RU2837764C2

RU2837764C2 - Inductively heated tobacco product for forming aerosol and tobacco material-containing element

Info

Publication number: RU2837764C2
Application number: RU2021119690A
Authority: RU
Inventors: Олег МИРОНОВ
Original assignee: Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2025-04-04

Abstract

FIELD: smoking accessories.

SUBSTANCE: group of inventions relates to aerosol-generating devices. Inductively heated tobacco product for forming an aerosol comprises an aerosol-forming substrate having a receiver in the form of a plurality of magnetic particles. Aerosol-forming substrate contains tobacco material, fibres, binder, aerosol-forming substance. Receiver has Curie temperature from 200 °C to 450 °C.

EFFECT: formation of aerosol is optimized due to uniform distribution of heat and uniform distribution of temperature of the tobacco product.

18 cl, 6 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к индуктивно нагреваемому табачному продукту для образования аэрозоля. Табачный продукт особенно подходит для использования в индуктивном нагревательном устройстве для образования аэрозоля.The present invention relates to an inductively heated tobacco product for forming an aerosol. The tobacco product is particularly suitable for use in an inductively heated device for forming an aerosol.

В электрически нагреваемых курительных устройствах (см. WO 2014048745 A1 A24F 47/00, 03.04.2014), например, табачный штранг, изготовленный из табачного листа, содержащего частицы табака и глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля, нагревают нагреваемым лезвием. При использовании табачный штранг толкают на лезвие, так что материал штранга находится в тесном термическом контакте с нагреваемым лезвием. В устройствах, генерирующих аэрозоль, табачный штранг нагревают, чтобы испарять летучие компоненты в материале штранга, предпочтительно без сжигания табака, как в обычных сигаретах. Однако, чтобы нагревать удаленные периферийные области штранга для образования аэрозоля, материал вблизи нагревательного лезвия должен быть чрезмерно нагрет, так что горение табака вблизи лезвия не может быть предотвращено полностью.In electrically heated smoking devices (see WO 2014048745 A1 A24F 47/00, 03.04.2014), for example, a tobacco rod made of a tobacco leaf containing tobacco particles and glycerol as an aerosol forming substance is heated by a heated blade. In use, the tobacco rod is pushed onto the blade so that the rod material is in close thermal contact with the heated blade. In aerosol generating devices, the tobacco rod is heated to evaporate volatile components in the rod material, preferably without burning the tobacco, as in conventional cigarettes. However, in order to heat the remote peripheral regions of the rod to form an aerosol, the material near the heating blade must be excessively heated, so that combustion of the tobacco near the blade cannot be completely prevented.

Было предложено использование индуктивного нагревания для образующего аэрозоль субстрата. Также было предложено распределять дискретный материал-приемник в табачном материале. Однако не было предложено решения для оптимального нагревания табачного штранга, изготовленного из гофрированного табачного листа.The use of inductive heating for the aerosol-forming substrate has been proposed. It has also been proposed to distribute a discrete receptor material in the tobacco material. However, no solution has been proposed for optimal heating of a tobacco rod made from corrugated tobacco leaf.

Следовательно, существует потребность в индуктивно нагреваемом табачном продукте, оптимизированном для образования аэрозоля. Особенно имеется потребность в таком табачном продукте, который предусматривает оптимизированное образование аэрозоля табачного штранга, изготовленного из вещества для образования аэрозоля, содержащего гофрированный табачный лист.There is therefore a need for an inductively heated tobacco product optimized for aerosol formation. In particular, there is a need for such a tobacco product that provides for optimized aerosol formation of a tobacco rod made from an aerosol forming substance containing a corrugated tobacco leaf.

Согласно одной особенности согласно настоящему изобретению предусмотрен индуктивно нагреваемый табачный продукт для образования аэрозоля. Табачный продукт содержит образующий аэрозоль субстрат, содержащий приемник в форме множества частиц. Образующий аэрозоль субстрат представляет собой гофрированный табачный лист, содержащий табачный материал, волокна, связующее, вещество для образования аэрозоля и приемник в форме множества частиц. Приемник в табачном продукте имеет способность преобразовывать энергию, передаваемую в виде магнитных волн, в тепло, называемое здесь тепловыми потерями. Чем выше тепловые потери, тем больше энергии, передаваемой в виде магнитных волн на приемник, преобразуется приемником в тепло. Предпочтительно, тепловые потери 0,008 Дж/кг или более, более 0,05 Дж/кг, предпочтительно тепловые потери более 0,1 Дж/кг возможны во время одного синусоидального цикла, приложенного к цепи, предусмотренной для возбуждения приемника. Путем изменения частоты цепи тепловые потери на килограмм в секунду можно менять. Как правило, высокочастотный ток подается источником питания и течет через индуктор для возбуждения приемника. Частота в индукторе или частота цепи, соответственно, может находиться в диапазоне от 1 МГц до 30 МГц, предпочтительно в диапазоне от 1 МГц до 10 МГц, или 1 МГц и 15 МГц, даже более предпочтительно в диапазоне от 5 МГц до 7 МГц. Термин «в диапазоне от... до...» здесь и далее понимается как явно также описывающий соответствующие граничные значения.According to one aspect, according to the present invention, an inductively heated tobacco product is provided for forming an aerosol. The tobacco product comprises an aerosol-forming substrate comprising a receptacle in the form of a plurality of particles. The aerosol-forming substrate is a corrugated tobacco sheet comprising tobacco material, fibers, a binder, an aerosol-forming substance and a receptacle in the form of a plurality of particles. The receptacle in the tobacco product has the ability to convert energy transmitted in the form of magnetic waves into heat, herein referred to as heat loss. The higher the heat loss, the more energy transmitted in the form of magnetic waves to the receptor is converted by the receptor into heat. Preferably, heat loss of 0.008 J/kg or more, more than 0.05 J/kg, preferably heat loss of more than 0.1 J/kg is possible during one sinusoidal cycle applied to the circuit provided for exciting the receptor. By changing the frequency of the circuit, the heat loss per kilogram per second can be changed. Typically, a high-frequency current is supplied by a power source and flows through an inductor to excite the receiver. The frequency in the inductor or the frequency of the circuit, respectively, may be in the range of 1 MHz to 30 MHz, preferably in the range of 1 MHz to 10 MHz, or 1 MHz and 15 MHz, even more preferably in the range of 5 MHz to 7 MHz. The term "in the range of ... to ..." is hereinafter understood as explicitly also describing the corresponding limit values.

