Rauchfreie Zigarette

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Einsatz für eine rauchfreie Zigarette, wobei der Einsatz eine Substanz, die eine Nicotinverbindung um- fasst, aufweist.

Die Erfindung betrifft ferner eine rauchfreie Zigarette.

Rauchfreie Zigaretten, die dem Raucher nur Nicotin oder Aromastoffe, sind im Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise in der WO 2004/098324 A2 eine rauchfreie Zigarette offenbart, die aus zwei Teilen besteht, wobei ein Teil ein wieder verwendbarer Teil mit einer Thermo-Kunststoff-Ummantelung mit aufgedampfter wärme- rückstrahlender Beschichtung ist, und außerdem einer Lufteinlassöffnung und einer Heizquelle, die so in die Ummantelung einge- bracht ist, dass Luftströmungskanäle in sternenförmiger oder wellenförmiger Form entstehen. Außerdem ist ein austauschbarer, nicht wieder verwendbarer Teil mit einem Nicotin-Aroma-Depot vorgese-

hen.

Die durch die Heizquelle freigesetzte Wärme erwärmt die von einem Konsumenten durch die Luftströmungskanäle angesaugte Luft und gelangt durch das Depot, so dass sich das im Depot, das in der Nähe des Mundstücks oder teilweise im Mundstück angeordnet ist, befindliche Nicotin und die Aromastoffe freisetzen, die nach Passieren des Filters vom Raucher aufgenommen werden können. Das in dieser Schrift beschriebene Nicstic Refill-System weist im Nicotin- Aroma-Depot flüssiges Nicotin auf. Flüssiges Nicotin ist relativ schwer handhabbar.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einsatz für eine rauchfreie Zigarette sowie eine rauchfreie Zigarette anzugeben, mittels der auch ohne aufwändige Maßnahmen ein A- romaschutz möglich ist und mittels der auf einfache Art und Weise eine Aufnahme von Nicotin oder Aromastoffen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Einsatz für eine rauchfreie Zigaret- te gelöst, wobei der Einsatz eine Substanz, die eine Nicotinverbin- dung umfasst, aufweist, wobei die Nicotinverbindung ein Nicotinsalz ist. Durch Vorsehen eines Einsatzes umfassend ein Nicotinsalz ist es möglich, Nicotin in einer Form vorzusehen, die zum einen stabil und fest ist und zum anderen das Nicotinaroma hält. Der Einsatz ist vorzugsweise ein Behälter, in den die Substanz eingebracht werden kann, und der vorzugsweise wenigstens teilweise luftdurchlässig ist. Der Einsatz kann vorzugsweise auch ein Körper sein, der insbesondere fest ist und die Substanz enthält oder aus dieser besteht. Der Körper ist dann vorzugsweise wenigstens teilweise luftdurchlässig. Der Körper, der dann die entsprechende Substanz enthält, kann beispielsweise ein gepresstes Material sein oder polykristallin. Vorzugsweise liegt das Nicotinsalz als Pulver und/oder Granulat vor.

Das Pulver und/oder Granulat kann lose vorliegen oder auch als fester Körper, in dem das Pulver und/oder Granulat miteinander verbunden ist. Der Einsatz kann ferner vorzugsweise einen weiteren Aromastoff umfassen, beispielsweise Vanille, Menthol, Nelken usw.

Vorzugsweise ist das Nicotinsalz flüssig auf ein Trägermaterial aufgebracht oder in ein Trägermaterial eingebracht. Auch durch diese erfindungsgemäße Form des Nicotinsalzes ist ein Aromaschutz und eine gute Handhabung von Nicotin möglich, da dieses in dem Trä- germaterial getragen wird und daher kein flüssiges Nicotin, wie im

Stand der Technik, auslaufen kann. Das Trägermaterial kann vorzugsweise ein Granulat und/oder ein Pulver sein. Es ist vorzugsweise außerdem ein flüssigkeitshaltiges Salz vorgesehen. Bei der Flüssigkeit kann es sich um Wasser oder beispielsweise Glykol oder ähnliches handeln. Wenn vorzugsweise außerdem ein basisches

Material vorgesehen ist, ist eine sehr effiziente chemische Reaktion möglich, die unter Wärmeeinwirkung Nicotin aus dem Nicotinsalz frei werden lässt, das dann mit der Einatemluft entsprechend einfach konsumiert werden kann.

