DE602005005066T2

DE602005005066T2 - Einen katalytischen rauchreformer umfassender rauchartikel

Info

Publication number: DE602005005066T2
Application number: DE602005005066T
Authority: DE
Inventors: Kayyani C. Macon Adiga; Rufus H. Denton HONEYCUTT
Original assignee: Brown and Williamson Holdings Inc
Current assignee: Brown and Williamson Holdings Inc
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2025-07-13
Also published as: WO2006017312A1; JP4405556B2; RU2007105143A; US7231923B2; AR050910A1; DE602005005066D1; BRPI0513217A; ATE387110T1; ES2303262T3; HN2005000369A; PL1776021T3; EP1776021B1; RU2349234C2; EP1776021A1; US20060011205A1; JP2008506388A; MY140115A

Description

Diese Erfindung betrifft einen Rauchartikel bzw. rauchbaren Artikel, der ein Katalysator-Bett darin enthält, und genauer gesagt einen rauchbaren Artikel, der den Hauptstromrauch eines rauchbaren Artikels durch Erwärmen eines ausgewählten Katalysators, der innerhalb des rauchbaren Artikels angeordnet ist, verbessert.
Bei der Verbrennung von Tabak in einem rauchbaren Artikel werden während der Verbrennung viele unterschiedliche gasförmige Bestandteilselemente freigesetzt. Einige von diesen gasförmigen Komponenten sind toxisch bzw. giftig, andere sind es nicht. Die meisten Zigarettenprodukte enthalten ein Celluloseacetat-Filter am Mundende der Zigaretten, um einen wesentlichen Anteil der Festkörperteilchen zu entfernen sowie eine große Menge an kondensierenden Gasen, die aus der Verbrennung des Tabaks entwickelt sind, zu entfernen. Es ist auch üblich geworden, aktivierte Holzkohle in Kombination mit einem Celluloseacetat-Filter für die Entfernung von schädlichen Gasen und Partikelmaterialien im Rauchstrom zu verwenden.
Im U.S.-Patent Nr. 5,657,772 für Duke et al. lehrt Duke et al. ein Filter für einen rauchbaren Artikel, das Partikel enthält, die zum Reduzieren von selektiven flüchtigen Stoffen, die im Hauptstromrauch in einem rauchbaren Artikel vorhanden sind, mit Platin beschichtet sind. Darüber hinaus wird im U.S.-Patent Nr. 5,221,684 für Shannon et al. ein rauchbarer Artikel gelehrt, der eine katalytische Zusammensetzung als Teil des Brennstoffelements zum Reduzieren von Kohlenstoffmonoxid im Hauptstromrauch von einer Verbrennung von Tabak in einem rauchbaren Artikel enthält.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rauchartikel bzw. rauchbaren Artikel zur Verfügung zu stellen, der einen katalytischen Rauchverbesserer darin enthält.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen rauchbaren Artikel zur Verfügung zu stellen, der als eine unterscheidende Komponente des rauchbaren Artikels einen Katalysator verwendet, welcher etwas über eine Umgebungstemperatur erwärmt wird, um eine Rauchverbessereraktivität zu erhöhen.
Es ist sogar eine weitere Aufgabe, eine katalytische Verbrennung eines gesamten Rauchs als die Wärmequelle für eine Aerosolausbildung zu verwenden und dadurch einen chemisch einfachen Rauch für einen Verbraucher zu erzeugen.
Es ist auch eine Aufgabe, einen Katalysator in einer Zigarette zu verwenden, um Kohlenstoffmonoxid zu verbrennen.
Genauer gesagt stellt die vorliegende Erfindung einen Rauchartikel bzw. rauchbaren Artikel zur Verfügung, der einen Tabakstrang in axialer Ausrichtung mit einer Filtersektion mit einem zwischen dem Tabakstrang und der Filtersektion angeordneten Katalysator-Bett enthält, wobei das Katalysator-Bett bei einer vorausgewählten Temperatur über 100°C gehalten wird.