В предпочтительных вариантах осуществления табачный продукт согласно настоящему изобретению имеет тепловые потери, по меньшей мере, 0,008 Дж/кг. Тепловые потери могут быть получены во время одного цикла, приложенного к цепи, эта цепь предусмотрена для возбуждения приемника и эта цепь предпочтительно имеет частоту в диапазоне от 1 до 10 МГц.In preferred embodiments, the tobacco product according to the present invention has a heat loss of at least 0.008 J/kg. The heat loss can be obtained during one cycle applied to a circuit, this circuit is provided for exciting the receiver and this circuit preferably has a frequency in the range from 1 to 10 MHz.

Альтернативно, если минимальная мощность в ваттах, или Дж/с, известна на основании состава и размера субстрата, то приемник может быть предусмотрен с субстратом как весовым процентом, достаточным для реализации минимальной желаемой мощности в ваттах.Alternatively, if the minimum power in watts, or J/s, is known based on the composition and size of the substrate, then the receiver may be provided with the substrate as a weight percentage sufficient to realize the minimum desired power in watts.

Как оговорено выше, тепловые потери представляют собой способность приемника передавать тепло окружающему материалу.As stated above, heat loss represents the ability of the receiver to transfer heat to the surrounding material.

Тепло генерируется в приемнике в форме множества частиц. Приемник преимущественно путем проводимости нагревает тесно контактирующий или ближний табачный материал и вещество для образования аэрозоля, чтобы испускать желаемые ароматы. Таким образом, тепловые потери определяются материалом и путем контакта приемника со своей окружающей средой. В табачном продукте согласно настоящему изобретению частицы приемника предпочтительно однородно распределены в образующем аэрозоль субстрате. Таким образом можно получить равномерные потери тепла в образующем аэрозоль субстрате, тем самым создавая равномерное распределение тепла в образующем аэрозоль субстрате и в табачном продукте, приводя к равномерному распределению температуры в табачном продукте.Heat is generated in the receiver in the form of a plurality of particles. The receiver heats the closely contacting or nearby tobacco material and the aerosol forming substance mainly by conduction in order to emit the desired aromas. Thus, the heat loss is determined by the material and by the contact of the receiver with its environment. In the tobacco product according to the present invention, the particles of the receiver are preferably uniformly distributed in the aerosol forming substrate. In this way, uniform heat loss can be obtained in the aerosol forming substrate, thereby creating a uniform heat distribution in the aerosol forming substrate and in the tobacco product, leading to a uniform temperature distribution in the tobacco product.

Равномерное и однородное распределение температуры табачного продукта в данном документе понимается как табачный продукт, имеющий по существу одинаковое распределение температуры по поперечному сечению табачного продукта. Предпочтительно, табачный продукт может быть нагрет так, что температуры в различных областях табачного продукта, как, например, центральных областях и периферийных областях табачного продукта, отличаются менее чем на 50 процентов, предпочтительно менее чем на 30 процентов.A uniform and homogeneous temperature distribution of a tobacco product is understood in this document as a tobacco product having a substantially uniform temperature distribution over the cross-section of the tobacco product. Preferably, the tobacco product can be heated such that the temperatures in different areas of the tobacco product, such as the central areas and peripheral areas of the tobacco product, differ by less than 50 percent, preferably by less than 30 percent.

