku, to se pravi radialnemu zraku, da bi tekel proti segmentom gorivnega elementa, ki so nameščeni vzdolžno za gorivnim segmentom in s tem povzročajo odvzem kisika ter preprečujejo preveliko zgorevanje. Čeprav ni prednostno, ovoj 48 lahko sega preko gorečega konca gorivnega elementa 10 (ali zanj) in je opremljen z več perforacijami, ki niso prikazane, da omogoča nadzorovan radialen zračni tok do gorečega segmenta gorivnega elementa, da podpira zgorevanje.

Vzdolžno s substratom 14 je nameščen prazen prostor 50. Prazen prostor 50 deluje kot hladilna in nukleacijska komora, v kateri se vroči hlapni materiali, ki vzpodbujajo substrat, ohladijo in tvorijo aerosol. Prazen prostor 50 je lahko delno ali popolnoma napolnjen, npr. kot je prikazano pri 52, s tobakom ali rekonstruiranim tobakom, npr. v obliki narezanega polnila ali z drugimi tobačnimi materiali, npr. tobačnim papirjem in podobnim, da se prispeva dodatne tobačne arome aerosolu.

Na skrajnem ustnem koncu cigarete je nameščen dvodelen obustni kos, ki obsega (I) palico ali ovoj tobaka, kot je tobačen papir 20, in (II) filterski element 22 z nizko učinkovitostjo, ki obsega filtrski material, kot je nabran trak netkanih polipropilenskih vlaken.

Vsak izmed zgoraj opisanih elementov cigarete predloženega izuma je na splošno opremljen s papirnim prekrivnim ovojem. Prednostno papirni prekrivni ovoj substrata ni papir, ki bi deloval kot stenj. Ti papirji so prikazani na sl. 2 pod referenčnimi številkami 23,25, 27 in 29.

21. 11. 32

Pri uporabi kadilec prižge gorivni element 10, npr. upravljajoč cigaretni vžigalnik goreči segment 30 gori, da proizvaja toploto. Med vlekom zrak potuje vzdolž oboda gorečega segmenta 42, vključujoč dolnje kanale 11, kot tudi skozi zadržujočo in izolirajočo srajčko 40. Vlečeni zrak se segreje ob dotiku z gorečim segmentom gorivnega elementa in s toploto, ki jo seva gorivni element. Ogreti zrak prenaša toploto s konvekcijo do substrata 14 in ta prenesena toplota izpari materiale, ki tvorijo aerosol in dajejo aromo ter jih nosi substrat. Izhlapeli material v vročem povlečenem zraku vzpodbuja substrat in se nato ohlaja med prehodom skozi prazen prostor 50, pri čemer tvorijo aerosol. Aerosol prehaja skozi tobak ali tobačna papirja 52 in 20, pri čemer absorbira dodatne tobačne arome, in prehaja skozi filtrski material 22 in v usta kadilca. Ker bazni del gorivnega elementa 44 ne gori med uporabo cigarete, gorivni element ostaja varno v cigareti in nima težnje, da bi se premaknil iz cigarete med njeno uporabo. Ko gorivni element ugasne samo po sebi in ne proizvaja več toplote, se cigareto odloži.

Kot je prikazano na sl. 1 in 2, je substrat nameščen za gorivnim elementom in odmaknjen od zadnjega konca gorivnega elementa, tako da je med njima zračen prostor ali reža. To se lahko doseže s tem, da se narine substrat proti izolacijski srajčki, ali s tem, da se zagotovi režo ali prostor med gorivnim elementom s srajčko in substratom med izdelovanjem. Takšna reža je značilno opremljena, da preprečuje vžiganje substratnih materialov z vročimi plini, ki izstopajo iz zadnjega konca gorečega gorivnega elementa. Ta reža tudi pomaga pri preprečevanju seljenja materialov, ki tvorijo aerosol, od sredstva, ki tvori aerosol do drugih komponent cigarete, predvsem gorivnega elementa. Če se želi, se lahko zadnji konec gorivnega elementa in sprednji konec substrata razmakne za okoli 1 mm do okoli 10 mm, prednostno od okoli 2 mm do okoli 5 mm narazen.

Kot je prikazano na sl. 2, se lahko predvidi še drug prazen prostor neposredno za substratom. Takšen prazen prostor lahko zagotovi področje za tvorjenje aerosola in je prednostno od okoli 1 do okoli 20 mm v dolžino. Takšno področje za tvorjenje aerosola je značilno nameščeno pred kakršnimkoli tobačnim narezanim polnilom, tobačnim papirjem ali podobnim tako, da aerosol lahko prehaja skozenj in absorbira tobačne arome.

Sl. 3 prikazuje drug izvedbeni primer cigarete, ki uporablja substrate po predloženem izumu. Kot je prikazano, večdelna izolirajoča in zadržujoča srajčka obll, · '^L daja vzdolžen obod gorivnega elementa 10 in se razteza preko vsakega izmed koncev gorivnega elementa, tako da je gorivni element umaknjen v izolirajočo in zadržujočo srajčko. Kot je prikazano na sl. 3A, večdelna izolirajoča srajčka obsega izmenjaje plasti vlaken iz C-stekla in tobačnega papirja, ki so nameščene kot koncentrični obroči, ki segajo navzven od gorivnega elementa v naslednjem zaporedju; (a) C-steklo 62; (b) tobačni papir 64; in (c) C-steklo 66; in zunanji papirni ovoj 13.

Neposredno za izoliranim gorivnim elementom 10, to se pravi v povezavi, ki nastane s tem, da se narine konec na konec, je nameščeno sredstvo za tvorjenje aerosola, ki obsega substrat 14, ki je prepariran, kot je bilo tukaj opisano. V tem izvedbenem primeru, ki je najbolj prednosten, je stabilizirana narava substratnega sestavka v povezavi z umaknjeno naravo gorivnega elementa 10 v izolirajočo srajčko. Faktor, ki pomaga, da se prepreči seljenje materialov, ki tvorijo aerosol izven sredstva za tvorjenje aerosola v druge komponente cigarete. Substrat 14 nosi enega ali več materialov, ki so stabilizirani in tvorijo aerosol, in po izbiri komponente z aromo, ki se jih izpari s pomočjo toplote, ki jo stvori gorenje gorivnega elementa.

Ovoj 13 je ovoj, ki je prepusten za zrak in ki lahko obsega eno plast ali pa je lahko pripravljen iz dveh ločenih plasti, od katerih vsaka ima različno poroznost in stabilnostno karakteristiko pepela. Obdajajoče izolirani gorivni element je v točki okoli 2 do 8 mm od prižigalnega konca cigarete nameščeno ovoju 48, ki ne gori ali pa je obdan s folijo, npr. iz aluminija ali druge kovine. Ovoj 48 je prednostno iz materiala, ki ne deluje kot sten in ki preprečuje vlečenje materiala oz. materialov za tvorjenje aerosola na substratu 14 do gorivnega elementa 10, izolirajoče srajčke in/ali sesanje drugih komponent iz sprednjega konca sestava. Ta ovoj lahko tudi zmanjšuje ali preprečuje oboden zrak, to se pravi radialen zrak, da bi tekel k delu gorivnega elementa, kije nameščen vzdolžno za njegovim sprednjim robom, s čimer se povzroči pomanjkanje kisika in preprečuje odvečno gorenje. Čeprav neprednostno se lahko ovoj 48 razteza preko gorečega konca gorivnega elementa 10 (ali za le-tega) in je opremljen z več perforacijami, ki niso prikazane, da se omogoči nadzorovanja radialnega zračnega toka h gorečemu segmentu gorivnega elementa, da se podpira zgorevanje.

Vzdolžno za substratom 14 je nameščen segment tobačnega papirja 68. Ta tobačni papir na splošno zagotavlja tobačne arome aerosolu, ki ga oddaja sredstvo za tvorjenje aerosola.

27. n. ®

Na skrajnem ustnem koncu cigarete je nameščen dvodelni obustni kos, ki obsega (I) palico ali ovoj tobaka, kot je tobačno narezano polnilo 20, in (II) filtrski element 22 nizke učinkovitosti, ki vključuje filtrski material, kot je nabran trak netkanih polipropilenskih vlaken.

Vsak izmed zgoraj opisanih elementov cigarete po predloženem izumu je na splošno opremljen s papirnim prekrivnim ovojem in posamezni odseki, ki so obdani s prekrivnim ovojem, so značilno kombinirani z uporabo papirnih prekrivnih ovojev. Prednostno je papir prekrivnega ovoja substratov papir, ki ne deluje kot stenj. Ti papiiji so prikazani na sl. 3 pod referenčnimi številkami 23, 25, 26 in 27. Obloženi papir 29 se uporablja, da spoji obustni konec s sprednjim koncem sestava.

Ob uporabi kadilec prižge gorivni element 10 npr. s tem, da uporabi cigaretni vžigalnik in gorivo gori ter proizvaja toploto. Med vlekom zrak potuje vzdolž oboda gorečega gorivnega elementa 10 kot tudi skozi zadržujočo in izolirajočo srajčko. Potegnjeni zrak se segreje, s tem da je v dotiku z gorečim segmentom gorivnega elementa in s toploto, ki jo seva gorivni element. Segreti zrak prenaša toploto s pomočjo konvekcije na substrat 14 in ta prenešena toplota povzroča izparevanje materialov, ki tvorijo aerosol in dajejo aromo ter so vsebovani v substratu. Izhlapeli material tvori aerosol med njegovim potovanjem skozi substrat, pri čemer je aerosol nato potegnjen skozi druge komponente med kajenjem. Aerosol potuje skozi tobak ali tobačen papir 68 in 20, ki dodatno absorbira tobačne arome, in potuje skozi filtrski material 22 in v usta kadilca.

Kot je opisano v prikazanih izvedbenih primerih, sredstvo za tvorjenje aerosola vsebuje substrat za nošenje materiala, ki tvori aerosol. Substrati po predloženem izumu značilno obsegajo osnovni material, ki služi kot nosilec, in stabilizirano snov, ki tvori aerosol, kar se na splošno tukaj imenuje substratni sestavek. Prednostni substratni sestavki zadržujejo material, ki tvori aerosol, ko ni v uporabi, in spuščajo material, ki tvori aerosol, med kajenjem. Najbolj prednostno substratni osnovni sestavki in/ali substratni sestavki po predloženem izumu vključujejo neko obliko tobaka. Oblika tobaka se lahko spreminja in, če se želi, se lahko uporabi več od ene oblike tobaka v substratnem sestavku.

Stabiliziran substratni sestavek po predloženem izumu obsega material za tvorjenje aerosola, npr. glicerin, in vezivno sredstvo. Tobačni ekstrakti in/ali kosi tobačnih vlaken so lahko vključeni v substratni sestavek in/ali substratni sestavek se lahko

27. H· 52 nanese na in/ali zmeša s tobačnim narezanim polnilom. Substrati za cigarete in druge kadilske izdelke so opremljeni z ovijanjem končnega substratnega sestavka in osnove po izbiri ali nosilnega materiala v papirni ovojni material.

Da se stvori stabilizirane substratne sestavke, predloženi izum kombinira enega ali več vezivnih sredstev z enim ali več materiali, ki tvorijo aerosol. Prednostno vezivni elementi vključujejo alginate, kot je npr. amonijev alginat, propilen glikolni alginat, kalijev alginat in natrijev alginat. Alginati in predvsem visokoviskozni alginati se lahko uporabljajo v povezavi s kontroliranimi nivoji prostih kalcijevih ionov.

Številni komercialni dobavitelji alginatnih veziv so na razpolago po vsem svetu. Nekateri izmed dobaviteljev v Združenih državah Amerike so American Roland Chemical Corp., Farmingdale, NY; Belmont Chemicals, Inc., Passaic, NJ; Colony Import & Export Corp., Garden City, NY; Food Ingredients, Inc., Fort Lee, NJ; Grinstead Products, Industrial Airport, KS; Gum Technology, Flushing, NY; Gumix International, Fort Lee, NJ; Kelco, Inc., San Diego, CA; Meer Corp., North Bergen, NJ; Multi-Kem Corp., Ridgefield, NJ; National Stabilizers, Duarte, CA; Orion Group (USA), Ltd., San Jose, CA; Pacific Gateway, San Francisco, CA; Penta Manufacturing Co., Fairfield, NJ; Protan, Inc., Portsmouth, NH; Sanofi Bio-Indust. Inc., Germantown, WI; Skymart Enterprises, San Gabriel, CA; Špice King Corp., Culver City, CA; TIC Gums, Inc., Belcamp, MD; Wego Chemical & Mineral Corp., Great Neck, NY in Zumbro, Inc., Hayfield, MN.

Drug prednostni razred veziv za uporabo tukaj, bodisi samih ali v primesi z drugimi vezivi, npr. alginati, so veziva, ki se naravno pojavljajo v tobaku, npr. pektini in podobno. Kot se uporablja tukaj, se pojem naravna tobačna pektinska veziva nanaša na sproščene tobačne pektine in vključuje pektine, ki so bili kemijsko sproščeni ali drugačno sproščeni iz njihovega naravnega stanja v tobaku. Z drugimi besedami sproščeni pektini niso vezani v tobačno zgradbo. Pojem vključuje prosto pektinsko ali pektično kislino kot tudi topljive soli, kot so natrijevi, kalijevi in amonijevi pektati in pektinati, in netopne soli, kot so kalcijevi in magnezijevi pektati in pektinati, odvisno od postopka, ki se ga uporablja pri sproščanju in njihovem pridobivanju iz naravno nastopajočega netopnega izvora. Glej npr. patent U.S. 3,435,829 Hinda in drugih, katerega opis je s tem tukaj vključen z navedbo.