Bei der vorliegenden Erfindung kann eine Kühlkammer zwischen dem Katalysator-Bett und dem Filter angeordnet sein und kann das Katalysator-Bett in einer Wärmeverbindung mit einer Wärmequelle sein, wie beispielsweise einem Wärme-Kissen-Pad, das den Katalysator umschreibt, oder kann der Tabakstrang mit einem zentral angeordneten Kanal darin versehen sein, der sich über die longitudinale Länge des Tabakstrangs erstreckt, um wärmenden Rauch oder Rauch bei einer erhöhten Temperatur von wenigstens 100°C als das Mittel zum Liefern von Wärme zum Katalysator-Bett zur Verfügung zu stellen. Die tragbare Wärme-Kissen-Pad besteht normalerweise aus einem autarken exothermen Festkörper-Festkörper- oder Festkörper-Flüssigkeit-Reaktor, der in eine wegwerfbare Schutzhülle gepackt ist, die ein Katalysator-Bett umhüllt. Weiterhin können sogar Aromen bzw. Flavors zu dem rauchbaren Artikel hinzugefügt werden, und bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel können sie zwischen dem Katalysator-Bett und der Filtersektion angeordnet sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein besseres Verstehen der Erfindung wird man unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gehabt haben, in welchen gleiche Bezugszeichen sich in allen mehreren Ansichten auf gleiche Teile beziehen, und wobei:
1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des rauchbaren Artikels der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Querschnittsansicht im Aufriss des rauchbaren Artikels der 1 ist;
3 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist;
4 eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist; und
5 eine Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, besteht ein rauchbarer Artikel 10 aus einer Tabaksektion 12, einer erwärmten Katalysesektion 14, einer Kühlsektion 16 und einer Filtersektion 18. Eine Zigarettenhülle 22 umgibt den Tabak 32 und erstreckt sich in Richtung zum Mundende der Zigarette. Die Zigarettenhülle 22 umgibt auch eine Kühlkammer 36 benachbart zur Filtersektion 18. Eine externe Wärmequelle, wie beispielsweise ein Wärme-Kissen-Pad 22, umschreibt das Katalysator-Bett 34. Das tragbare Wärme-Kissen-Pad 24 enthält allgemein einen autarken exothermen Festkörper-Festkörper- oder Festkörper-Flüssigkeit-Reaktor, der in eine wegwerfbare Schutzhülle gepackt ist. Das Katalysator-Bett 34 ist allgemein in der Form von Gittern bzw. Maschen, Honigwabenstrukturen, Granulat und ähnlichem. Der bestimmte Katalysator zum Aufbauen der Gitter oder Honigwabenstrukturen wird durch die spezifischen Rauchkomponenten bestimmt, die zu verbessern sind. Die Fähigkeit zum Ändern spezifischer Rauchkomponenten hängt von der Art des Katalysators, dem effektiven Oberflächenbereich des Katalysators und seiner Oberflächentemperatur ab. Beispielsweise reduziert ein Oxidations/Reduktions-Katalysator NOx und oxidiert CO. Ein Niedertemperatur-CO-Oxidationskatalysator enthält Oxide von unedlem und edlem Metall. Platin- und/oder Palladiummetalle und Metalllegierungen, die auf Metallsubstrate beschichtet sind, sind für einen Oxidations/Reduktions-Katalysator verwendbar. Das Ausmaß einer Umwandlung der Rauchkomponenten hängt vom spezifischen Typ des Katalysators und von der verwendeten Reaktionstemperatur ab. In Abhängigkeit vom gewünschten Ausmaß einer Rauchchemiemodifizierung kann das Katalysator-Bett eine Vielzahl von unterschiedlichen Typen von Katalysatoren enthalten.
Beim Rauchen eines rauchbaren Artikels, wie er in den 1 und 2 aufgezeigt ist, wird das Anzündende oder Tabakende des rauchbaren Artikels 10 angezündet und läuft der Rauch von der Tabaksektion 12 in die Katalysatorsektion 14, die durch ein Wärme-Kissen-Pad 24 auf wenigstens 100°C erwärmt und in einem erwünschten Temperaturbereich gesteuert wird, wobei sich ausgewählte Rauchkomponenten verbessern, wenn sie durch das Katalysator-Bett 34 laufen. Der Hauptstromrauch, einschließlich der verbesserten Rauchkomponenten, wird dann in der Kühlsektion 16 vor einem Eintreten in die Filtersektion 18 gekühlt. In der Filtersektion 18 werden die Partikel und kondensierbare Materialien vor einem Eintreten in den Mund des Rauchers aus dem Rauchstrom entfernt.