Было обнаружено, что удельные минимальные тепловые потери 0,05 Дж/кг в табачном продукте позволяют нагревать табачный продукт до, по существу, равномерной температуры, эта температура обеспечивает хорошее образование аэрозоля. Предпочтительно средние температуры табачного продукта составляют от приблизительно 200 градусов Цельсия до приблизительно 240 градусов Цельсия. Было обнаружено, что это температурный диапазон, в котором получают желаемые количества летучих компонентов, особенно в табачном листе, изготовленном из материала гомогенизированного табака с глицерином в качестве вещества для образования аэрозоля, особенно в формованном листе, как более подробно будет описано ниже. При этих температурах не происходит никакого существенного перегрева отдельных областей табачного продукта, хотя частицы приемника могут достигать температур вплоть до приблизительно 400-450 градусов Цельсия.It has been found that a specific minimum heat loss of 0.05 J/kg in the tobacco product allows the tobacco product to be heated to a substantially uniform temperature, this temperature ensuring good aerosol formation. Preferably, the average temperatures of the tobacco product are from about 200 degrees Celsius to about 240 degrees Celsius. It has been found that this is the temperature range in which the desired amounts of volatile components are obtained, especially in a tobacco sheet made from homogenized tobacco material with glycerol as an aerosol forming agent, especially in a molded sheet, as will be described in more detail below. At these temperatures, no significant overheating of individual areas of the tobacco product occurs, although the receiver particles can reach temperatures of up to about 400-450 degrees Celsius.

Частицы приемника внедрены в табачный лист, а значит и в образующий аэрозоль субстрат. Частицы обездвижены и остаются в начальном положении. Частицы могут быть внедрены на табачном листе или в него. Предпочтительно, частицы однородно распределены в образующем аэрозоль субстрате. Путем внедрения частиц приемника в субстрат однородное распределение остается однородным также после формирования табачного продукта путем гофрирования табачного листа и формирования табачного продукта. Например, стержень может быть образован из гофрированного табачного листа, этот стержень может быть разрезан на требующиеся отрезки стержня табачного продукта.The receptacle particles are embedded in the tobacco leaf and thus in the aerosol-forming substrate. The particles are immobilized and remain in their initial position. The particles can be embedded on or in the tobacco leaf. Preferably, the particles are uniformly distributed in the aerosol-forming substrate. By embedding the receptacle particles in the substrate, the uniform distribution remains uniform even after the tobacco product is formed by corrugating the tobacco leaf and forming the tobacco product. For example, the rod can be formed from a corrugated tobacco leaf, this rod can be cut into the required lengths of the tobacco product rod.

Предпочтительно, табачный лист представляет собой формованный лист. Формованный лист представляет собой форму восстановленного табака, который образован из гидросмеси, включающей частицы табака, частицы волокон, вещество для образования аэрозоля и, например, также ароматизаторы.Preferably, the tobacco sheet is a molded sheet. The molded sheet is a form of reconstituted tobacco that is formed from a slurry comprising tobacco particles, fiber particles, an aerosol forming agent, and, for example, also flavoring agents.

Частицы табака могут иметь форму табачной пыли, имеющей частицы порядка от 30 до 250 микрометров, предпочтительно порядка от 30 до 80 микрометров или от 100 до 250 микрометров, в зависимости от желаемой толщины листа и промежутка формования, где промежуток формования обычно определяет толщину листа.The tobacco particles may be in the form of tobacco dust having particles of the order of 30 to 250 micrometers, preferably of the order of 30 to 80 micrometers or of 100 to 250 micrometers, depending on the desired sheet thickness and the forming gap, where the forming gap typically determines the sheet thickness.

Частицы волокна могут включать материалы ствола табака, стебли или другой табачный растительный материал и другие волокна на основе целлюлозы, такие как древесные волокна, имеющие низкое содержимое лигнина. Частицы волокна могут быть выбраны на основании желания создать достаточную прочность на разрыв для формованного листа по отношению к низкой доле включения, например, доле включения, составляющей приблизительно 2-15%. Альтернативно, волокна, такие как растительные волокна, могут быть использованы или с вышеуказанными частицами волокна, или, в другом случае, включая пеньку и бамбук.The fiber particles may include tobacco stem materials, stalks or other tobacco plant material and other cellulose-based fibers such as wood fibers having a low lignin content. The fiber particles may be selected based on the desire to create sufficient tensile strength for the formed sheet relative to a low inclusion rate, for example an inclusion rate of approximately 2-15%. Alternatively, fibers such as plant fibers may be used either with the above fiber particles or, in another case, including hemp and bamboo.

Вещества для образования аэрозоля, включаемые в гидросмесь, образующую формованный лист, могут быть выбраны на основании одного или нескольких признаков. Функционально вещество для образования аэрозоля предусматривает механизм, которой позволяет ему испаряться и доставлять никотин или ароматизатор, или оба, в аэрозоле, при нагревании выше конкретной температуры испарения вещества для образования аэрозоля. Различные вещества для образования аэрозоля, как правило, испаряются при различных температурах. Вещество для образования аэрозоля может быть выбрано на основании его способности, например, оставаться стабильным при или около комнатной температуры, но быть способным испаряться при более высокой температуре, например, от 40 градусов Цельсия до 450 градусов Цельсия. Вещество для образования аэрозоля также может иметь свойства типа увлажнителя, которые помогают поддерживать желаемый уровень влаги в субстрате, образующем аэрозоль, когда субстрат состоит из продукта на табачной основе, включающем частицы табака. В частности, некоторые вещества для образования аэрозоля представляют собой гироскопический материал, который функционирует как увлажнитель, то есть, материал, который помогает поддерживать субстрат, содержащий увлажнитель, влажным.The aerosol forming agents included in the slurry forming the molded sheet may be selected based on one or more attributes. Functionally, the aerosol forming agent provides a mechanism that allows it to vaporize and deliver nicotine or flavoring, or both, in an aerosol when heated above a specific vaporization temperature of the aerosol forming agent. Different aerosol forming agents typically vaporize at different temperatures. The aerosol forming agent may be selected based on its ability to, for example, remain stable at or near room temperature but be able to vaporize at a higher temperature, such as from 40 degrees Celsius to 450 degrees Celsius. The aerosol forming agent may also have humectant-type properties that help maintain a desired moisture level in the aerosol forming substrate when the substrate consists of a tobacco-based product comprising tobacco particles. In particular, some aerosol forming agents are a gyroscopic material that functions as a humectant, that is, a material that helps keep the substrate containing the humectant moist.