Tobak se lahko obdeluje s sredstvom, ki lahko razruši zemljoalkalne križne povezave pektinov, ki se nahajajo v tem materialu. Takšno sredstvo se na splošno imenuje sredstvo za odstranjevanje križnih povezav ali sredstvo za sproščanje pektina. Prednostno sredstvo za uničevanje križne povezave je diamonijev hidrogen ortofosfat.

Druga koristna vezivna sredstva obsegajo hidroksipropilcelulozo, kot je le-ta od Klucel H. od Aqualon Co.; hidroksipropilmetilceluloza, kot je Methocel K4MS od Dow Chemical Co.; hidroksietilceluloza, kot je Natrosol 250 MRCS od Aqualon Co.; metilceluloza, kot je Methocel A4M od The Dow Chemical Co.; in natrijeva karboksimetileluloza kot je CMC 7HF in CMC 7H4F od Hercules Inc. Druga uporabna vezivna sredstva vključujejo škrobe, npr. žitni škrob, guara smolo, karagenin, rožičevo smolo in ksantanski gumi.

Primeri prednostnih materialov, ki tvorijo aerosol, vključujejo polivalentne alkohole, npr. glicerin, propilenglikol, trietilenglikol in tetraetilenglikol, alifatske estre monodi- ali poli-karboksilnih kislin, npr. metilstearat, dimetildodekandioat in dimetiltetradekandioat, histarijev TPF, ki se ga dobi od Lonza, Inc. in podobno kot tudi sestavke le-teh. Npr. se lahko skupaj zmeša glicerin, trietilenglikol in histar TPF, da se stvori materiale za tvorjenje aerosola. Material, ki tvori aerosol, se lahko predvidi kot del vezivnega sredstva, npr. ko je vezivno sredstvo propilenglikol alginat. Lahko se uporablja kombinacija materialov, ki tvorijo aerosol.

Po pregledu tukaj vključenih naukov se verjame, da je možno določiti številne primerne kombinacije tvorilcev aerosola in veziv tistim, ki so običajno izuijeni na tem področju. Takšno kombinacijo se lahko npr. doseže z izbiranjem veziva, ki lahko stabilizira izbrani tvorilec aerosola, prednostno enega, ki se ga lahko solvatizira (ali zmehča) z izbranim tvorilcem aerosola.

Materiali, ki tvorijo aerosol, lahko vključujejo hlapna ali drugačna sredstva za izboljšanje arome in spreminjevalce tobačne arome. Primerna sredstva za izboljšanje arome vključujejo mentol, vanilin, kakav, lakrico, organske kisline, visokofruktozni žitni sirupi in podobno. Kot spreminjevalce tobačne arome se lahko uporabi levulansko kislino, kovinske soli, npr. natrija, kalija, kalcija in magnezija, levulanske kisline in podobno. Druga koristna sredstva za spreminjanje arome za kadilske izdelke so navedena v Leffingwell in drugi, Tobacco Flavoring For Smoking Products (1972) in v objavljeni evropski patentni prijavi št. 407,792.

Če se želi, se anorganske materiale lahko vključi kot polnila v substratne sestavke po

27. ft « predloženem izumu. Takšni anorganski materiali imajo pogosto vlaknasto, kosmičasto, kristalinsko, amorfno, votlo ali posebno obliko. Primeri koristnih anorganskih materialov za polnila vključujejo kalcijev karbonat, kalcijev sulfat, magnezijev oksid, magnezijev hidroksid, perlit, sintetično sljudo, vermikulit, gline, termično stabilna oglena vlakna, cinkov oksid, davsonit, votle kroglice iz kalcijevega karbonata z majhno gosto, steklene kroglice, steklene mehurčke, termično stabilne oglene polkrogle, glinico, kalcijev karbonat, ki je aglomeriran z uporabo oglenih komponent, kalcijev karbonat, ki je aglomiriran z uporabo organskega materiala, obdelan kalcijev karbonat nizke gostote in podobno.

Značilno se substratne sestavke po predloženem izumu dobi s tem, da se tvori vodno goščo, ki obsega material, ki tvori aerosol, vezivno sredstvo in katerekoli druge komponente substratnega sestavka. Ta sestavek se lahko nato izoblikuje v primeren substrat za cigarete po enem izmed obdelovalnih postopkov, ki jih ima na razpolago strokovnjak. Posamezni prednostni postopki vključujejo (1) prašenje sestavka stabiliziranega aerosolnega tvorilca in veziva na substratni osnovni material, kot je tobačno narezano polnilo ali podobno; (2) tiskanje ali tvorjenje filma na drug način iz stabiliziranega sestavka tvorilca aerosola in veziva na trden osnovni material, kot je rekonstituiran tobačen papir ali drugi papirji, npr. lesno pulpo vsebujoči materiali, in podobno; (3) z oblikovanjem gošče, ki vsebuje stabiliziran sestavek aerosolnega tvorilca in veziva ter enega ali več polnilnih materialov, npr. anorganskih polnil, npr. CaCO₃, in/ali organsko polnilo, npr. tobak, v listu, in sušenjem oblikovanega materiala, da se stvori sorazmerno suho obdelovalen list; (4) ekstrudiranje sorazmerno goste gošče v diskretno oblikovane delce, ki lahko tudi obsegajo enega ali več prehodov ali kanalov v sebi ali na sebi, da se spremeni površinsko ploskev; in/ali (5) zgoščeni izdelek, v katerem se obdeluje ekstrudiran stabiliziran sestavek po enem ali več postopkih, ki povečujejo mejno gostoto, npr. z uporabo centrifugalne sile. Glej npr. Whiteov U.S. patent 4,893,639.

Druge materiale, kot so kalcijev acetat, kalijev karbonat, sredstva za nadziranje pH, urea, amino kisline, kalijev klorid in/ali kalcijev hidroksid, se lahko vključi v oblikujočo goščo, če se želi. Postopki in oprema za oblikovanje substratov te vrste s pršenjem, tiskanjem, oblikovanjem, ekstrudiranjem in/ali zgoščevanjem so vsi komercialno razpoložljivi in bodo strokovnjaku zlahka očitni.

Ko se uporablja amonij alginatna veziva v sestavkih tipa vlitega lista po predloženem izumu, se lahko prednostno doda osamilne elemente. Osamilni elementi, npr.

ΐ I. K S2 diamonijev hidrogen ortofosfat, natrijev citrat, kalijev karbonat, kalijev citrat, kalijev heksametafosfat, tetranatrijev pirafosfat in podobno, so značilno vključeni v goščo substratnih sestavkov v količinah, ki zadoščajo za nadzorovanje koncentracije prostih kalcijevih ionov v gošči.

Oblikovan substratni material je lahko izsušen pri okoliški temperaturi ali pri nekoliko dvignjenih temperaturah, ki zadoščajo, da se odvaja odvečno vodo, vendar brez odvajanja želenih komponent, npr. materialov, ki tvorijo aerosol, komponent za izboljšanje arome in podobnih. Če se želi, se lahko vodno raztopino kalcijevih soli nanese na substrate po oblikovanju.

Najbolj prednostni substratni sestavki po predloženem izumu imajo neko obliko tobaka vključeno med izdelovanjem. Tobak ima lahko številne oblike, vključno tobačne izvlečke, fino presejani tobak ali tobačni prah, narezana ali zmleta tobačna vlakna, tobačna stebla, prostominsko ekspandirano tobačno polnilo in druge procesirane oblike tobaka in podobno ter njihove kombinacije.

Ena tukaj posebno koristna oblika tobaka je tobačno narezano polnilo, npr. prameni ali odrezki tobačnega polnila, ki imajo širino od okoli 1/15x25,4 mm do 1/40x25,4 mm dolžine od okoli 1/4x25,4 mm do okoli 3x25,4 mm. Tobačno narezano polnilo se lahko dobavi v obliki tobačnih vlaken, prostorsko ekspandiranih ali izpihanih tobačnih vlaken, obdelanih tobačnih stebel, ki vključujejo rezano-valjano in rezano izpihano steblo, ali rekonstituiranega tobačnega materiala.

Obdelani tobaki, kot so npr. tisti opisani v patentu U.S. 5,025,812 Fagga in dragih, U.S. 5,065,775 Fagga in U.S. 5,131,414 Fagga in drugih, so prav tako uporabljivi. Rekonstruirani tobačni material se lahko dobi z uporabo postopkov ulitih listov, kot so tisti, ki so podani v patentu U.S. 5,099,864 Younga in dragih; ali s postopki za izdelovanje papirja, kot so tisti, ki so opisani v patentih U.S. 4,962,774 Thomassona in drugih ter 4,987,906 Younga in drugih, ali z ekstrudimimi postopki, kot so opisani v patentu U.S. 4,821,749 Tofta in drugih; ali s postopki prostorskega ekspandiranja, kot so tisti, ki so opisani v patentu U.S. 5,095,922 Johnsona in drugih.

Narezano polnilo, ki je preparirano, kot je bilo tukaj opisano, kot substrat je na splošno vključeno v cigarete kot valjast ovoj ali vložek tobačnega materiala, ki je ovit z obdajajočim papirnim ovojem. Tobačno narezano polnilo se lahko dobi kot ovoj v papirnem ovitku ob uporabi postopkov za izdelovanje cigaretne palice in aparata, ki

7. 11 92 so dobro poznani izurjenemu strokovnjaku.

Druga oblika tobaka, ki se ga tukaj uporablja, je tobačen papir. Trak tobačnega papirja, ki se ga dobi kot P-144-GNA od Kimberly-Clark Corp., se lahko npr. zloži v valjast segment na način, ki je opisan v izvedbenem primeru št. 2 patenta U.S. 4,807,809 Pryorja in drugih.

Druga oblika tobaka, ki je tukaj koristna, je fino razdeljen tobačni material. Takšna oblika tobaka vključuje tobačni prah in fino razrezana tobačna vlakna. Fino razdeljen tobačen material značilno nosi substrat, ki je nameščen v sredstvu za tvoijenje aerosola. Fino razdeljen tobačen material pa je lahko tudi vključen v gorivni element.

Nadaljnja oblika tobaka, ki je tukaj koristna, je tobačni izvleček. Tobačne izdelke se značilno dobi z ekstrakcijo tobačnega materiala ob uporabi topila, kot so voda, ogljikov dioksid, žveplov heksafluorid, ogljikovodik, kot sta heksan in etanol, halogeniran ogljikovodik, kot je komercialno razpoložljivi freon, kot tudi druga organska ali anorganska topila. Tobačni izvlečki lahko vključujejo s pršenjem sušene tobačne izvlečke, z ohlajanjem sušene tobačne izvlečke, tobačna aromatična olja, tobačne esence in druge vrste tobačnih izvlečkov. Postopki za zagotavljanje primernih tobačnih izvlečkov so opisani v patentih U.S. 4,506,682 Muelletja, 4,986,286 Robertsa in drugih, 5,005,593 Fagga, 5,060,669 Whita in drugih, 5,121,757 Whita in drugih in 5,131,415 Munoza in drugih in v objavljeni evropski patentni prijavi št. 338,831.

Uporabni so tudi tobačni sestavki s polno aromo, kot so tisti, ki so opisani v patentu U.S. 5,016,654 Bemaseka in drugih. Druga oblika tobaka je encimatsko obdelan tobakov izvleček.

Prednostni substratni sestavki po predloženem izumu običajno vključujejo vsaj okoli 15, običajno vsaj okoli 20 in pogosto vsaj okoli 25, pogosto vsaj okoli 30 in v časih vsaj okoli 40 mas.% materiala, ki tvori aerosol. Substratni sestavek značilno vključuje do okoli 70 in običajno do okoli 60 mas.% materiala, ki tvori aerosol. Substratni sestavek tudi značilno vsebuje do okoli 20, prednostno okoli 3 do okoli 15 mas.% vezivnega sredstva; in do okoli 80 %, prednostno pa okoli 40 do okoli 75 mas.% polnilne komponente in polnilna komponenta lahko vključuje organski polnilni material, npr. tobačni prah ali zmleta tobačna vlakna, in/ali anorganske polnilne materiale, npr. oborjeni kalcijev karbonat.

27. 11. 92

Po izbiri se lahko v substratni material vključi zadostno količino sredstva, ki daje aromo, da se zagotovi željeno aromsko značilnost substratnemu sestavku. Če se želi, se lahko podobno oglen material, npr. pirolizirano α-celulozo, vključi v substratni material, pogosto do okoli 10 mas.%, merjeno na celotni suhi masi substratnega materiala. Vendar pa tak oglen material ni nujna komponenta substratnega materiala in substratni material je lahko brez takšnega oglenega materiala. Čeprav ni nujno v večini kadilskih izdelkov, je lahko substratni sestavek gorljiv in/ali je lahko zmešan z drugimi gorljivimi substratnimi materiali.

Prednostni substrat po predloženem izumu tako obsega temeljito mešanico (I), npr. narezanih tobačnih vlaken, zmletih tobačnih vlaken, kosov tobačnih stebel, fino presejanega tobaka, tobačnega prahu ali tobačnega izvlečka ali druge oblike obdelanega tobaka, in po izbiri (II) anorganski polnilni material. Substrat nadalje vključuje sorazmerno visok delež stabiliziranega materiala, ki tvori aerosol, npr. poliolja, kot je glicerin, in vezivno sredstvo, da se drži komponente substratnega sestavka skupaj. Posebno prednostno vezivno sredstvo je alginat, kot je amonijev alginat.