In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei sich ein rauchbarer Artikel 110 vom rauchbaren Artikel 10 diesbezüglich unterscheidet, dass eine Aroma- bzw. Flavor-Sektion 116 zwischen der erwärmten Katalysatorsektion 14 und der Filtersektion 18 angeordnet ist. Die Flavor-Sektion 116 enthält eine Aroma- bzw. Flavor-Quelle 136, die Tabak sein kann, oder irgendeine andere Flavor-Quelle, die auf einen Kontakt mit dem Hauptstromrauch, der das Nebenprodukt einer Verbrennung des Tabaks 32 in der Tabaksektion 12 ist, hin verdampft werden wird.
In 4 ist ein rauchbarer Artikel 210 gezeigt, der sich vom rauchbaren Artikel 10 und 110 der 2 und 3 jeweils diesbezüglich unterscheidet, dass die Tabaksektion 212 mit Tabak 232 und einer zentralen hohlen Sektion 242 versehen ist, die sich vom Abschluss- oder Anzündende der Tabaksektion 212 zum Katalysator-Bett 234 erstreckt. Der Hauptstromrauch von der Tabaksektion 212 strömt durch den Kanal 242, und auf eine Kontaktierung des Katalysator-Betts 234 hin findet ein katalytisches Nachbrennen statt, was in der Oxidation von CO und in der Reduktion von NOx resultiert. Die Qualität des verbesserten Rauchs hängt jedoch vom spezifischen Katalysator und seiner Temperatur ab.
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der rauchbare Artikel 310 ist eine Modifikation des rauchbaren Artikels 210 der 4, wobei eine Flavor-Sektion 116, die eine Flavor-Quelle, wie beispielsweise Tabak 136, enthält, zwischen dem Katalysator 234 und der Filtersektion 18 angeordnet ist.
Die vorangehende detaillierte Beschreibung ist primär der Klarheit eines Verstehens halber angegeben, und aus ihr sind keine unnötigen Beschränkungen für Modifikationen zu verstehen, die Fachleuten auf dem Gebiet beim Le sen dieser Offenbarung offensichtlich sein werden und durchgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Rauchartikel bzw. rauchbarer Artikel mit: einem Tabakstrang in axialer Ausrichtung mit einer Filtersektion; und einem Katalysator-Bett, das zwischen dem Tabakstrang und der Filtersektion angeordnet ist, wobei sich das Katalysator-Bett in Wärmeverbindung mit einer Wärmequelle befindet, die den Katalysator während des Gebrauchs des rauchbaren Artikels auf eine Temperatur über 100°C erwärmt.
Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1, mit einer Kühlkammer, die zwischen dem Katalysator-Bett und der Filtersektion angeordnet ist.
Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1, wobei die Wärmequelle ein Wärme-Kissen-Pad ist, das das Katalysator-Bett umschreibt.
Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1 mit einer Aroma- bzw. Flavor-Sektion, die zwischen dem Katalysator-Bett und der Filtersektion angeordnet ist.
Rauchbarer Arktikel nach Anspruch 4, wobei die Flavor-Sektion Tabak ist.
Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1 mit einer Kühlsektion, die zwischen dem Katalysator-Bett und der Filtersektion angeordnet ist, wobei die Flavor-Sektion zwischen dem Katalysator-Bett und der Filtersektion angeordnet ist.
Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1, wobei der Tabakstrang einen zentral darin angeordneten Kanal hat, der sich über die Länge des Tabakstrangs erstreckt und in Strömungsverbindung mit dem Katalysator-Bett steht, wodurch das Bett während des Gebrauchs des rauchbaren Artikels erwärmt wird, wobei der Kanal die Wärmequelle aufweist.
Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1 mit einem darin zentral angeordneten Kanal, der sich über die Länge des Tabakstrangs erstreckt und die Wärmequelle aufweist, und weiterhin mit einer Aroma- bzw. Flavor-Sektion, die zwischen dem Katalysator-Bett und der Filtersektion angeordnet ist.
Rauchbarer Arktikel nach Anspruch 8, wobei die Flavor-Sektion Tabak ist.