Одно или несколько веществ для образования аэрозоля могут быть соединены, чтобы получать преимущество одного или нескольких свойств соединенных веществ для образования аэрозоля. Например, триацетин может быть соединен с глицерином и водой, чтобы получить преимущество способности триацетина передавать активные компоненты и увлажняющие свойства глицерина.One or more aerosol forming agents may be combined to take advantage of one or more properties of the combined aerosol forming agents. For example, triacetin may be combined with glycerin and water to take advantage of the triacetin's ability to deliver active components and the moisturizing properties of glycerin.

Вещества для образования аэрозоля могут быть выбраны из полиолов, гликоль эфиров, эфиров полиола, сложных эфиров и жирных кислот и могут содержать один или несколько следующих соединений: глицерин, эритрит, 1,3-бутилен гликоль, тетраэтилен гликоль, триэтилен гликоль, триэтил цитрат, пропилен карбонат, этил лаурат, триацетин, мезо-эритритол, смесь диацетина, диэтил суберат, триэтил цитрат, бензил бензоат, бензил фенил ацетат, этил ваниллат, трибутирин, лаурил ацетат, лауриновая кислота, миристиновая кислота и пропиленгликоль.Aerosol forming substances may be selected from polyols, glycol ethers, polyol ethers, esters and fatty acids and may contain one or more of the following compounds: glycerin, erythritol, 1,3-butylene glycol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, triethyl citrate, propylene carbonate, ethyl laurate, triacetin, meso-erythritol, a mixture of diacetin, diethyl suberate, triethyl citrate, benzyl benzoate, benzyl phenyl acetate, ethyl vanillate, tributyrin, lauryl acetate, lauric acid, myristic acid and propylene glycol.

Обычный процесс для производства формованного листа включает этап подготовки табака. Для этого табак режут. Порезанный табак затем смешивают с другими типами табака и измельчают. Как правило, другие типы табака представляют собой другие типы табака, такие как Вирджиния или Берлей, или могут, например, также представлять собой иным образом обработанный табак. Этапы смешивания и измельчения могут быть поменяны местами. Волокна подготавливают отдельно и предпочтительно так, чтобы использовать для гидросмеси в форме раствора. Раствор и подготовленный табак затем смешивают, предпочтительно вместе с частицами приемника. Для формирования формованного листа гидросмесь перемещают на устройство формирования листа. Это может быть, например, поверхность, например, непрерывной конвейерной ленты, по которой гидросмесь может непрерывно распространяться. Гидросмесь распределяют на поверхности, чтобы формировать лист. Лист затем высушивают, предпочтительно теплом, и охлаждают после высушивания. Частицы приемника также могут быть наложены на гидросмесь после приведения в форму листа, но до того, как лист высушен. Таким путем частицы приемника неоднородно распределяются внутри листового материала, но все же могут быть однородно распределены в табачном продукте, образованном путем гофрирования табачного листа. Перед тем как формованный лист наматывают на катушку для последующего использования, края формованного листа обрезают, и лист может быть разрезан. Однако резание также может быть выполнено после того, как лист был намотан на катушку. Катушка затем может быть перемещена на установку обработки листа, такую как, например, блок гофрирования и формирования стержня, или может быть положена на склад катушек для будущего использования.A typical process for producing a formed sheet involves a tobacco preparation step. To do this, the tobacco is cut. The cut tobacco is then mixed with other types of tobacco and ground. Typically, the other types of tobacco are other types of tobacco, such as Virginia or Burley, or may, for example, also be other processed tobacco. The mixing and grinding steps can be interchanged. The fibers are prepared separately and preferably so as to be used for the slurry in the form of a solution. The solution and the prepared tobacco are then mixed, preferably together with the receiver particles. To form the formed sheet, the slurry is conveyed to a sheet forming device. This can be, for example, a surface, such as a continuous conveyor belt, over which the slurry can be continuously distributed. The slurry is spread on the surface to form a sheet. The sheet is then dried, preferably with heat, and cooled after drying. The receptacle particles can also be applied to the slurry after the sheet has been shaped, but before the sheet has been dried. In this way, the receptacle particles are not uniformly distributed within the sheet material, but can still be uniformly distributed in the tobacco product formed by corrugating the tobacco sheet. Before the formed sheet is wound onto a reel for subsequent use, the edges of the formed sheet are trimmed and the sheet can be cut. However, the cutting can also be done after the sheet has been wound onto the reel. The reel can then be moved to a sheet processing unit, such as a corrugating and core forming unit, or can be placed in a reel storage facility for future use.