Ta tobak vsebujoči substrat lahko tudi vključuje določeno sredstvo za izboljšanje arome, npr. kakav, lakrice, organske kisline, mentol in podobno v neposrednem dotiku z njim. Substrat, ki vsebuje tobak, se lahko vliva kot list iz vodne gošče ali pa izdela v ekstrudirani obliki. Takšen tobak vsebujoč substrat je lahko oblika rekonstruiranega tobaka in se ga lahko uporablja posamič kot edini substratni material cigarete. Alternativno se lahko takšen tobak vsebujoč substrat fizično zmeša (npr. premeša) z ali drugače uporabi z drugimi substratnimi materiali, kot je tobačno narezano polnilo, ali z anorganskimi substratnimi materiali.

Drug prednostni izvedbeni primer po predloženem izumu vključuje sredstva za izboljšanje arome, kot je mentol, neposredno vključena v substratni sestavek. V enem izvedbenem primeru stabiliziran listnat substrat prednostno obsega temeljito mešanico od okoli 30 do okoli 55 mas.% tobaka, npr. narezanih tobačnih vlaken, zmletih tobačnih vlaken, kosov tobačnih stebel, fino presejanega tobaka, tobačnega prahu ali tobačnega izvlečka ali druge oblike obdelanega tobaka, in od okoli 1 do okoli 25 mas.%, prednostno od okoli 2 do okoli 15 mas.% in najbolj prednostno od okoli 5 do okoli 8 mas.% enega ali več organskih polnilnih materialov, kot so aktivno oglje, neaktivno oglje ali podobna organska polnila. Prednosten organski polnilni

Η 92 material, aktivno oglje, prednostno vsebuje od okoli 1 do okoli 50 mas.% mentola, prednostno od okoli 5 do okoli 30 mas.% mentola. Substrat tudi vključuje od okoli 40 do okoli 90 mas.% enega ali več materialov, ki tvorijo aerosol, npr. poliolija kot sta glicerin in/ali propilenglikol. Substrat tudi vključuje od okoli 5 do okoli 15 mas.% vezivnega sredstva, služi stabiliziranju drugih komponent in preprečuje seljenje materiala za izboljšanje arome in/ali materiala, ki tvori aerosol. Posebno prednostno vezivno sredstvo je alginat, kot je amonijev alginat.

Substrat, ki vsebuje mentol, je lahko vlit kot list iz vodne gošče ali izdelan v ekstrudirani obliki. Takšen mentol vsebujoči substrat se lahko uporabi npr. vlit v rekonstituiran tobačni list, ali pa se fizično zmeša z (npr. primeša) ali drugače uporabi z drugimi substratnimi materiali, kot je tobačno rezano polnilo, ali z anorganskimi substratnimi materiali.

Kot je bilo zgoraj obravnavano, se lahko substratne sestavke po predloženem izumu pomeša z ali drugače doda tobaku v katerikoli obliki, predvsem rezane na polnilu. Vrsto tobaka se lahko spreminja in lahko vključuje v kanalu sušen Burleyev, Marylandov in Oriental tobak kot tudi redke in posebne tobake in njihove mešanice. Takšno tobačno rezano polnilo se lahko zagotovi v obliki tobačnih vlaken; prostorsko ekspandiranih ali spihanih tobačnih vlaken; obdelanih tobačnih stebel, kot so rezano-valjana ali rezano-izpihana stebla; rekonstituiranih tobačnih materialov, kot so (I) deproteinirani tobačni materiali, ki so opisani v patentu U.S. 4,887,618 Bernaseka in drugih in 4,941,484 Clappa in drugih (II) fosfat vsebujoč rekonstituiran tobačen material, ki je opisan v patentu U.S. 3,353,541 in 3,420,241 Hinda in drugih in 3,386,449 Hinda, 4,987,906 Younga in drugih in 5,099,864 Younga in drugih, (III) rekonstituiran tobačen material, kije opisan v patentu U.S. 4,962,774 Thomassona in drugih in v Tobacco Encyclopedia, izdana pri Voges, stran 389, TJI (1984), (IV) rekonstruirani tobačni materiali, ki so opisani v patentih U.S. 5,056,537 Browna in drugih in 5,074,321 Gentryja in drugih, in njihove mešanice.

Substratne materiale po predloženem izumu se lahko obleče in vrhunsko obdela kot je običajno med različnimi stopnjami izdelovanja cigarete. Sredstva za izboljšanje arome se lahko npr. doda substratnemu materialu, kot se običajno izvaja, ko se obdeluje cigaretno rezano polnilo. Primerna sredstva za izboljšanje arome vsebujejo vanilijo, kakav, lakrice, mentol in podobno. Sredstva za prilagajanje arome se lahko nanesejo na substratni material. Sredstva za spreminjanje arome v obliki beljakovinske kisline se lahko nanese na substratni sestavek, npr. v količinah, ki segajo

27. 11. §2 od okoli 0,01 do 2 %, normalno od okoli 0,2 do okoli 0,6 %, računano za suho maso substratnega materiala. Drugo sredstvo za 'spreminjanje arome v obliki kalijevega karbonata se lahko nanese na substratni material, npr. v količinah, ki so manjše od okoli 5 %, normalno okoli 2 do okoli 3 %, računano na suho maso substratnega materiala.

Materiali, ki tvorijo aerosol, in vlažila, kot sta glicerin in propilenglikol, se lahko nanaša na substratni material po oblikovanju. Takšne komponente se lahko doda substratni sestavi na način, ki se ga običajno uporablja za dodajanje prevleke in komponente z vrhunsko obdelavo, vendar v poljubni željeni količini. Medtem ko se ne želijo, da bi bili vezani na teorijo, se verjame, da takšne dodatne komponente za oblačenje ali vrhunsko obdelavo lahko postanejo preko časa vezane in stabilizirane z vezivom na in v substratu.

Preostale komponente cigarete ali kadilskega izdelka tudi prednostno vsebujejo eno ali več oblik tobaka. Tobak je lahko npr. vključen v in/ali okoli gorivnega elementa. Podobno je lahko tobak nameščen v obustnem kosu v različnih izvedbah tako, da se tobačne komponente, ki so bogate na aromi, prenašajo na aerosol. Tip in oblika tobaka, ki se ga uporablja v teh različnih segmentih kadilskega izdelka, se lahko spreminja in vključuje v cevi sušen Berlyjev, Marylendov in Orientalov tobak, redke in posebne tobake kot tudi njihove mešanice.

Tukaj uporabljeni gorivni elementi morajo izpolnjevati tri pogoje; (1) lahko naj se jih prižge, (2) dajati morajo dovolj toplote, da tvorijo aerosol za okoli 5 do 15, prednostno okoli 8 do 12 vlekov; in (3) naj cigareti ne dodajajo neprijetne arome. Prednostni so gorivni elementi, ki so pripravljeni iz gorilne mešanice, ki obsega oglje in vezivo ali oglje, tobak in vezivo, toda tudi druge gorljive sestave se lahko uporablja.

Če se želi, se lahko doda negorljiv polnilni material, kot so kalcijev karbonat, aglomeriran kalcijev karbonat ali podobno, gorilni mešanici, da pomaga pri nadzorovanju stvorjene toplote s strani gorivnega elementa med zgorevanjem, s tem da se zmanjšuje količina gorivnega materiala, ki je prisoten v njem. Polnilni material značilno obsega manj od okoli 50 mas.% gorivne sestave, prednostno manj od okoli 30 % in najbolj prednostno od okoli 5 do okoli 20 mas.%. Glej tudi patent U.S. 5,105,836 Gentryja in drugih.

Prednostni gorivni elementi, ki se jih tukaj uporablja, obsegajo oglene materiale.

27. U 92

Prednostni ogleni materiali imajo vsebnost oglja nad okoli 60 mas.%, bolj prednostno nad okoli 70 mas.% in najbolj prednostno nad okoli 80 mas.%. Arome, tobačni materiali, polnila, npr. gline ali kalcijev karbonat, gorivni dodatki, sredstva, ki spreminjajo zgorevanje, in podobno so lahko vključeni v gorivni element.

Gostota prednostnih gorivnih elementov je na splošno večja od okoli 0,5 g/cm³, prednostno večja od okoli 0,7 g/cm³ in najbolj prednostno večja od okoli 1 g/cm³, vendar značilno ne presega 2 g/cm³. Dolžina gorivnega elementa pred gorenjem je na splošno manjša od okoli 25 mm, pogosto manjša od okoli 17 mm in je značilno okoli 10 do 12 mm ali manj.

Primer sestav oglenih gorivnih elementov je opisan v patentu U.S. 4,714,082 Banerjeea in drugih kot tudi v objavljenih evropskih patentnih prijavah 236,992 in 407,792, ki so tukaj vključeni kot reference. Drugi primeri oglenih materialov so oglja iz kokosovih lupin tako kot PXC oglja in PCB oglja kot tudi eksperimentalna oglja, ki so na razpolago kot Lot B-11030-CAC-5, Lot B-11250-CAC-115 in Lot 089-A12CAC-45 od Calgon Carbon Corp.

Drugi gorivni elementi so lahko iz zdrobljenega tobačnega materiala, rekonstruiranega tobačnega materiala, toplotno obdelanih ali piroliziranih tobačnih materialov, celuloznih materialov, modificiranih celuloznih materialov in podobnega. Primeri materialov so navedeni v patentu U.S. 3,931,824 Miana in drugih ter v Sittig, Tobacco Substitutes, Noyes Data Corp. (1976).

En primeren gorivni sestavek obsega od okoli 60 do okoli 99 mas.% oglja, od okoli 1 do okoli 20 mas.% primernega veziva, od okoli 1 do okoli 5 mas.% spojine, ki oddaja amoniak, in od okoli 2000 do okoli 20000 ppm natrija (Na), meijeno z uporabo induktivno sklopljene plazemske atomske emisijske spektroskopije (ICP-AES). Spojine, ki lahko oddajajo amoniak pod pogoji gorenja gorivne sestave, vključujejo spojine, kot so urea, anorganske in organske soli, npr. amonijev karbonat, amonijev alginat ali mono-, di-, ali tri-amonijev fosfat, nato amino sladkorje, kot so npr. prolino fruktoza ali asparigino fruktoza, in nato amino kisline, predvsem a amino kisline, kot so npr. glutamin, glicin, asparagin, prolin, alanin, čistin, asparaginska kislina, fenil alanin ali glutaminska kislina, in nato di- ali tri-peptidi, kvatemame amonijeve spojine in podobno.

Ogleni gorivni elementi za kadilske izdelke po predloženem izumu so lahko vlivani,

27. 11 92 obdelani, oblikovani pod pritiskom ali ekstrudirani v željeno obliko. Vliti gorivni elementi imajo lahko v sebi kanale, reže, utore ali votla področja.

Prednostne ekstrudirane oglene gorivne elemente se lahko pripravi s primešanjem do 95 delov oglenega materiala, do 20 delov veziva in do 20 delov tobaka, npr. tobačnega prahu in/ali tobačnega izvlečka, z dovolj vode (ali vodne raztopine Na₂CO₃), da se zagotovi sestavek, ki se ga lahko ekstrudira. Ta sestavek se lahko nato ekstrudira, s tem da se uporablja udarni, vijačni ali batni ekstruder, v ekstrudirano maso željene oblike, ki ima željeno število kanalov ali praznih prostorov.

Če se želi, je lahko gorivni element vsaj delno obdan z linerjem, kot je vsaj ena plast papirja, ki obdaja obodno dolžino gorivnega elementa (glej sl. 2). Kot takšen je liner nameščen med gorivni element in notranjo površino izolirajočega in zadržujočega materiala. Prednostno se eden ali dva sloja linerja raztezata vzdolž dolžine notranje površine izolirajočega in zadržujočega materiala. Najbolj prednostno liner v celoti obdaja gorivni element in se razteza vzdolž celotne dolžine notranje površine izolirajočega in zadržujočega telesa. Liner je najbolj prednostno tobačen papir, npr. tobačen/lesna pulpa papir, ki je na razpolago kot P-2831-189-AA od Kimberly-Clark, ali papir, ki vsebuje oglje, npr. oglje-lesna pulpa-tobačna stebla papir, ki je na razpolago kot P-2540-136-E od Kimberly-Clark.

Ko se ga uporablja v cigareti, je gorivni element (z ali brez linerja) obdan z izolirajočim in/ali zadržujočim materialom srajčke. Izolirajoči in zadržujoči material prednostno (I) je prilagojen tako, da povlečeni zrak lahko prehaja skozenj, in (II) je nameščen in oblikovan tako, da drži na mestu gorivni element. V nekaterih izvedbenih primerih je izolirajoči in/ali zadržujoči material stisnjen okrog gorivnega elementa in s tem zagotavlja dobro in stabilno nameščanje ter tesno prilagoditev gorivnega elementa v njem.

V cigaretah po predloženem izumu je lahko gorivni element umaknjen v izolirajočo in/ali zadržujočo srajčko. Dolžina srajčke, ki se razteza preko vsakega konca gorivnega elementa je lahko dolga ali kratka, kot se želi z doseganje različnih značilnosti gorenja in prenosa toplote. Srajčka je lahko v eni ravnini s koncema gorivnega elementa ali se razteza od okoli 0,5 mm do okoli 3 mm, prednostno od okoli 1 do 2,5 in najbolj prednostno od okoli 1,5 do 2 mm za vsak konec gorivnega elementa.

7. fl. 92

Komponente izolirajočega in/ali zadržujočega materiala, ki obdaja gorivni element, se lahko spreminjajo. Ta material je prednostno tak, ki nima težnje, da bi zgorel, ali material, ki zgoreva, vendar ne razpade. Med primeri primernih materialov so steklena vlakna in drugi materiali takšne vrste, kot je opisana v patentu U.S. 5,105,838 Whitea in drugih ter v objavljeni evropski patentni prijavi 336,690 in na straneh 48-52 RJR monografije, glej zgoraj.