Vorzugsweise liegt das flüssigkeitshaltige Salz und/oder das basische Material in Pulver- oder Granulatform vor.

Ferner vorzugsweise sind das basische Material und das Nicotinsalz miteinander vermischt. Vorzugsweise ist das flüssigkeitshaltige Salz getrennt von dem basischen Material und dem Nicotinsalz angeordnet. Der Einsatz kann dann vorzugsweise derart in eine rauchfreie Zigarette integriert sein, dass das flüssigkeitshaltige Salz an einem stromaufwärtigen Teil eines von einem Benutzer verursachten Luft- Stromes angeordnet ist, so dass beim Einsaugen durch den Benutzer angefeuchtete Luft dem basischen Material und/oder dem Nicotinsalz zugeführt wird.

Vorzugsweise sind das flüssigkeitshaltige Salz, das basische Material und das Nicotinsalz miteinander vermischt.

Ein möglicherweise vorgesehener Aromastoff ist entsprechend vorzugsweise auch mit den weiteren Materialien in dem Einsatz gemischt. Die Aufgabe wird ferner durch eine rauchfreie Zigarette mit einem erfindungsgemäßen Einsatz gelöst, wobei eine Heizvorrichtung vorgesehen ist, die zur Erwärmung des Einsatzes vorgesehen ist. Vorzugsweise umschließt die Heizvorrichtung wenigstens teilweise den Einsatz.

Wenn vorzugsweise ein Energiespeicher zur Versorgung der Heizvorrichtung mit Energie vorgesehen ist, wobei eine Hülle der Ziga- rette von dem Energiespeicher derart beabstandet ist, dass in dem sich bildenden Zwischenraum Luft strömbar ist, ist eine sehr effiziente und bedienerfreundliche rauchfreie Zigarette gegeben. Besonders einfach ist die rauchfreie Zigarette ausgestaltet, wenn die Heizvorrichtung einen Heizdraht umfasst. Der Heizdraht dient dann dazu, elektrisch Wärme zu erzeugen. Der Energiespeicher ist vorzugsweise eine Primärzelle oder eine Sekundärzelle, die im Volksmund Batterie bzw. Akkumulator genannt werden. Vorzugsweise ist das flüssigkeitshaltige Salz in dem Einsatz beim lufteintrittsseitigen Ende der Zigarette angeordnet.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch eine erfin-

dungsgemäße rauchfreie Zigarette.

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen rauchfreien Zigarette 12. Die rauchfreie Zigarette 12 umfasst eine Hülle 13, die auch eine Hülse sein kann. Außerdem ist eine im Gebrauch der rauchfreien Zigarette benutzerabgewandte Seite 21 sowie eine dieser Seite gegenüberliegende Seite, in der ein Filter 17 vorgesehen ist, also ein Mundstück 20, dargestellt. In der rauchfreien Zigarette 12 ist außerdem ein Energiespeicher 15 vorgesehen, der beispielsweise eine Batterie oder ein Akkumulator sein kann. Der Energiespeicher 15 versorgt einen Heizdraht 14, der spiralförmig an' der dem Benutzer abgewandten Seite 21 der Zigarette 12 in der Peripherie radial um einen Innenbereich, der als Hohlraum ausgebildet ist, herumgewickelt ist. In diesen Hohlraum kann ein Beutel 10 umfassend Pulver 1 1 bzw. Granulat 1 1 ' als Einsatz eingebracht werden. Um nun den vorderen Bereich bzw. den benutzerabgewandten Bereich 21 der Zigarette 12 zu erwärmen, wird Strom über Schaltkontakte 19 durch den Heizdraht 14 geleitet, so dass sich eine entsprechende Erwärmung ergibt. Eine Erwär- mung kann beispielsweise auf 60° bis 95° C, insbesondere vorzugsweise auf ungefähr 80° C erfolgen.