Гофрированный табачный лист, например, формованный лист, может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,5 до приблизительно 2 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,5 миллиметров, например 1 миллиметр. Отклонения в толщине вплоть до 30 процентов могут возникать вследствие допусков производства.The corrugated tobacco sheet, such as a molded sheet, may have a thickness in the range of about 0.5 to about 2 millimeters, preferably about 0.8 to about 1.5 millimeters, such as 1 millimeter. Thickness variations of up to 30 percent may occur due to manufacturing tolerances.

Приемник представляет собой проводник, который можно нагревать индуктивно. Приемник может поглощать электромагнитную энергию и преобразовывать ее в тепло. В табачном продукте согласно настоящему изобретению изменение электромагнитных полей, генерируемых одной или несколькими катушками индуктивности индуктивного нагревательного устройства, нагревает приемник, который затем передает тепло на образующий аэрозоль субстрат табачного продукта, в основном путем теплопроводности. Для этого приемник находится в тепловой близости к табачному материалу и веществу для образования аэрозоля формирующего аэрозоль субстрата. Вследствие корпускулярного характера приемника тепло производится в соответствии с распределением частиц в табачном листе.The receiver is a conductor that can be heated inductively. The receiver can absorb electromagnetic energy and convert it into heat. In the tobacco product according to the present invention, a change in the electromagnetic fields generated by one or more inductance coils of the inductive heating device heats the receiver, which then transfers heat to the aerosol-forming substrate of the tobacco product, mainly by thermal conductivity. For this purpose, the receiver is in thermal proximity to the tobacco material and the aerosol-forming substance of the aerosol-forming substrate. Due to the corpuscular nature of the receiver, heat is produced in accordance with the distribution of particles in the tobacco leaf.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления табачного продукта согласно настоящему изобретению табачный материал представляет собой гомогенизированный табачный материал, и вещество для образования аэрозоля содержит глицерин. Предпочтительно, табачный продукт изготавливают из формованного листа, как описано выше.In some preferred embodiments of the tobacco product according to the present invention, the tobacco material is a homogenized tobacco material and the aerosol forming agent comprises glycerin. Preferably, the tobacco product is made from a molded sheet as described above.

Также было обнаружено, что только специфические частицы приемника, обладающие специфическими характеристиками, применимы в сочетании с табачным продуктом, изготовленным из гофрированного табачного листа, содержащего вещество для образования аэрозоля, особенно изготовленным из гофрированного формованного табачного листа и предпочтительно содержащего глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля, чтобы обеспечивать достаточное тепло для оптимального образования аэрозоля, но предпочтительно без сжигания табака или волокон.It has also been found that only specific receptor particles having specific characteristics are applicable in combination with a tobacco product made from a pleated tobacco sheet containing an aerosol forming agent, especially made from a pleated molded tobacco sheet and preferably containing glycerol as an aerosol forming agent, to provide sufficient heat for optimal aerosol formation, but preferably without burning tobacco or fibers.

Путем оптимального выбора и распределения частиц в табачном листе можно сократить энергию, требующуюся для нагрева. Однако по-прежнему обеспечивается достаточно энергии для освобождения летучих компонентов из субстрата. Сокращение энергии может не только сократить потребление энергии индуктивного нагревательного устройства для образования аэрозоля, с которым используют табачный продукт, но может также сократить риск перегрева формирующего аэрозоль субстрата. Энергоэффективности также добиваются путем достижения исчерпания вещества для образования аэрозоля в табачном продукте очень однородным и полным образом. Особенно также периферийные области табачного продукта могут вносить вклад в образование аэрозоля. Таким образом табачный продукт, такой как табачный штранг, может быть использован более эффективно. Например, можно улучшить впечатление от курения или можно уменьшить размер табачного продукта путем испарения того же количества летучих соединений из табачного продукта, что и в обычно более сильно нагреваемом или более крупном образующем аэрозоль субстрате. Таким образом, можно сэкономить средства и сократить потери.By optimally selecting and distributing the particles in the tobacco leaf, the energy required for heating can be reduced. However, sufficient energy is still provided to release the volatile components from the substrate. The energy reduction can not only reduce the energy consumption of the inductive heating device for forming the aerosol with which the tobacco product is used, but can also reduce the risk of overheating the aerosol-forming substrate. Energy efficiency is also achieved by achieving the exhaustion of the aerosol-forming substance in the tobacco product in a very uniform and complete manner. In particular, also the peripheral regions of the tobacco product can contribute to the formation of the aerosol. In this way, a tobacco product such as a tobacco rod can be used more efficiently. For example, the smoking experience can be improved or the size of the tobacco product can be reduced by evaporating the same amount of volatile compounds from the tobacco product as in a usually more strongly heated or larger aerosol-forming substrate. In this way, costs can be saved and losses can be reduced.