Primeri drugih ustreznih izolirajočih in/ali zadržujočih materialov so steklena vlakna in tobačne mešanice, kot so opisane v patentih U.S. 4,756,318 Clearmana in drugih, in U.S. 5,065,776 Lawsona in drugih in U.S. 5,105,838 Whitea in drugih.

Drugi ustrezni izolirajoči in/ali zadržujoči materiali so zbrani materiali papirnate vrste, ki so Spiralno oviti ali drugače oviti okrog gorivnega elementa. Ustrezni materiali papirnate vrste vključujejo obdelane papirje, papirje, ki vsebujejo oglene materiale, papirje ki vsebujejo tobak, papirje z lesno pulpo, sulfatne papirje, papirje, ki vsebujejo lesno pulpo/kalcijev karbonat, papirje, ki vsebujejo oglene materiale, leseno pulpo, tobak in polnila kot tudi, kar je opisano v dopolnilnem patentu U.S. 5,105,836 Gentrya in drugih. Materiali tipa papir se lahko zložijo ali prepognejo in zložijo okrog gorivnega elementa; naberejo okrog gorivnega elementa, naberejo v palico, s tem da se uporabi enoto za izdelovanje palice, ki se jo lahko dobi kot CU-10 ali CU20S od Decoufle s.a.r.l. skupaj s KDF-2 aparatom za izdelovanje palic od Hauni-Werke Korber & Co., KG ali aparat, ki je opisan v patentu U.S. 4,807,809 Pryoija in drugih; ovije okrog gorivnega elementa okrog vzdolžne osi gorivnega elementa; ali zagotovi kot vzdolžno raztezajoče se pramene lista vrste papirja ob uporabi vrste aparatov, ki so opisani v patentih U.S. 4,889,143 Pryoija in drugih in 5,025,814 Rake rja, katerih opisi so vključeni tukaj kot reference.

Primeri materialov v listih papirnatega tipa so na razpolago kot P-2540-136-4 ogleni papir in P-2674-157 tobačni papir od Kimberly-Clark Corp.; in prednostno vzdolžno raztezajoči se prameni takšnih materialov, npr. prameni širine okoli 1/32x25,4 mm, se raztezajo vzdolž dolžine gorivnega elementa. Gorivni element je prav tako lahko obdan s tobačnim rezanim polnilom, npr. z rezanim polnilom iz tobaka, ki je sušeno v kanalu in obdelano z okoli 2 mas.% kalijevega karbonata. Število in namestitev pramenov ali vzorcev nabranega papirja je dovolj tesno, da se vzdržuje, zadržuje ali drugače drži gorivni element v cigareti.

Kot je prikazano na sl. 1 do 3, je izolirajoči in/ali zadržujoči material, ki obdaja

Z 11. 92 gorivni element, obdan s papirnim ovojem. Ta papirni ovoj lahko obsega enega ali dva sloja, kar lahko spreminja prepustnost'za zrak in stabilnostno karakteristiko pepela. Papirji, ki imajo te značilnosti, so opisani v patentih U.S. 4,938,238 Bamesa in drugih ter 5,105,837 Bamesa in drugih. Primer ustreznega papirnega ovoja je na razpolago kot P-850-63-5 od Kimberly-Clark Corp. Del tega ovoja je nato obdan z drugim ali zunanjim papirnim ovojem. Primer ustreznega zunanjega papirnega ovoja je na razpolago kot P-850-61-2 od Kimberly-Clark Corp. Drug ustrezen papirni ovoj je na razpolago kot P-3122-153 od Kimberly-Clark Corp.

Zunanji papirni ovoj je najbolj prednostno papir, ki dolgo ne gori, to se pravi zaradi zelo nizke poroznosti in/ali kemijske obdelave in prednostno ne obdaja notranjega papirnega ovoja ali ovojev po dolžini od okoli 2 mm do okoli 8 mm, najbolj prednostno okoli 3 mm do okoli 6 mm, od skrajnega prižigalnega konca cigarete. Zunanji papirni ovoj tako obdaja vsaj del dolžine sredstva za tvorjenje aerosola. Zunanji ovoj deluje tako, da pomaga pri preprečevanju, da bi gorivni element gorel v znatni meri za svojim sprednjim koncem. Če je potrebno ali zaželjeno, so papirji, ki se jih uporablja blizu gorivnega elementa, predvsem tisti papirni ovoji, ki so nameščeni zunaj glede na negoreči del gorivnega elementa, lahko prevlečeni z upočesnjevali gorenja, kot so vodne raztopine kalcijevega klorida ali diamonijevega hidrogen ortofosfata.

V večini izvedbenih primerov predloženega izuma je kombinacija gorivnega elementa in substrata, tudi poznana kot sklop sprednjega konca, pritrjena na obustni kos; čeprav se lahko razpoložljiva kombinacija gorivni element/substrat uporablja z ločenim obustnim kosom, kot je ponovno uporabljivo cigaretno držalo. Obustni kos zagotavlja prehod, ki vodi izhlapele materiale, ki tvorijo aerosol, v usta kadilca; in lahko tudi nadalje zagotavlja aromo izparelim materialom, ki tvorijo aerosol. Značilno sega dolžina obustnega kosa od 40 mm do okoli 85 mm.

Prednostno je dolžina obustnega kosa takšna, da (I) je goreči del gorivnega elementa držan v primerni razdalji od prstov kadilcev; in (II) imajo vroči izparilni materiali, ki tvorijo aerosol, dovolj časa, da se ohladijo, preden dosežejo kadilčeva usta. Pogosto je zelo zaželjeno, da se zagotovi prazen prostor v obustnem kosu neposredno s sredstvi za tvorjenje aerosola. Prazen prostor, ki se razteza vsaj okoli 10 mm vzdolž dolžine kadilskega izdelka, je lahko nameščen neposredno za sredstvom za tvorjenje aerosola in pred kakršnimkoli polnilom iz narezanega tobaka, tobačnega papirja ali filtrskih segmentov.

7. II. 92

Segment navadnega tobačnega papirja ali polnila iz narezanega tobaka ali podobnega je lahko vključen v obustni kos. Takšen segment je lahko nameščen neposredno za substratom ali odmaknjen od njega. Segment nabranega oglenega papirja je lahko vključen v obustni kos, predvsem da se uvede mentolno aromo v aerosol. Primerni segmenti iz nabranega oglenega papirja so opisani v objavljeni evropski patentni prijavi 432,538. Če se želi, je lahko segment, ki vključuje nabran trak ne-tkanega polipropilena ali poliestra v neposrednem dotiku s tobačnim izvlečkom, ki je topen v vodi, vključen v obustni kos. Takšen segment je opisan v patentih U.S. 5,076,295 Saintsinga in 5,105,834 Saintsinga in drugih.

Primerni obustni kosi so običajno inertni glede na material, ki tvori aerosol, in povzročajo kar se da majhno izgubo aerosola kot posledico kondenziranja ali filtriranja in so odporni na temperature, ki nastopajo, ko se uporablja kadilski izdelek. Kot primer obustni kosi vključujejo cevi iz plasticiranega celuloznega acetata, kot je npr. na razpolago kot SCS-1 od American Filtrona Corp.; poliimidne cevi, ki so na razpolago kot Kapton od E.I. duPont de Nemours; cevi iz lepenke ali težkega papirja; in papirne cevi obdane z aluminijevo folijo.

Cevasti obustni kos je nameščen v tesni konec-do-konca povezavi s sestavom na sprednjem koncu cigarete, to se pravi gorivnim elementom in substratno kombinacijo. Prednostno so oblika v prerezu in dimenzije obustnega kosa v bistvu enake s temi od sklopa na sprednjem koncu. Sklop na sprednjem koncu in kombinacija obustnih segmentov so pritrjeni drug na drugega, s tem da se uporabi obdajajoči obložni papir.

Skrajno obustno področje kadilskega izdelka prednostno obsega filtrski element ali ovoj, delno zaradi estetskih razlogov. Prednostni filtrski elementi so filtrski elementi z nizko učinkovitostjo, ki znatno ne vplivajo na oddani aerosol. Primerni filtri so filtrski elementi nizke učinkovitosti, ki znatno ne vplivajo na količino oddanega aerosola. Primerni filtrski materiali vključujejo nizko učinkovito celulozno acetatno ali propilensko vrv, zastavljene ali votlo vlite polipropilenske materiale, nabrane trakove netkanih polipropilenskih materialov ali nabrane trakove ali celulozni acetat ali papir. Primerni filtrski elementi so lahko dobljeni, s tem da se nabere netkan polipropilenski trak, ki je na razpolago kot PP-100-F od Kimberly-Clark Corp., s tem da se uporabi aparat za tvorjenje filtrske palice, ki je opisan v izvedbenem primeru 1 patenta U.S. 4,807,809 Pryoija in drugih.

Z 11. 92

Celotna dolžina kadilskega izdelka ali kateregakoli njegovega dela, je lahko ovita s cigaretnim papirjem. Prednostni papirji cigaret vrste s sl. 1, npr. ki obdajajo toplotno prevodno telo, naj odprto ne gorijo med uporabo kadilskega izdelka in naj imajo nadzorljive lastnosti v pogledu tlenja in naj tvorijo siv pepel. Cigaretni papiiji te vrste so opisani v patentu U.S. 4,779,631 Durocherja in drugih ter v objavljeni evropski patentni prijavi 304,776, ustrezni papirni ovoji so na razpolago kot P-1981-152, P-1981-124 in P-1224-63 Kimberly-Clark Corp. Ustrezni papirji za cigarete takšnih vrst, kot so opisani na sl. 2 in 3, spadajo med Kimberly-Clark’s P-2831-189-AA in P-3122-153. Oviti papir lahko obdaja skrajni ustni konec kadilskega izdelka. Ustrezni ovojni papiiji so neporozni ovojni papiiji, ki so obdelani z materiali proto lepljenju na ustnicah in takšni papirji so poznani izurjenim strokovnjakom.

Predloženi izum bo v nadaljnjem pojasnjen sklicujoč se na naslednje primere, ki pomagajo pri razumevanju predloženega izuma, ki pa niso izvedeni, da bi se ga omejilo. Vsi tukaj navedeni odstotki, razen če ni drugače specificirano, so masni odstotki. Vse temperature so izražene v stopinjah Celzija.

7. U 92

IZVEDBENI PRIMERI

SPLOŠNI POSTOPKI

Stabilizirani substratni sestavki po predloženem izumu so pripravljeni po naslednjih splošnih postopkih.

Vezivo, npr. amonijev alginat, je najprej primešan s presežno količino vode, npr. okoli 70:1 (v delih) vode glede na vezivo, za okoli 5 minut, da se popolnoma hidratizira. Nato se doda material, ki tvori aerosol, ali sestavek takšnih materialov, npr. glicerin, in po izbiri snovi za izboljšanje arome vodni alginatni gošči in meša, da se jih temeljito zmeša. Če se uporablja amonijev alginat kot veziva, se lahko doda enega ali več zadrževalnih sredstev, npr. vodni K^COg in podobno, gošči, če je potrebno ali zaželjeno. Končno se doda suhe sestavine, ki se jih lahko najprej zmeša med seboj (če je zaželjeno), npr. obarjeni CaCO₃ in/ali tobak. Mešanje je neprekinjeno, da se stvori temeljita mešanica v obliki vodne gošče.

Končno se gošča lahko nadalje razredči z vodo, da se stvori mešanice, ki se jih da pršiti ali tiskati. Takšne mešanice se lahko nato nanese na primerne substratne osnovne materiale, npr. polnilo iz narezanega tobaka, liste tobačnega papirja in podobno. Če se želi, se lahko nerazredčeno goščo vlije na primemo površino, npr. na visoko gostoten polietilenski list, v pasovih okoli 2 cole x 3 cole (50,8 mm x 76 mm) v debelini, ki sega od okoli 0,010 do 0,080 cole (okoli 0,25 mm do 2,0 mm) in se posuši na zraku. Nastali vliti list se lahko razreže, npr. na okoli 32:25,4 rezov na mm in se uporablja kot substrat, npr. v obliki rezanega polnila ali pomešamo s polnilom iz narezanega tobaka ali drugimi substratnimi materiali, da se stvori končni substrat.

IZVEDBENI PRIMER 2

Vodna gošča se pripravi iz naslednjih sestavin:

amonijev alginat 6,0 mas.%

Kelco HV glicerin 45,0 % l^COg 1,0 %

CaCO₃ 3,0 % tobak (ameriška mešanica) 45,0 %

7. tl. 92

To goščo se vlije pri debelini okoli 0,04 cole (okoli 1 mm) na polietilenski list, se suši na zraku in se nareže v trakove, ki so kot polnilo iz narezanega tobaka. Substratni material je ovit z obdajajočim papirnim ovojem in narezan v segmente, ki imajo premer 7,5 mm in dolžine 10 ali 15 mm, oboje primerno kot substrat.

IZVEDBENI PRIMER 3

Stabiliziran substratni sestavek je pripravljen v dvostopenjskem postopku, s tem da se pri prvem pršenju nanese 30,5 delov 1:1 vodne raztopine glicerina na 69,5 delov polnila iz narezanega rekonstruiranega tobaka. Obdelani tobak se nato posuši, s tem da se uporabi laboratorijski sušilnik Master Heat Gun (model št. HG-75/B od Master Appliance Corp. od Racine, WI) pri zračni temperaturi okoli 90 °C za zadosten čas, da se zagotovi končno vsebnost vlage okoli 12 do 15 %.

Nato se raztopino veziva, ki obstoji iz 99:1 vodnega amonijevega alginata (Kelco Co. Amoloid LV), s pršenjem nanese na sušeni tobak, da se dobi substratni izdelek, ki obstoji iz enega dela veziva in 99 delov tobaka in glicerina, preračunano na suho maso. To mešanico se posuši s sušilnikom Master Heat Gun pri temperaturi zraka okoli 90 °C, da se dobi substratni sestavek, ki ima končno vsebnost vlage okoli 8 do 12%.