Durch die Erwärmung kann sich, wie im Folgenden noch gezeigt wird, Nicotin aus dem in dem Beutel 10 befindlichen Material in PuI- ver- bzw. Granulatform freisetzen, das über einen Luftstrom 16 von dem Benutzer konsumiert werden kann. In Figur 1 ist der Luftstrom 16 mit Pfeilen angedeutet. Der Luftstrom führt durch den Beutel 10 und das Pulver bzw. Granulat 11 bzw. 1 1 ' durch einen Hohlraum 18, der durch einen Bereich definiert wird, der zwischen der Hülle 13 der Zigarette 12 und dem Energiespeicher 15 angeordnet ist. Der

Luftstrom führt weiter durch den Filter 17 zu dem Konsumenten. Der Energiespeicher 15 ist mit der Hülle 13 entsprechend verbunden,

um einen Abstand vorzugeben. Der Energiespeicher kann auch fest mit der Hülle 13 verbunden sein. Die Verbindung bzw. die Verbindungselemente sind in Figur 1 nicht dargestellt.

Anstelle eines Beutels 10 kann auch eine Tabakfolie oder poröses

Papier wie beispielsweise ein Teebeutelpapier oder ein hochporöses Filterumhüllungspapier Verwendung finden. Die Form des Beutels 10 bzw. der Umhüllung mit dem entsprechenden Inhalt aus Pulver und Granulat kann auf die Form des Hohlraums an dem einen Ende 21 der Zigarette 12, das bei der Benutzung von dem Benutzer abgewandt ist, angepasst sein. Es kann somit beispielsweise eine Form vorliegen, die quaderförmig bzw. bevorzugterweise zylinderförmig ist. Der Beutel 10 kann als eine Kapsel vorgesehen sein, wobei das Kapselumhüllungsmaterial bzw. -mantelmaterial ein mit Lö- ehern versehenes, relativ festes, Material ist. Hierbei kann es sich um Aluminium oder einen relativ temperaturstabilen Kunststoff handeln.

Die Schaltkontakte 19 können beispielsweise dann einen Schaltkon- takt mit dem Energiespeicher 15 bzw. den nicht dargestellten Polen des Energiespeichers 15 erzeugen, wenn der Beutel 10 in den entsprechenden Hohlraum eingefügt wurde, wobei der Beutel 10 die Kontakte 19 an den Energiespeicher 15 bzw. die nicht dargestellten Pole drückt. Es kann auch ein Schalter vorgesehen sein, der ein Schließen von einem Schalter und damit eine entsprechende Erwärmung durch den Heizdraht 14 bzw. des Heizdrahtes 14 hervorruft.

Bei dem Pulver 11 bzw. Granulat 1 1 ' handelt es sich vorzugsweise um eine Mischung aus einem Nicotinsalz, einem wasserhaltigen

Salz und einem basischen Pulver. Das Nicotinsalz kann auch als wässrige Lösung auf eine Hilfssubstanz, beispielsweise einem CeI-

lulosestreifen, aufgebracht werden oder in ein anderes Granulatoder Pulvermaterial ein- oder aufgebracht sein. Durch Erwärmen des Pulver- bzw. Granulatgemisches bzw. Materialgemisches wird zunächst Wasser oder eine andere Flüssigkeit, die in dem wasser- haltigen bzw. flüssigkeitshaltigen Salz enthalten ist, beispielsweise in Form eines Aerosols, freigesetzt. Das Aerosol aktiviert dann das basische Pulver und führt zu der chemischen Reaktion, die das Nicotin aus dem Nicotinsalz freisetzt, so dass es dem Konsumenten zur Verfügung steht. Es kann jeweils eine Form von Nicotinsalz, flüssigkeitshaltigem Salz oder basischem Pulver vorgesehen sein oder verschiedene entsprechende Materialien, d.h. zwei oder mehr Nicotinsalze, zwei oder mehr wasserhaltige Salze oder zwei oder mehr basische Pulver.