Согласно одной особенности табачного продукта согласно настоящему изобретению частицы приемника имеют размеры в диапазоне от приблизительно 5 микрометров до приблизительно 100 микрометров, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 80 микрометров, например, имеют размеры от 20 микрометров до 50 микрометров. Было обнаружено, что размеры в этих диапазонах для частиц, используемых как приемник, находятся в оптимальном диапазоне, чтобы обеспечивать однородное распределение в табачном листе. Слишком малые частицы являются нежелательными из-за поверхностного эффекта, не позволяющего малым частицам эффективно генерировать тепло. Кроме того, более мелкие частицы могут проходить через обычный фильтр, который используют в курительных изделиях. Такие фильтры также могут быть использованы в сочетании с табачным продуктом согласно настоящему изобретению. Более крупные частицы делают сложным или невозможным однородное распределение в листовом материале и особенно в табачном продукте, образованном путем гофрирования табачного листа. Более крупные частицы не могут быть распределены в табачном листе так же хорошо, как более мелкие частицы. Кроме того, более крупные частицы склонны выпирать из табачного листа, так что они могут контактировать друг с другом после гофрирования табачного листа. Это является неблагоприятным из-за локально усиливающегося тепловыделения. Под размером частиц в данном документе понимают эквивалентный сферический диаметр. Поскольку частицы могут иметь неправильную форму, эквивалентный сферический диаметр определяет диаметр сферы эквивалентного объема как частицу неправильной формы.According to one feature of the tobacco product according to the present invention, the particles of the receptacle have dimensions in the range of about 5 micrometers to about 100 micrometers, preferably in the range of about 10 micrometers to about 80 micrometers, for example, have dimensions of 20 micrometers to 50 micrometers. It has been found that sizes in these ranges for particles used as a receptacle are in the optimal range to ensure uniform distribution in the tobacco sheet. Too small particles are undesirable due to the surface effect, which does not allow small particles to generate heat effectively. In addition, smaller particles can pass through a conventional filter, which is used in smoking articles. Such filters can also be used in combination with the tobacco product according to the present invention. Larger particles make uniform distribution in the sheet material difficult or impossible, and especially in a tobacco product formed by corrugating the tobacco sheet. Larger particles cannot be distributed in the tobacco sheet as well as smaller particles. In addition, larger particles tend to protrude from the tobacco leaf, so that they may contact each other after the tobacco leaf is corrugated. This is unfavorable due to the locally increased heat generation. The particle size in this document refers to the equivalent spherical diameter. Since particles may have an irregular shape, the equivalent spherical diameter defines the diameter of a sphere of equivalent volume as an irregular particle.

Согласно другой особенности табачного продукта согласно настоящему изобретению множество частиц составляет от приблизительно 4 весовых процентов до приблизительно 45 весовых процентов, предпочтительно от приблизительно 10 весовых процентов до приблизительно 40 весовых процентов, например, 30 весовых процентов табачного продукта. Теперь специалисту обыкновенной квалификации в данной области техники будет очевидно, что хотя выше указаны различные весовые доли приемника, изменения в композицию элементов, содержащих табачный продукт, включая весовую долю табака, вещество для образования аэрозоля, связующие и воду, будут требовать регулирования весовой доли приемника, требующейся для эффективного нагрева табачного продукта.According to another feature of the tobacco product of the present invention, the plurality of particles comprise from about 4 weight percent to about 45 weight percent, preferably from about 10 weight percent to about 40 weight percent, such as 30 weight percent, of the tobacco product. It will now be apparent to one of ordinary skill in the art that although various receptacle weight percentages are indicated above, variations in the composition of the tobacco product-containing elements, including the weight percentage of tobacco, aerosol forming agent, binders, and water, will require adjustment of the receptacle weight percentage required to effectively heat the tobacco product.

Было обнаружено, что количества частиц приемника в этих весовых диапазонах относительно веса табачного продукта находятся в оптимальном диапазоне для обеспечения однородного распределения тепла по всему табачному продукту. Кроме того, эти весовые диапазоны частиц приемника находятся в оптимальном диапазоне для обеспечения достаточного тепла для нагрева табачного продукта до однородной и средней температуры, например, до температур от 200 до 240 градусов Цельсия.It was found that the quantities of receptor particles in these weight ranges relative to the weight of the tobacco product are in the optimal range to ensure uniform heat distribution throughout the tobacco product. In addition, these weight ranges of the receptor particles are in the optimal range to provide sufficient heat to heat the tobacco product to a uniform and average temperature, for example, to temperatures of 200 to 240 degrees Celsius.

Согласно другой особенности табачного продукта согласно настоящему изобретению, частицы содержат или изготовлены из спеченного материала. Спеченный материал обеспечивает широкий ряд электрических, магнитных и тепловых свойств. Спекаемый материал может быть керамической, металлической или пластмассовой природы. Предпочтительно, для частиц приемника используют металлические сплавы. В зависимости от производственного процесса такие спекаемые материалы могут быть привязаны к специальному применению. Предпочтительно, спекаемый материал для частиц, используемых в табачном продукте согласно настоящему изобретению, обладает высокой теплопроводностью и высокой магнитной проницаемостью.According to another feature of the tobacco product according to the present invention, the particles comprise or are made of a sintered material. The sintered material provides a wide range of electrical, magnetic and thermal properties. The sintered material can be of a ceramic, metallic or plastic nature. Preferably, metal alloys are used for the receiver particles. Depending on the manufacturing process, such sintered materials can be tied to a special application. Preferably, the sintered material for the particles used in the tobacco product according to the present invention has high thermal conductivity and high magnetic permeability.