IZVEDBENI PRIMER 4

Stabiliziran substrat se pripravi v enostopenjskem postopku, s tem da se s pršenjem nanese vodni sestavek, ki obstoji iz 30 delov glicerina in enega dela Amoloid LV amonijevega alginatnega veziva (z dovolj vode, da je mešanica pršljiva) na 69 delov polnila iz narezane ameriške tobačne mešanice. Obdelani tobak se nato posuši, s tem da se uporabi laboratorijski sušilnik Master Heat Gun pri zračni temperaturi okoli 90 °C za dovolj časa, da se zagotovi substratni sestavek, ki ima končno vsebnost vlage okoli 8 do 12 %.

IZVEDBENI PRIMER 5

A. Dvostopenjski postopek po izvedbenem primeru 3 se ponovi, s tem da se uporabi prostorninsko ekspandiran tobak kot substraten osnovni material, da se stvori substratni sestavek, ki obstoji iz 30 delov glicerina, 1 dela Amoloid LV veziva in 69 delov tobaka.

7. 11 92

B. Enostopenjski postopek po izvedbenem primeru 4 se ponovi, s tem da se uporabi prostominsko ekspandiran tobak kot substratni osnovni material, da se izoblikuje substratni sestavek, ki obstoji iz 30 delov glicerina, 1 dela Amoloid LV veziva in 690 delov tobaka.

IZVEDBENI PRIMER 6

Vodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

amonijev alginat 11 mas.%

Kelco HV glicerin 89 mas.%

To goščo se tiska na list tobačnega papirja Kimberly-Clark’s P-3122-109-A16 dokončne mase okoli 140 %. Tiskani papir se posuši s segrevanim zrakom (do okoli 90 °C), da se odstrani odvečno vlago in dobi substraten sestavek, ki ima končno vsebnost vlage okoli 8 do 12 %.

Substratni material se ovije z obdajajočim papirnim ovojem in nareže v odseke, ki imajo premer okoli 7,5 mm in dolžini 10 in 15 mm, ki sta obe tukaj ustrezni za uporabo kot substrata.

IZVEDBENI PRIMER 7

Uvodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

amonijev alginat 10 mas.%

Kelco HV sredstvo za izboljšanje arome 18 mas.% glicerin 72 mas.%

Ta gošča se tiska na list tobačnega papirja Kimberly-Clark’s P-3122-109-A16 do končne mase okoli 140 %. Tiskani papir se suši s toplim zrakom (do okoli 90 °C zračne temperature), da se odstrani odvečno vlago, pri čemer se dobi substratni sestavek, ki ima končno vsebnost vlage okoli 8 do 12 %.

7. 11. 92

Substratni material se ovije z obdajajočim papirnim ovojem in nareže v segmenta, ki imata premer okoli 7,5 mm in dolžini 10 mm in 15 mm, ki sta tukaj obe primerni za uporabo kot substrata.

IZVEDBENI PRIMER 8

Vodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

amonijev alginat 6 mas. %

Kelco HV glicerin 35 mas.%

CaCO₃ 23 mas.% tobak (ameriška mešanica) 35 mas.%

I^COj 1 mas.%

To goščo se nalije v debelini okoli 0,03 cole (okoli 0,76 mm) na polietilenski list, se zračno suši in nareže v trakove, ki spominjajo na polnilo iz narezanega tobaka. Ta substratni sestavek je ovit z obdajajočim papirnim ovojem do premera 7,5 mm in narezan v segmenta, ki imata dolžini 10 ali 15 mm, pri Čemer sta obe uporabni kot substrata.

IZVEDBENI PRIMER 9

Vodna gošča se pripravi iz naslednjih sestavin:

amonijev alginat 9,8 mas.%

Kelco HV glicerin 39,0 mas.%

CaCO₃ 20,0 mas.% tobak (ameriška mešanica) 31,2 mas.%

Goščo se vlije do debeline okoli 0,04 cole (okoli 1 mm) in suši na zraku. Ta substratni sestavek se lahko razreže v narezano polnilo ali predela v nabran trak. Ta sestavek kot narezano polnilo ali nabran trak se lahko obdela v palice premera 7,5 mm, ki so ovite s papirjem, in nareže v 10 mm odseke, da se jih uporabi kot substrate.

Z 11. 92

IZVEDBENI PRIMER 10

Vodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

amonijev alginat Kelco HV glicerin CaCO₃ tobak, zmlet s kroglicami ameriška mešanica diamonijev hidrogen fosfat sredstvo za izboljšanje arome (glej izv. primer 7)

6,0 mas.%

60,0 mas.% 3,0 mas.%

25,0 mas.%

1,0 mas.%

5,0 mas.%

Goščo se do debeline 0,04 cole (okoli 1 mm) nalije in zračno suši. Ta substraten sestavek se nareže v narezano polnilo in obdela v palice s premerom 7,5 mm in dolžino 10 mm ali 27 mm, pri čemer je oboje uporabno kot substrat.

IZVEDBENI PRIMER 11

Vodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

glicerin 80 mas.%

Kelco HV 20 mas.%

Dva segmenta papirja Kimberly-Clark’s P-1976-29-2 se prelije z 370 mas.% in 375 mas.% gošče (preračunano na suho maso osnove). Prelite liste se suši pri 50 °C preko noči, da se dobi substraten sestavek, ki se ga lahko zvija, reže ali reže v trakove z uporabo kot substrat.

IZVEDBENI PRIMER 12

Vodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

glicerin Kelco HV mas.% 20 mas.%

7. 11 92

Dva segmenta rekonstituiranega tobačnega lista Kimberly-Clark’s P-3122-109-A15 sta prelite s 320 % in 240 % po masi gošče (preračunano na suho maso osnove). Prelita lista se suši pri 50 °C preko noči, da se doseže substratni sestavek, ki se ga lahko zvija, reže ali reže v trakove za uporabo kot substrat.

IZVEDBENI PRIMER 13

Vodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

glicerin 80 mas.%

KelcoHV 20 mas.%

Segment aluminijaste folije se prelije s 109 % po masi gošče (preračunano na maso suhe osnove). Prelit list se suši pri 50 °C preko noči, da se dobi substratni sestavek, ki se ga lahko zvija, reže ali reže v trakove za uporabo kot substrat.

IZVEDBENI PRIMER 14

Vodno goščo se pripravi iz naslednjih sestavin:

amonijev alginat 13,5 masnih delov

KelcoHV glicerin

PCB-G karbon papir

81,0 masnih delov 5,5 masnih delov z 30 % mentola

Ogleno/mentolno mešanico se pripravi, s tem da se s kroglami melje PCB-G aktivno oglje od Calgon Carbon Corp. Pittsburgh, PA s 30 mas.% trdnega mentola. Med postopkom mletja s kroglicami mešanica postane topla, kar povzroči, da mentol izpari, in aktivno oglje adsorbira in/ali absorbira mentolne pare.

Goščo se vlije pri debelini okoli 0,04 cole (okoli 1 mm) na Kimberly Clark’s P-3122109-A16 papir in se zračno suši pri pogojih okolice, da se odvzame odvečno vlago. Ta substratni sestavek se lahko nareže v narezano polnilo ali obdela v nabran trak. Ta sestavek kot narezano polnilo ali nabran trak se lahko obdela v palice s premerom

7,5 mm, ki so oblečene v papir, in nareže v 10 mm odseke, da se jih uporabi kot substrat.

7. 11 92

IZVEDBENI PRIMER 15

Vodna gošča, ki temelji na razmerju 4 deli vode in en del trdne snovi, se pripravi na naslednji način.

Voda pri 180 °F (okoli 82 °C) se doda mešalniku za visoke strižne obremenitve. Tobačne trdne sestavine se z 61,3 mas.% (vsebujejo 10 % vlage) doda vodi in močno premeša z njo. Nato se doda mešanici 3,8 mas.% dvobaznega diamonijevega fosfata, ki se ga meša (vlažnega) 30 do 45 minut. Nato se doda 4,2 mas.% 30 % vodne raztopine amonijevega hidroksida in meša (vlažno) nadaljnjih 30 do 45 minut. Končno se doda 30,7 mas.% glicerina in mešanica se meša dodatnih 10 do 15 minut.

Nastalo goščo se vlije na trak iz nerjavnega jekla do debeline 0,03 cole (okoli 0,76 mm), da se stvori list. Zrak pri temperaturi 200 °F (okoli 93 °C) se piha preko zgornje površine lista, medtem ko je para v dotiku s spodnjo stranjo traku iz nerjavnega jekla. Sestavljena postopka ogrevanja sušita list, ne da bi odvzemala materiale, ki tvorijo aerosol. List se sname s traku. Film se lahko nareže v narezano polnilo ali obdela kot nabra trak, se ga nato ovije s papirjem in nareže v substratne odseke s premerom 7,5 mm in z dolžino 10 do 15 mm.

IZVEDBENI PRIMER 16

Izvedbeni primer 15 se ponovi z naslednjimi sestavinami:

glicerin 47 mas.% tobačna trdna snov 47 mas.% diamonijev fosfat 3 mas.% dvobazičen % amonijev hidroksid 3 mas.%

IZVEDBENI PRIMER 17

Vodna gošča, ki temelji na razmerju 4 deli vode in en del trdne snovi, se pripravi na naslednji način.

Vodo, ki je segreta na okoli 180 °F (okoli 82 °C), se doda mešalniku za visoke strižne

.. 27.1192 k ' obremenitve. Tobačne trdne snovi se pri 32 mas.% (vsebujoče 10 % vlage) doda vodi in z njo močno premeša. Nato se doda 2 mas.% dvobaznega diamonijevega fosfata tej mešanici, kar se meša 30 do 45 minut. Nato se 2 mas.% od 30 % vodne raztopine amonijevega hidroksida doda in meša 30 do 45 minut.

Amonijev alginat (Kelco HV) s 4 mas.% se aktivira v vodi pri 180 °F (okoli 82 °C) pri razmeiju 1:15 trdna snov glede na vodo.

Glicerin se v 60 mas.% doda tobačni gošči, čemur sledi aktiviran amonijev alginat. To mešanico se meša pri visoki strižni obremenitvi 10 do 15 minut.

To goščo se ulije na trak iz nerjavnega jekla do debeline 0,03 cole (okoli 0,76 mm), da se stvori list. Zrak pri temperaturi 200 °F (okoli 93 °C) se piha preko zgornje površine iz lista, medtem ko se para dotika spodnje strani traku iz nerjavnega jekla. Združena ogrevalna postopka sušita list, ne da bi odvzemala materiale, ki tvorijo aerosol. List se odvzame s traku. Film se lahko nareže v narezano polnilo ali predela v nabran trak in nato ovije s papirjem ter nareže v substratne odseke s premerom 7,5 mm in dolžino 10 do 15 mm.

IZVEDBENI PRIMER 18

Izvedbeni primer 17 se ponovi z naslednjimi sestavinami:

glicerin 60 mas.% tobačne trdne snovi 30 mas.% diamonijev fosfat 2 mas.% dvobazičen % amonijev hidroksid 2 mas.%

Kelco HV 6 mas.%

IZVEDBENI PRIMER 19

CIGARETA S SLIKE 1

Priprava gorivnega elementa

Splošen valjasti gorivni element dolžine 9 mm in premera 4,5 mm ter z navidezno '27. II. sr (srednjo gosto) okoli 1,02 g/cm³ se pripravi iz okoli 72 delov oglja iz trdolesne pulpe, ki ima srednjo velikost delcev 12 μτπ v premeru, in okoli 20 delov zmešanega tobačnega prahu, ki ima v kanalu sušen Burley in orientalski tobak, pri čemer je prah okoli 200 Tyler, in 8 delov veziva Hercules 7HF SCMC.

Karbon papir iz pulpe listovcev se preparira s karboniziranjem kraft papirja, ki ne vsebuje smukca in je kakovosti Grande Prairie Canadian, v dušikovi atmosferi, pri čemer se povečuje temperaturo po korakih zadostno, da se kar se da zmanjša oksidacijo papirja, do končne temperature karboniziranja pri vsaj 750 °C. Nastali karbon material se ohlaja v dušikovi atmosferi do pod 35 °C in nato zmelje na fino, da ima srednjo velikost delcev okoli 12 μπτ v premeru.

V fini prašek predelan karbon iz lesa listavcev se pomeša s tobačnim prahom, z vezivom iz natrijeve karboksimetilceluloze in dovolj vode, da se zagotovi mešanica, ki ima obliko toge in testu podobne paste.

Gorivne elemente se ekstrudira, s tem da se uporabi udarni ekstruder, iz paste tako, da se ima 5 enako razmaknjenih obodnih špranj ali utorov, od katerih vsaka ima globino okoli 0,032x25,4 mm in širino okoli 0,016x25,4 mm. Konfiguracija prehodov, ki se vzdolžno raztezajo skozi gorivni element, je prikazana na sliki 1A. Nastalo ekstrudirano telo se suši na zraku, da se zagotovi prožno ekstrudirano telo in ekstrudirano telo se nareže na 9 mm po dolžini, s čimer se dobi gorivne elemente.

Substrata in tulca

Kovinska kapsula se izdela iz aluminija uporabljaje postopek kovinskega vlečenja. Kapsula ima dolžino okoli 30 mm, zunanji premer okoli 4,6 mm in notranji premer

4,4 mm. En konec kapsule (konec pri gorivnem elementu) je odprt; in drugi konec je zaprt z izjemo dveh špranjastih odprtin. Zaprti konec kapsule je oblikovan tako, da ima eno samo odprtino s premerom okoli 4 mm, s čimer se kapsula pretvori v tulko.