Als Nicotinsalze kommen beispielsweise Nicotin-di-p-toluoyltartrat

(CAS-Nr.: 68935-27-3, Pulver) in Frage oder Nicotinhemisulfat (CAS-Nr.: 65-30-5) in wässriger Lösung oder Nicotinwasserstoff- tartrat (CAS-Nr.: 65-31 -6) in Pulverform in Frage. Diese Materialien sind bei der Firma Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deutschland käuf- lieh erwerbbar. Als basische Salze bzw. basisches Material kommen beispielsweise Calciumhydroxid (CAS-Nr.: 1305-62-0), Natriumcar- bonat (CAS-Nr.: 497-19-8), Kaliumcarbonat (CAS-Nr.: 584-08-7) und/oder Calciumoxid (CAS-Nr.: 1305-78-8). Als wasserhaltige Salze bzw. Pulver oder Granulate kommen beispielsweise Natrium- Ammonium-Hydrogenphosphat (CAS-Nr.: 13011-54-6), Ammonium-

Aluminiumsulfat (CAS-Nr.: 7784-26-1 ) und/oder Natriumphosphat (CAS-Nr.: 10101-89-0) in Frage.

Durch das Einbringen der genannten Stoffe in Granulatform bzw. Pulverform oder auf oder in einer Trägersubstanz müssen keine erweiterten Maßnahmen zum Aromaschutz getroffen werden. Beispielsweise ist es nicht notwendig, die einzelnen Einsätze in Blister-

Verpackungen luftdicht zu verpacken. Außerdem ist es möglich, den granulat- oder pulverbeladenen Teil der Zigarette 12 von dem Heizteil durch eine Folie, beispielsweise eine Stärkefolie, zu trennen, so dass die Aktivierung des Aromas bzw. des Nicotins erst bei Erhit- zung und Freisetzung von Aerosol, beispielsweise Wasser, Glykol oder ähnlichem, geschieht.

Als Beispiel sei die folgende chemische Reaktion dargestellt, die beim Freisetzen von Nicotin gemäß der Erfindung erfolgt.

Bei einem Reaktionsbeispiel umfassend die Substanzen Natriumsulfat, Calciumoxid und Nicotinhydrogentartrat ergibt sich der folgende Ablauf:

Austreiben von Wasser durch Erwärmen:

Na ₂ SO ₄ ■ 1 OH ₂ O-^Na ₂ SO ₄ • (l 0 - x)H ₂ 0 + xH ₂ 0

Darstellen der Base:

CaO + H ₂ O → Ca(OH) ₂

Umwandeln des Nicotinsalzes in Nicotin:

C ₁₀ H ₁₅ N ₂ ⁺ C ₄ H ₅ O ₆ ^' + Ca(OH) ₂ → C ₁₀ H ₁₄ N ₂ + CaC ₄ H ₄ O ₆ + 2H ₂ O

Nicotinhydrogentartrat Nicotin Calciumtartrat

Außerdem können weitere Aromastoffe in Pulver- oder Granulatform vorgesehen sein, die durch Erwärmung oder chemische Reaktion freigesetzt werden.

Bezuqszeichenliste

10 Beutel

11 Pulver

11 ' Granulat

12 Zigarette

13 Hülle

14 Heizdraht

15 Energiespeicher

16 Luftstrom

17 Filter

18 Hohlraum

19 Schaltkontakt

20 Mundstück

21 benutzerabgewandte Seite