Согласно еще одной особенности табачного продукта согласно настоящему изобретению, частицы содержат внешнюю поверхность, которая является химически инертной. Химически инертная поверхность предотвращает участие частиц в химической реакции или возможном участии в качестве катализатора для запуска нежелательной химической реакции, когда табачный продукт нагревают. Химически инертная внешняя поверхность может быть химически инертной поверхностью самого материала приемника. Химически инертная внешняя поверхность также может представлять собой химически инертный слой покрытия, который охватывает материал приемника в химически инертное покрытие. Материал покрытия может выдерживать температуры такой величины, до которой нагревают частицы. Этап инкапсуляции может быть встроен в процесс спекания при производстве частиц. «Химически инертный» в данном документе понимают относительно химических веществ, производимых путем нагревания табачного продукта и присутствующих в табачном продукте.According to another feature of the tobacco product according to the present invention, the particles comprise an outer surface that is chemically inert. The chemically inert surface prevents the particles from participating in a chemical reaction or from possibly participating as a catalyst to initiate an undesirable chemical reaction when the tobacco product is heated. The chemically inert outer surface may be a chemically inert surface of the receptacle material itself. The chemically inert outer surface may also be a chemically inert coating layer that envelops the receptacle material in a chemically inert coating. The coating material can withstand temperatures of the magnitude to which the particles are heated. The encapsulation step may be integrated into the sintering process during the production of the particles. "Chemically inert" is understood herein in relation to chemical substances produced by heating the tobacco product and present in the tobacco product.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления табачного продукта согласно настоящему изобретению частицы изготовляют из феррита. Феррит представляет собой ферромагнетик с высокой магнитной проницаемостью и является особо подходящим в качестве материала приемника. Основным компонентом феррита является железо. Другие металлические компоненты, например, цинк, никель, марганец, или неметаллические компоненты, например, кремний, могут присутствовать в различных количествах. Феррит является относительно недорогим, доступным на рынке материалом. Феррит доступен в форме частиц в диапазонах размеров частиц, применяемых в табачном продукте согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, частицы представляют собой полностью спеченный ферритовый порошок, такой как, например, FP350, поставляемый Powder Processing Technology LLC, США.In some preferred embodiments of the tobacco product according to the present invention, the particles are made of ferrite. Ferrite is a ferromagnetic material with high magnetic permeability and is particularly suitable as a receptor material. The main component of ferrite is iron. Other metallic components, such as zinc, nickel, manganese, or non-metallic components, such as silicon, may be present in varying amounts. Ferrite is a relatively inexpensive, commercially available material. Ferrite is available in the form of particles in the particle size ranges used in the tobacco product according to the present invention. Preferably, the particles are fully sintered ferrite powder, such as, for example, FP350, available from Powder Processing Technology LLC, USA.

Согласно еще одной особенности табачного продукта согласно настоящему изобретению приемник имеет температуру Кюри от приблизительно 200 градусов Цельсия до приблизительно 450 градусов Цельсия, предпочтительно от приблизительно 240 градусов Цельсия до приблизительно 400 градусов Цельсия, например, приблизительно 280 градусов Цельсия.According to another feature of the tobacco product according to the present invention, the receiver has a Curie temperature of from about 200 degrees Celsius to about 450 degrees Celsius, preferably from about 240 degrees Celsius to about 400 degrees Celsius, for example about 280 degrees Celsius.

Частицы, содержащие материал приемника с температурами Кюри в указанном диапазоне, позволяют достигать скорее однородного распределения температуры табачного продукта и средней температуры приблизительно от 200 до 240 градусов Цельсия. Кроме того, локальные температуры образующего аэрозоль субстрата обычно не превышают или несущественно превышают температуру Кюри приемника. Таким образом, локальные температуры могут быть ниже приблизительно 400 градусов Цельсия, ниже чего никакое существенное горение субстрата, образующего аэрозоль, не происходит.Particles containing a receptacle material with Curie temperatures in the specified range allow for a rather uniform distribution of the temperature of the tobacco product and an average temperature of approximately 200 to 240 degrees Celsius. In addition, local temperatures of the aerosol-forming substrate typically do not exceed or do not significantly exceed the Curie temperature of the receptacle. Thus, local temperatures may be below approximately 400 degrees Celsius, below which no significant combustion of the aerosol-forming substrate occurs.