Palico polnila iz narezanega tobaka, ki je preparirano iz substratnega sestavka, ki je opisan v izvedbenem primeru 3, s premerom okoli 4,4 mm in dolžino okoli 15 mm se namesti v tulko in ob njen zadnji konec, vsaj okoli 4 do 5 mm od odprtega konca (t.j. sprednjega konca).

Gorivni element se nato vstavi v sprednji konec tulke do globine okoli 2 mm. Kot tak

7. 11 92 se gorivni element razteza okoli 7 mm za odprti konec tulke in substrat je od zadnjega konca gorivnega elementa ločen za okoli 2 do 3 mm.

Izoliraioča srajčka

Plastična cev dolžine 15 mm in premera 4,5 mm je ovita s srajčko iz izolirajočega materiala, ki je tudi dolga 15 mm. V teh izvedbenih primerih cigarete je izolirajoča srajčka sestavljena iz dveh plasti steklene blazinice z Owens-Corning C, pri čemer je vsaka debela okoli 1 mm, dokler seje ne stisne s strojem za oblikovanje srajčke, in po oblikovanju je vsaka debela okoli 0,6 mm. Med obe plasti C-stekla je vsatavljen list rekonstituiranega tobačnega papirja, ki je debeline okoli 0,13 mm, in drugi list debeline 0,13 mm papirja iz rekonstituiranega tobaka ovija zunanjo plast od stekla. List papiga iz rekonstituiranega tobaka z oznako P-2674-157 od Kimberly-Clark Corp. je list, ki je podoben papirju in vsebuje izvleček tobačne mešanice. Debelina listov rekonstituiranega tobaka pred oblikovanjem je 19 mm za notranji list in 26,5 mm za zunanji list. Končni premer s srajčko opremljene plastične cevi je okoli 7,5 mm.

Tobačni ovoj

Tobačni ovoj, ki obstoji iz narezanega polnila iz prostominsko ekspandirane mešanice v cevi sušenega Berleyevega tobaka ter orientalskega narezanega tobaka, je ovit v papir, ki je označen kot P 1487-125 od Kimberly-Clark Corp., pri čemer se s tem stvori tobačen ovoj, ki ima premer okoli 7,5 mm in dolžino okoli 22 mm. Za prednostni postopek izdelovanja prostominsko ekspandiranega tobaka glej patent U.S. 5,095,922 Johnsona in drugih.

Sklop na sprednjem koncu

Odsek izolirajoče srajčke in tobačna palica sta povezani med seboj s papirnim ovojem, ki je označen kot P2674-190 od Kimberly-Clark Corp., ki obdaja po dolžini tobačno/steklen odsek srajčke kot tudi po dolžini tobačni ovoj. Ustni konec tobačnega ovoja je prevrtan, da se stvori vzdolžen prehod skozenj s premerom okoli

4,6 mm. Konica svedra je izoblikovana tako, da vstopi in zagrabi plastično cev v izolirajoči srajčki. Sklop vložka se ustvari iz drugega konca sestavljene izolirajoče srajčke in tobačnega ovoja hkrati, ko se sveder in vprijeta plastična cev umakneta z ustnega konca ovoja. Sklop vložka se vstavlja, dokler prižigalni konec gorivnega

27. 11. 92

27, Γ elementa ne pride do nivoja sprednjega konca izolirajoče srajčke. Celotna dolžina nastalega sklopa na sprednjem končuje okoli 37 mm.

Obustni kos

Obustni kos obsega 20 mm dolg valjast odsek na rahlo nabranega tobačnega papirja in 20 mm dolg valjast odsek nabranega traku netkanega in iz taline izpihanega polipropilena, od katerih vsak ima zunanji papirni ovoj. Vsak od segmentov je opremljen z delilnimi palicami, ki so preparirane, s tem da se uporabi aparat, ki je opisan v patentu U.S. 4,807,809 Pryorja in drugih.

Prvi odsek je premera okoli 7,5 mm in je opremljen z ohlapno nabranim trakom tobačnega papirja, ki je na razpolago pod oznako P1440-GNA od Kimberly-Clark Corp., ki je obdan s papirnim zapornim ovojem, ki je na razpolago kot P1487-184-2 od Kimberly-Clark Corp.

Drugi segment je premera okoli 7,5 mm in je opremljen z nabranim trakom iz netkanega polipropilena, ki je na razpolago kot PP-100 od Kimberly-Clark Corp., ki je obdan s papirnatim zapornim ovojem, ki je na razpolago kot P1487-184-2 od Kimberly-Clark Corp.

Oba segmenta sta osno poravnana in nalegata drug na drugega in sta združena, s tem da je vsak po dolžini obdan s papirnim ovojem, ki je na razpolago kot L-1377-196F od Simpson Paper Comapny, Vicksburg, Michigan. Dolžina obustnega konca je okoli 40 mm.

Zaključni sklop cigarete

Sklop na sprednjem koncu je osno poravnan v takšni relaciji, da konec nalega na konec, z obustnim kosom, tako da konec kontejnerja sklopa na sprednjem koncu leži ob segmentu iz nabranega tobačnega papirja v obustnem kosu. Sklop na sprednjem končuje povezan z obustnim kosom, s tem da sta obustni kos in 5 mm dolžine sklopa na sprednjem koncu priležna obustnemu kosu z ovojnim papirjem.

Uporaba

Ob uporabi kadilec prižge gorivni element s cigaretnim vžigalnikom in gorivni ele40 ment gori. Kadilec vstavi obustni kos cigaret med svoje ustnice in vleče iz cigarete. Povlečeni vroč zrak prehaja iz gorivnega elementa skozi substrat in izpareva stabiliziran oblikovalec aerosola in ga sprošča iz veziva. Ko se izparljive materiale potegne proti kadilčevim ustom, prevzamejo aromo od tobačnih segmentov in se tudi ohladijo, pri čemer tvorijo aromatičen, viden in dimu podoben aerosol. Ta viden aerosol, ki ima tobačno aromo, se potegne v kadilčeva usta.

IZVEDBENI PRIMER 20

CIGARETA PO SLIKI 2

Priprava gorivnega elementa

Simetričen gorivni element, ki ima zgradbo v bistvu takšno,kot je prikazana na sl. 2, se pripravi na sledeč način.

Na splošno valjast vzdolžno segmentiran gorivni element dolžine 12 mm in premera

4,8 mm in z navidezno (srednjo) gostoto okoli 1,02 g/cm³ se pripravi iz okoli 89,1 delov karbona iz pulpe listavcev, ki ima srednjo velikost delcev 12 μτη v premeru, 10 delov amonijevega alginata (Amoloid HV, Kelco Co.) in 0,9 delov Na₂CO₃.

Oglje iz pulpe listovcev se pripravi s karboniziranjem kraft papirja listavcev, ki ne vsebuje smukca in je kakovosti Grande Prairie Canadian, v dušikovi atmosferi, s tem da se dviguje temperaturo dovolj, da se kar se da zmanjša oksidacija papirja, do končne temperature karboniziranja, ki je vsaj 750 °C. Nastali karbonski material se ohladi v dušiku do vsaj 35 °C in nato zmelje do finega praška, ki ima srednjo velikost delcev okoli 12 μτη v premeru.

Finopraškati karbon listavcev se na suho zmeša z alginatnim vezivom in nato se doda 3 % vodne raztopine natrijevega karbonata, da se zagotovi mešanico, ki se jo da ekstrudirati, pri čemer je končna vsebnost Na₂CO₃ 0,9 delov po masi.

Valjaste gorivne palice (vsaka okoli 24x25,4 mm dolga) se ekstrudira, s tem da se uporabi vijačni ekstruder, iz mešanice, ki ima na splošno valjasto obliko premera okoli 4,8 mm s šest (6) enakomerno razmeščenimi obodnimi utori (okoli 1 mm χ 1 mm) z zaobljenim dnom, ki poteka od konca do konca. Ekstrudirane palice imajo začetni nivo vlažnosti, ki sega od okoli 32 do 34 % po masi. Suši se jih pri okoliški

27. «· Μ temepraturi okoli 16 ur in končna vsebnost vlage je okoli 7 do okoli 8 mas.%.

Posušene valjaste palice se na koncu obdela na dolžino 22,5x25,4 mm, pri čemer se uporabi jeklene rezalne obroče z diamantnimi konicami. Palice so nameščene v rotirajoč boben, ki ima več kanalov, ki so prilagojeni, da sprejemajo in zadržujejo vsako gorivno palico. Palice so zavarovane v kanalih na bobnu z več tankimi gumijastimi trakovi. Boben se vrti mimo droga, ki ima vrsto razmaknjenih tankih okroglih jeklenih rezil z diamantnimi konicami. Rezila so npr. 4x25,4 mm v premeru 100 do 120 peščena rezila, ki so na razpolago pri Norton Co. kot 1AIR. Rezila so nameščena na drogu, tako da tvorijo izolacijska segmenta vzdolž dolžine vsake palice in prilagodijo palico na pravilno dolžino za nadaljnjo operacijo. Dimenzije izolacijskih segmentov se zagotovi s premikanjem osi ali z uporabo nihajne plošče. Boben se stalno vrti in od njega se oddaja palica.

Narezana palica se nato namesti v drug rotirajoč boben, ki ima mnogo kanalov, ki so prilagojeni za sprejemanje in zadrževanje palice. Palice so v kanalih na bobnu zavarovane z več tankimi gumijastimi trakovi. Boben se zavrti mimo osi, ki ima vrsto razmaknjenih rezil z diamantno konico, ki so nameščena tako, da prerežejo palice na željenih mestih in tako stvorijo posamezne gorivne elemente. Boben se vrti naprej, da spušča narezane gorivne elemente s sebe v zbiralnik.

Izdelani gorivni elementi so vsi 12 mm dolgi in imajo končni segment dolžine 2,5 mm, 2 izolacijska segmenta oba z dolžino 1,5 mm in vmesni segment dolžine 4,0 mm. Ploščina prereza izolacijskega segmenta kot takega je okoli 49 % ploščine prereza končnih segmentov. Vsak gorivni element tehta okoli 165 mg.

Priprava sprednjega konca

Gorivni element je obdan z Owens-Corningovimi C-steklenimi vlakni. Kar se tiče podrobnosti pri lastnostih tega materiala glej str. 48 do 52 RJR monografije (zgoraj). Steklena vlakna pa so obdana s papirnatim ovojem, ki je na razpolago od Kimberly-Clark Corp. kot P-2831-189-AA, pri čemer nastane valj, ki ima odprta konca za prehod zraka skozenj in dolžino okoli 16 mm ter obseg okoli 7,5 mm.

Substrat

Vsak izmed substratov, ki so bili navedeni v izvedbenih primerih 1 do 13, se lahko

7. «.

uspešno uporabi tukaj. Posebno prednosten substrat je naveden v izvedbenem primeru 9.

Obustni kos

Papirnato cev dolžine okoli 63 mm in premera okoli 7,5 mm se izdela iz papirnega traku širine okoli 27 mm. Papirje papir z osnovno težo 34,5 kg, ki ima debelino okoli 0,305 mm in je na razpolago pri Simpson Paper Co. kot RJR-001. Papir se izoblikuje v cev s prekrivanjem koncev papirja ob uporabi adheziva etilen vinil acetata na osnovi vode. Da se prepreči kakršnokoli seljenje oblikovalca aerosola, je notranja površina cevi prekrita z Hercon 70 od Hercules, Inc. okoli 10 mm v cev in se omogoči, da se posuši. Potem ko je notranja površina cevi prekrita, se ponovno prekrije, vendar z vodno raztopino kalcijevega klorida (da se prepreči gorenje) in se pusti, da se posuši.

Substrat dolžine 10 mm se vstavi v prekriti konec papirne cevi, tako da je sprednji konec substrata okoli 3 mm od sprednjega konca papirne cevi. Substrat je varno nameščen v papirni cevi s prilagoditvijo na osnovi trenja. Segment polnila iz narezanega tobaka dolžine 10 mm se ovije v obdajajoči papirni ovoj in se ustavi v nasprotni konec cevi. Ta tobačni odsek se potisne v cev tako, da zadnji konec tobaka sega okoli 10 mm od skrajnega obustnega konca cevi.

V konec papirne cevi, ki je nasproti substratu, se vstavi valjasti filtrski element, tako da nalega na segment polnila iz narezanega tobaka. Filtrski element ima dolžino okoli 10 mm in obseg okoli 24 mm. Filtrski element se izdela, s tem da se uporabi znane postopke izdelovanja filtrov iz triacetilskega plastificiranega celuloznega acetata v obliki vrvi (8,0 denierijev na vlakno; 40,000 denierjev v celoti) in se obda papirni zaporni ovoj.

Sklop cigarete

Obustni kos in sprednji konec sta nameščena v nalegajoči konec-na-konec povezavi, tako daje sprednja stran substrata nameščena okoli 3 mm od zadnje strani gorivnega elementa. Sprednji konec in obustni kos se drži skupaj z obdajajočim papirnim ovojem, ki deluje kot ovojni papir. Papirni ovoj je papir z nizko poroznostjo in se ga dobi kot P-850-61-2 od Kimberly-Clark Corp. in obdaja po celotni dolžini sprednji kos razen na dolžini 3 mm sprednjega kosa na njegovem skrajnem koncu za

1. 9?

prižiganje.

Cigareta se kadi in daje viden aerosol ter tobačno aromo (t.j. izparjene tobačne komponente) pri vsakem vleku za okoli 10 do 12 vlekov. Gorivni element gori do nekako svojega področja, kjer se goreči predel stika z izolacijskim predelom in cigareta ugasne sama od sebe.

IZVEDBENI PRIMER 21

Priprava gorivnega elementa

Gorivni element dolžine 12 mm in premera 4,8 mm ter z navidezno (srednjo) gostoto okoli 1,02 g/cm³ se pripravi iz okoli 78,7 delov karbona iz pulpe listavcev, ki ima srednjo velikost delcev 12 μιη v premeru, 10 delov amonijevega alginata (Amoloid HV, Kelco Co.), 1,0 dela Na₂CO₃, 10 delov kroglično zmlete ameriške tobačne mešanice in 0,3 delov tobačnega izvlečka.

Karbon pulpe iz izglavcev se pripravi s karboniziranjem kraft papirja listavcev, ki ne vsebuje smukca in je kakovosti Grande Prairie Canadian, v dušikovi atmosferi, pri čemer se temperaturo dviguje po korakih dovolj, da se kar se da zmanjša oksidacijo papiga, do končne temperature karboniziranja pri vsaj 750 °C. Nastali karbonski material se ohlaja v dušiku do vsaj 35 °C in nato melje do finega praška s srednjo velikostjo delcev okoli 12 μτη v premeru.

Fino praškasti karbon listavcev se na suho zmeša z vezivom iz amonijevega alginata in tobaki ter se nato doda 3 % po masi vodne raztopine Na₂CO₃, da se zagotovi mešanico, ki se jo lahko ekstrudira, pri čemer je končna vsebnost natrijevega karbonata okoli 1,0 dela.

Valjaste gorivne palice, vsaka je dolga okoli 588 mm, se ekstrudirajo ob uporabi vijačnega ekstrudeija iz mešanice, ki ima na splošno valjasto obliko premera okoli 4,8 mm s pet (5) enako razmaknjenimi obodnimi utori (okoli 1 mm χ 1 mm) z zaobljenim dnom, ki poteka od konca do konca. Ekstradirane palice imajo začeten nivo vlažnosti, ki sega od okoli 32 do 34 mas.%. Sušene so pri okoliški temperaturi okoli 16 ur in končna vsebnost vlage je okoli 7 do 8 mas.%. Posušene valjaste palice se nareže na dolžino 12 mm, pri čemer se uporablja jeklene rezalne obroče z diamantnimi konicami.

Izolirajoča srajčka

Plastična cev dolžine 16 mm in premera 4,5 mm je ovita s srajčko iz izolirajočega materiala, ki je prav tako dolga 16 mm. V teh izvedbenih primerih cigarete je izolirajoča srajčka sestavljena iz dveh plasti Owens-Corning C-steklene blazinice, od katerih je vsaka debela okoli 1 mm, preden se jo stisne s strojem za oblikovanje srajčke, in po oblikovanju je vsaka debela okoli 0,6 mm. Med obe plasti C-stekla je vložen list rekonstituiranega tobačnega papirja, označen kot Kimberly-Clark’s P-2831-189-AA, debeline okoli 0,13 mm. Cigaretni papir, kije označen kot P-3122153 od Kimberly-Clark ovija zunanjo plast. List iz rekonstituiranega tobačnega papirja je papiiju podoben list, ki vsebuje izvleček mešanice tobaka. Debelina listov rekonstituiranega tobaka pred oblikovanjem je 19 mm za notranji list in 26,5 mm za zunanji list. Zunanji premer osrajčene plastične cevi je okoli 7,5 mm.

Kos na sprednjem koncu

Gorivni element dolžine 12 mm je vstavljen v izolirajočo srajčko, da izrine 16 mm dolgo plastično cev. Gorivni element je nameščen v srajčki tako, da je vsak konec umaknjen za okoli 2 mm.

Substrat

Tukaj se lahko uspešno uporabi katerikoli izmed substratov, ki so bili navedeni v izvedbenih primerih 1 do 13. Posebno prednosten substrat pa je naveden v izvedbenem primeru 9.

Papirna cev

Papirna cev dolžine okoli 77 mm in premera okoli 7,5 mm je izdelana iz traku z osnovno težo 34,5 kg Simpson RJR-001 papiija širine okoli 27 mm in z debelino okoli .305 mm. Papir RJR-001 se oblikuje v cev, s tem da se prekrije konca in se uporabi etilen vinil acetatni adheziv na osnovi vode. Notranja površina papirne cevi se prekrije z etilen vinil acetatnim adhezivom na vodni osnovi, ki vsebuje etanol in fosforno kislino skupaj z neoblikovalnim zaščitnim sredstvom Kathon LX-1,5, ki je na raz2 7. 11. 22 polago od Rohm and Haas. List aluminijeve folije dolžine 37 mm se ovije okoli jeklene palice, ki ima premer okoli 6,75 mm, in še vstavi v konec papirne cevi, tako da se en konec cevi s folije pokriva z enim koncem papirne cevi. Nato se odstrani jekleno palico in se pusti folijo prižeto ob notranjo površino papirne cevi.

Sklop cigarete

Substrat dolžine 15 mm in 7,5 mm se vstavi v konec papirne cevi, ki je prevlečen s folijo tako, da sprednji konec substrata leži okoli 10 mm od sprednjega konca papirne cevi. Substrat je v papirni cevi nameščen varno držan s pomočjo trenja. Segment papirja iz rekontituiranega tobaka dolžine 12 mm in premera 7,5 mm se ovije v obdajajoči papirni ovoj in vstavi v nasprotni konec cevi. Ta segment iz tobačnega papirja se potisne v cev tako, da naleže ob zadnji konec substrata. Nato se vstavi segment polnila iz narezanega tobaka dolžine 20 mm in premera 7,5 mm, ki je ovit v obdajajoči papirnati ovoj, v papirno cev, da naleže na segment papirja iz rekonstruiranega tobaka. Filtrski element iz polipropilenskega traku dolžine 20 mm in premera 7,5 mm se vstavi v papirno cev tako, da nalega na segment polnila iz narezanega tobaka. Kos na sprednjem koncu se vstavi na nasprotni konec papirne cevi tako, da notranji konec izolirajoč srajčke nalega na sprednji konec substrata. Kos na sprednjem koncu se razteza navzven vsaj okoli 6 mm od sprednjega konca papirne cevi.

Cigareta se kadi in daje viden aerosol ter tobačno aromo (t.j. izparele tobačne komponente) pri vseh vlekih od okoli 10 do 12 vlekov. Gorivni element gori približno do svojega področja, kjer se področje gorenja sreča z izolacijskim področjem in cigareta ugasne sama od sebe.

Predloženi izum je bil opisan podrobno, vključujoč njegove prednostne izvedbene primere. Seveda pa se razume, da bodo strokovnjaki na področju po pregledu predloženega opisa lahko modificirali in/ali izboljšali ta izum in se bodo še vedno nahajali znotraj obsega in duha izuma, kije podan v naslednjih patentnih zahtevkih.

Claims (85)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola, ki je uporaben kot substrat za kadilske izdelke in obsega primes snovi za tvorjenje aerosola in vezivo, ki stabilizira snov za tvorjenje aerosola, označen s tem, daje razmerje snovi za tvorjenje aerosola in veziva v obsegu od okoli 3:1 do okoli 40:1.
2. 2. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 1, označen s tem, da nadalje obsega dovolj vode, daje pri sobni temperaturi pršljiv sestavek.
3. 3. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 1, označen s tem, da nadalje obsega dovolj vode, daje sestavek možno tiskati pri sobni temperaturi.
4. 4. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 1, označen s tem, da nadalje obsega dovolj vode, da je sestavek, ki se ga da ekstrudirati pri sobni temperaturi.
5. 5. Stabiliziran sestavek po zahtevku 1, označen s tem, da obsega dovolj vode, da je sestavek, ki se ga da vlivati pri sobni temperaturi.
6. 6. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 5, označen s tem, da vsebuje eno ali več osamilnih sredstev.
7. 7. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 1, 2, 3, 4, 5 ali 6, označen s tem, da snov, ki tvori aerosol zmehča vezivo.
8. 8. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 1, 2, 3, 4, 5 ali 6, označen s tem, da vezivo obsega alginatno vezivo.
9. 9. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 5, označen s tem, da nadalje obsega polnilni material, ki je izbran iz skupine, ki obstoji iz anorganskih polnil, organskih polnil in njihovih mešanic.
10. 10. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 9, označen s tem, da organski polnilni material obsega tobak.
11. 11. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 9, označen s tem, da pol> '1 32 nilni material obsega mešanico tobaka in anorganskega polnilnega materiala.
12. 12. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 9, označen s tem, da organski polnilni material obsega oglje.
13. 13. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 12, označen s tem, da organski polnilni material nadalje obsega mentol.
14. 14. Stabiliziran sestavek za tvoijenje aerosola po zahtevku 1, 2, 3,4, 5,6,9,10,11,12 ali 13, označen s tem, da vezivo obsega eno ali več naravno nastopajočih tobačnih veziv, ki so sproščena s sredstvom za sproščanje zamreženja.
15. 15. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 14, označen s tem, da vezivo nadalje obsega alginatno vezivo.
16. 16. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 1, 2 ali 3, označen s tem, da nadalje obsega osnovni material, kateremu je bil dodan stabiliziran sestavek, pri čemer je omenjeni osnovni material izbran iz skupine, ki obstoji iz materialov na organski bazi in na anorganski bazi, blazinastih, tračnih, listnatih, v trakove narezanih ali narezanih polnilnih materialov.
17. 17. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 16, označen s tem, da je osnoven material material, ki je izbran iz skupine, ki obstoji iz aluminijaste folije, plastičnega filma ali blazinice iz steklenih vlaken.
18. 18. Stabiliziran sestavek za tvoijenje aerosola po zahtevku 16, označen s tem, da je osnovni material organski papirnati material v obliki lista, blazinice, traku, nareznaih trakov ali narezanega polnila.
19. 19. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 16, označen s tem, da je organski material papir, ki obsega lesno pulpo.
20. 20. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 16, označen s tem, da je organski material papir, ki vsebuje tobak.
21. 21. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 1, označen s tem, da je snov za tvoijenje aerosola polivalenten alkohol.

    2 Z II. 92
22. 22. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 16, označen s tem, da stabiliziran sestavek obsega polivalenten alkohol in vezivo, ki se ga lahko zmehča z omenjenim polivalentnim alkoholom, pri čemer je razmerje polivalentnega alkohola glede na vezivo okoli 15:1 do okoli 40:1.
23. 23. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 16, označen s tem, da stabiliziran sestavek obsega polivalenten alkohol in vezivo, ki se ga lahko zmehča z omenjenim polivalentnim alkoholom, pri čemer je razmerje polivalentnega alkohola glede na vezivo od okoli 3:1 do okoli 15:1.
24. 24. Substrat za kadilske izdelke, ki obsega osnovni material v obliki lista, blazinice ali traku, pri čemer ima omenjeni osnovni material na sebi film ali prevleko, ki obsega stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola, ki obsega primes polivalentnega alkoholnega aerosolnega tvorilca in veziva, označen s tem, da masno razmerje oblikovalca aerosola in veziva sega od okoli 15:3 do 97:3.
25. 25. Substrat po zahtevku 24, označen s tem, da je prevlečen osnovni material izbran iz skupine listnatih materialov, ki obstojijo iz papirjev, kovinskih folij in inertnih plastičnih filmov.
26. 26. Substrat za kadilske izdelke, ki uporabljajo oglen gorilni element in fizično ločeno sredstvo za tvorjenje aerosola, označen s tem, da obsega vlit list, ki je tvorjen s temeljito mešanico:

    (I) od okoli 30 do okoli 55 mas.% tobaka;

    (II) od okoli 0 do okoli 25 mas.% enega ali več anorganskih ali organskih polnilnih materialov;

    (III) od okoli 40 do okoli 50 mas.% enega ali več polivalentnih alkoholnih materialov za tvorjenje aerosola; in (IV) od okoli 5 do okoli 8 mas.% veziva.
27. 27. Substrat po zahtevku 26, označen s tem, da nadalje obsega osamilen element.
28. 28. Substrat po zahtevku 26, označen s tem, da vezivo obsega enega ali več naravno nastopajočih tobačnih veziv, ki so sproščena s pomočjo sredstva za sproščanje zamreženja.
29. 29. Cigareta, označena s tem, da obsega (a) gorivni element, katerega dolžina pred kajenjem je manjša od okoli 30 mm;

    (b) substrat, ki je nameščen navzdolžno za omenjenim gorivnim elementom, pri čemer omenjeni substrat obsega listnat ali tračni material kot substratno osnovo, pri čemer ima omenjena osnova na sebi film ali prevleko, ki obsega stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola, ki obsega primes polivalenetnega alkoholnega tvorilca aerosola in vezivo, pri čemer je masno razmetje tvorilca aerosola glede na vezivo od okoli 15:3 do 97:3; in (c) obustni kos.
30. 30. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 27 ali 28, označen s tem, da nadalje obsega osnovni material, s katerim se je pomešalo stabiliziran sestavek, pri čemer je omenjeni osnovni material izbran iz skupine, ki obstoji iz listnatih materialov, v trakove narezanih materialov in narezanih polnilnih materialov.
31. 31. Stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola po zahtevku 30, označen s tem, da je razmerje polivalentnega alkohola in veziva od okoli 25:1 do 35:1.
32. 32. Substrat za kadilske izdelke, ki obstoji iz osnovnega materiala v obliki lista, blazinice ali traku, pri čemer ima omenjeni osnovni material na sebi film ali prevleko, ki vsebuje stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola, ki obsega primes polivalentnega alkoholnega aerosolnega tvorilca in veziva, označen s tem, da je razmerje aerosolnega tvorilca in veziva od okoli 15:3 do 97:3.
33. 33. Substrat po zahtevku 32, označen s tem, da je prevlečen osnovni material izbran iz skupine listnatih materialov, ki obstojijo iz papirja, kovinskih folij in inertnih plastičnih filmov.
34. 34. Substrat po zahtevku 33, označen s tem, da so papirnati listnati materiali izbrani iz skupine, ki obstoji iz papirjev, ki temeljijo na lesni pulpi, tobačnih papirjev in njihovih mešanic.
35. 35. Substrat po zahtevku 32, označen s tem, da osnovni material obsega blazinico iz steklenih vlaken.

    ί s It 92
36. 36. Substrat po zahtevku 33, označen s tem, da je kovinski folijski listnati material aluminijasta folija.
37. 37. Substrat po zahtevku 32, 33, 34, 35 ah 36, označen s tem, da vezivo obsega alginatno vezivo.
38. 38. Substrat po zahtevku 37, označen s tem, da alginatno vezivo obsega amonijev alginat.
39. 39. Substrat po zahtevku 32, 33, 34, 35 ali 36, označen s tem, da vezivo obsega enega ali več naravno nahajajočih se tobačnih veziv, ki so sproščena s sredstvom za sproščanje zamreženja.
40. 40. Substrat po zahtevku 39, označen s tem, da nadalje obsega alginatno vezivo.
41. 41. Substrat za kadilske izdelke, označen s tem, da obsega tobačni list ali trak, ki je prekrit s filmskim sestavkom, ki obsega stabilizirano primes od okoli 20 % do okoli 95 % polivalentnega alkoholnega aerosolnega tvorilnega materiala in od okoli 1 % do okoli 25 % veziva.
42. 42. Substrat po zahtevku 41, označen s tem, da se vsebnost polivalentnega alkoholnega aerosolnega tvorilnega materiala od okoli 50 % do 90 % in veziva od okoli 2 % do okoli 20 %.
43. 43. Substrat po zahtevku 42, označen s tem, da vsebnost polivalentnega alkoholnega aerosolnega tvorilnega materiala sega od okoli 79 % do 85 % in veziva od okoli 6 % do okoli 15 %.
44. 44. Substrat po zahtevku 41, 42 ali 43, označen s tem, da vezivo obsega alginatno vezivo.
45. 45. Substrat po zahtevku 44, označen s tem, da alginatno vezivo obsega amonijev alginat.
46. 46. Substrat po zahtevku 41, 42 ali 43, označen s tem, da vezivo obsega enega ali več naravno nahajajočih se tobačnih veziv, ki so sproščena s sredstvom za sproščanje zamreženja.

    2 7. 11. 92
47. 47. Substrat po zahtevku 46, označen s tem, da vezivo nadalje obsega alginatno vezivo.
48. 48. Substrat za kadilske izdelke, ki obsegajo oglen gorivni element in fizično ločeno sredstvo za tvoqenje aerosola, označen s tem, da obsega vlit list stvorjen iz temeljite mešanice:

    (I) od okoli 30 do okoli 55 mas.% tobaka;

    (II) od okoli 0 do okoli 25 mas.% enega ali več anorganskih ali organskih polnilnih materialov;

    (III) od okoli 40 do okoli 50 mas.% enega ali več polivalentnih alkoholnih aerosolnih tvorilnih materialov; in (IV) od okoli 5 do okoli 8 mas.% veziva.
49. 49. Substrat po zahtevku 48, označen s tem, da nadalje obsega osamilno sredstvo.
50. 50. Substrat za kadilske izdelke, ki uporabljajo oglen gorivni element in fizično ločeno sredstvo za tvorjenje aerosola, označen s tem, da omenjeni substrat obsega listnati material, kije obdelan s temeljito mešanico:

    (I) od okoli 30 do okoli 55 mas.% tobaka;

    (II) od okoli 40 do okoli 50 mas.% enega ali več polivalentnih alkoholnih aerosolnih tvorilnih materialov; in (III) od okoli 5 do okoli 8 mas.% veziva.
51. 51. Substrat po zahtevku 50, označen s tem, da nadalje obsega enega ali več aromatičnih sredstev.
52. 52. Substrat po zahtevku 50 ali 51, označen s tem, da vezivo obsega alginatno vezivo.
53. 53. Substrat po zahtevku 52, označen s tem, da alginatno vezivo obsega amonijev alginat.
54. 54. Substrat po zahtevku 50 ali 51, označen s tem, da vezivo obsega enega ali več naravno nahajajočih se tobačnih veziv, ki so sproščena s pomočjo sredstva za sproščanje zamreženja.

    - s?

    .7 /
55. 55. Substrat po zahtevku 54, označen s tem, da vezivo nadalje obsega alginatno vezivo.
56. 56. Postopek za tvorjenje substrata za kadilske izdelke, označen s tem, da obstoji iz:

    (a) pršenja polnila iz narezanega tobaka s stabilizirano primesjo, ki obsega polivaleten alkohol za tvorjenje aerosola in vezivo, v vodi, da se zagotovi primerna viskoznost za pršenje;

    (b) sušenje napršenega materiala iz narezanega polnila dokončne vsebnosti vlage od okoli 8 % do 12 % pri temperaturi, ki zadošča, da se izžene odvečno vodo, je pa dovolj nizka, da preprečuje znatno izgubo materiala za tvorjenje aerosola.
57. 57. Substrat, označen s tem, daje stvorjen s postopkom po zahtevku 56.
58. 58. Postopek za tvorjenje substrata za kadilske izdelke, označen s tem, da obsega naslednje korake:

    (a) pršenje polivalentne alkoholne aerosol tvoreče snovi na polnilni material iz narezanega tobaka;

    (b) zatem pršenje vodne vezivne gošče na obdelan tobak; in (c) sušenje dvakrat pršenega narezanega polnilnega materiala dokončne vsebnosti vlage od okoli 8 % do 12 % pri temperaturi, ki zadošča, da se izžene odvečno vodo, je pa dovolj nizka, da preprečuje znatno izgubo materiala za tvorjenje aerosola.
59. 59. Substrat, označen s tem, daje stvorjen s postopkom po zahtevku 58.
60. 60. Cigareta, označena s tem, da obsega:

    (a) oglen gorivni element, katerega dolžina je pred kajenjem manjša od okoli 30 mm;

    (b) substrat, ki je nameščen vzdolžno za omenjenim gorivnim elementom, pri čemer omenjeni substrat obsega listnat ali tračni material kot substratno osnovo, pri čemer ima omenjena osnova na sebi film ali prevleko, ki obsega stabiliziran sestavek za tvorjenje aerosola, ki obsega primes polivalentnega alkoholnega aerosolnega tvorilca in veziva, pri čemer sega masno razmeije tvorilca aerosola in veziva od okoli 15:3 do 97:3; in

    27. 11 w (c) obustni kos.
61. 61. Cigareta po zahtevku 60, označena s tem, da je prevlečeni listnati material substrata izbran iz skupine, ki obstoji iz papirjev, kovinskih folij in inertnih plastičnih filmov.
62. 62. Cigareta po zahtevku 60, označena s tem, da so papirnati materiali izbrani iz skupine, ki obstoji iz papirjev, ki temeljijo na lesni pulpi, tobačnih papirjev in njihovih mešanic.
63. 63. Cigareta po zahtevku 60, označena s tem, da je kovinski folijski listnati material aluminijasta folija.
64. 64. Cigareta po zahtevku 60, 61, 62 ali 63, označena s tem, da vezivo obsega alginatno vezivo.
65. 65. Cigareta po zahtevku 64, označena s tem, da alginatno vezivo obsega amonijev alginat.
66. 66. Cigareta po zahtevku 60, 61,62 ali 63, označena s tem, da vezivo obsega enega ali več naravno nastopajočih tobačnih veziv, ki so sproščena s sredstvom za sproščanje zamreženja.
67. 67. Substrat po zahtevku 66, označen s tem, da vezivo nadalje obsega alginatno vezivo.
68. 68. Cigareta, označena s tem, da obsega:

    (a) gorivni element;

    (b) substrat, ki je nameščen vzdolžno za omenjenim gorivnim elementom, pri čemer substrat obsega tobačni list ali trak, ki je prevlečen s filmom sestavka, ki obsega stabilizirano primes od okoli 20 % do okoli 95 % polivalentnega alkoholnega aerosol tvorilnega materiala in od okoli 1 % do okoli 25 % veziva; in (c) obustni konec.
69. 69. Cigareta po zahtevku 68, označena s tem, da vsebnost polivalentnega alkohol& ίon nega aerosol tvorilnega materiala sega od okoli 50 % do 90 % in veziva od okoli 2 % do okoli 20 %.
70. 70* Cigareta po zahtevku 68, označena s tem, da vsebnost polivalentnega alkoholnega aerosol tvorilnega materiala sega od okoli 79 % do 85 % in veziva od okoli 6 % do okoli 15 %.
71. 71. Cigareta po zahtevku 68, 69 ali 70, označena s tem, da substratno vezivo obsega alginatno vezivo.
72. 72. Cigareta po zahtevku 71, označena s tem, da alginatno vezivo obsega amonijev alginat.
73. 73. Cigareta po zahtevku 68,69 ali 70, označena s tem, da vezivo obsega enega ali več naravno nahajajočih se tobačnih veziv, ki so sproščena s sredstvom za sproščanje zamreženja.
74. 74. Substrat po zahtevku 73, označen s tem, da vezivo nadalje obsega alginatno vezivo.
75. 75. Cigareta, označena s tem, da obsega:

    (a) gorivni element, katerega dolžina pred kajenjem je manjša od okoli 30 mm;

    (b) substrat, ki je nameščen vzdolžno za omenjenim gorivnim elementom , pri čemer omenjeni substrat obsega stabilizirano primes za tvorjenje aerosola, ki obsega vsaj okoli 15 mas.% materiala za tvorjenje aerosola in vsaj okoli 3 mas.% veziva; in (c) obustni kos.
76. 76. Cigareta po zahtevku 75, označena s tem, da substratni sestavek nadalje obsega do okoli 82 mas.% enega ali več polnilnih materialov, ki so izbrani iz skupine, ki obstoji iz anorganskih polnilnih materialov, organskih polnilnih materialov in njihovih mešanic.
77. 77. Cigareta po zahtevku 76, označena s tem, da organski polnilni material obsega polnilo iz narezanega tobaka.
78. 78. Cigareta po zahtevku 76, označena s tem, da substratni sestavek nadalje obsega

    27. 11 S2 enega ali več sredstev za izboljšanje arome.
79. 79. Cigareta po zahtevku 75, 76, 77 ali 78, označena s tem, da substratno vezivo obsega alginatno vezivo.
80. 80. Cigareta po zahtevku 79, označena s tem, da alginatno vezivo obsega amonijev alginat.
81. 81. Cigareta, označena s tem, da obsega:

    (a) oglen gorivni element;

    (b) substrat, ki je nameščen vzdolžno za omenjenim gorivnim elementom, pri čemer omenjeni substrat obsega palico ali ovoj narezanih trakov listnatega materiala, stvoijenega iz temeljite mešanice:

    (I) od okoli 30 do okoli 55 mas.% tobaka;

    (II) od okoli 0 do okoli 25 mas.% enega ali več anorganskih ali organskih polnilnih materialov;

    (III) od okoli 40 do okoli 50 mas.% enega ali več polivalentnih alkoholnih aerosol tvorilnih materialov; in (IV) od okoli 5 do okoli 8 mas.% veziva.
82. 82. Cigareta, označena s tem, da obsega:

    (a) oglen gorivni element;

    (b) substrat, ki je nameščen vzdolžno za omenjenim gorivnim elementom, pri čemer gorivni substrat obsega palico ali ovoj papirja, ki je obdelan s temeljito mešanico:

    (I) od okoli 30 do okoli 55 mas.% tobaka;

    (II) od okoli 40 do okoli 50 mas.% enega ali več polivalentnih alkoholnih aerosol tvorilnih materialov; in (III) od okoli 5 do okoli 8 mas.% veziva.
83. 83. Cigareta po zahtevku 81 ali 82, označena s tem, da substratni sestavek nadalje obsega enega ali več sredstev za izboljšanje arome.
84. 84. Cigareta po zahtevku 81 ali 82, označena s tem, da substratno vezivo obsega alginatno vezivo.

    a
85. 85. Cigareta po zahtevku 84, označena s tem, da alginatno vezivo obsega amonijev alginat.

    Za

    R J. REYNOLDS TOBACCO COMPANY:

    PATEIV lO^ARHA

    LJ siLJA^NA

    22364-XI-92/Lž

    27. II. 9?

    IZVLEČEK

    Substratni material za kadilske izdelke

    Opisan je stabiliziran substratni sestavek za kadilske izdelke, predvsem za cigarete. Na splošno stabiliziran substratni sestavek obsega primes veziva in materiala, ki tvori aerosol in zmehča vezivo, skupaj po izbiri s polnili in/ali osnovnimi materiali. V stabiliziranih substratnih sestavkih po predloženem izumu relativni deleži veziva in oblikovalca aerosola zavisijo predvsem od primera, v katerem se uporablja substratni sestavek. Na splošno je razmege oblikovalca aerosola do veziva med okoli 3:1 in okoli 40:1. Ko se uporablja stabiliziran sestavek na osnovi materiala, kot je polnilo iz narezanega tobaka, naj bo razmerje tvorilca aerosola do veziva vsaj okoli 15:1 in prednostno okoli 25-35:1 in največje razmerje okoli 40:1. Če je sestavek izoblikovan kot vlit listje najmanjše razmege okoli 3:1, prednostno razmege okoli 8:1 in največje razmege 10:1. Kadar se stabilizirano mešanico tiska na listnati ali tračni substrat, je razmege tvorilca aerosola do veziva na splošno okoli 6:1, največje razmege pa je okoli 10:1 in najmanjše razmege okoli 3:1.