Когда материал приемника достигает своей температуры Кюри, магнитные свойства изменяются. При температуре Кюри материал приемника переходит из ферромагнитной фазы в парамагнитную фазу. В этой точке нагревание, основанное на потерях энергии вследствие ориентации ферромагнитных доменов, останавливается. Дальнейшее нагревание затем главным образом основывается на образовании вихревых токов, так что процесс нагревания автоматически сокращается по достижении температуры Кюри материала приемника. Сокращение риска перегрева образующего аэрозоль субстрата может быть поддержано применением материалов приемника, имеющих температуру Кюри, которая позволяет процесс нагрева вследствие потери гистерезиса только вплоть до определенной максимальной температуры. Предпочтительно, материал приемника и его температура Кюри приспособлены к композиции образующего аэрозоль субстрата, чтобы достигать оптимальных температуры и распределения температуры в табачном продукте для оптимального образования аэрозоля.When the receptacle material reaches its Curie temperature, the magnetic properties change. At the Curie temperature, the receptacle material changes from the ferromagnetic phase to the paramagnetic phase. At this point, the heating based on energy losses due to the orientation of the ferromagnetic domains stops. Further heating is then mainly based on the formation of eddy currents, so that the heating process is automatically reduced upon reaching the Curie temperature of the receptacle material. The reduction of the risk of overheating of the aerosol-forming substrate can be supported by using receptacle materials having a Curie temperature that allows the heating process due to hysteresis loss only up to a certain maximum temperature. Preferably, the receptacle material and its Curie temperature are adapted to the composition of the aerosol-forming substrate in order to achieve optimal temperatures and temperature distributions in the tobacco product for optimal aerosol formation.

Согласно одной особенности табачного продукта согласно настоящему изобретению табачный продукт имеет форму стержня с диаметром стержня в диапазоне от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 9 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, например, 7 миллиметров. Стержень может иметь длину стержня в диапазоне от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 2 0 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например, 10 миллиметров. Предпочтительно, стержень имеет круглое или овальное поперечное сечение. Однако стержень также может иметь поперечное сечение прямоугольника или многоугольника.According to one feature of the tobacco product according to the present invention, the tobacco product has the form of a rod with a rod diameter in the range of from about 3 millimeters to about 9 millimeters, preferably from about 4 millimeters to about 8 millimeters, for example 7 millimeters. The rod may have a rod length in the range of from about 2 millimeters to about 20 millimeters, preferably from about 6 millimeters to about 12 millimeters, for example 10 millimeters. Preferably, the rod has a round or oval cross-section. However, the rod may also have a rectangular or polygonal cross-section.

Для способствования легкости обращения потребителя с табачным стержнем стержень может быть предоставлен в табачной палочке, которая включает последовательно образованные стержень, фильтр и мундштук. Фильтр может представлять собой материал, способный охлаждать аэрозоль, образованный из материала стержня, и также может быть способен изменять компоненты, присутствующие в образованном аэрозоле. Например, если фильтр образован из полилактидной кислоты или подобного полимера, фильтр может удалять или сокращать фенольные уровни в аэрозоле. Стержень, фильтр и мундштук могут быть охвачены бумагой, имеющей достаточную жесткость для облегчения обращения со стержнем. Длина табачной палочки может составлять от 2 0 мм до 55 мм, и предпочтительно может составлять приблизительно 45 мм в длину.In order to facilitate the ease of handling of the tobacco rod by the consumer, the rod may be provided in a tobacco stick, which includes a rod, a filter and a mouthpiece formed in series. The filter may be a material capable of cooling the aerosol formed from the rod material, and may also be capable of changing the components present in the formed aerosol. For example, if the filter is formed from polylactic acid or a similar polymer, the filter may remove or reduce phenolic levels in the aerosol. The rod, filter and mouthpiece may be covered with paper having sufficient rigidity to facilitate handling of the rod. The length of the tobacco stick may be from 20 mm to 55 mm, and may preferably be approximately 45 mm in length.

Соответственно, в другой особенности настоящего изобретения предусмотрен элемент, содержащий табачный материал, например, табачная палочка, элемент содержит табачный продукт, как описано в этой заявке, и фильтр. Табачный продукт и фильтр выровнены продольно и обернуты листовым материалом, например, бумагой, для закрепления фильтра и табачного продукта в элементе, содержащем табачный материал.Accordingly, in another aspect of the present invention, there is provided an element containing a tobacco material, such as a tobacco stick, the element containing a tobacco product as described in this application and a filter. The tobacco product and the filter are aligned longitudinally and wrapped with a sheet material, such as paper, to secure the filter and the tobacco product in the element containing the tobacco material.

Далее изобретение описано применительно к вариантам осуществления, которые иллюстрируются с помощью следующих графических материалов, гдеThe invention is further described with respect to embodiments, which are illustrated with the aid of the following graphic materials, where

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение табачного листа с гомогенизированным табачным материалом и частицами приемника;Fig. 1 is a schematic representation of a tobacco leaf with homogenized tobacco material and receiver particles;

Фиг. 2 представляет собой изображение моделирования температуры табачного штранга, изготовленного из гофрированного гомогенизированного табачного листа, нагретого нагревающим лезвием;Fig. 2 is an illustration of a simulation of the temperature of a tobacco rod made from corrugated homogenized tobacco leaf heated by a heating blade;

Фиг. 3 представляет собой изображение моделирования температуры табачного штранга, изготовленного из табачного листа согласно фиг. 1 с равномерным распределением частиц приемника;Fig. 3 is an illustration of a simulation of the temperature of a tobacco rod made from the tobacco leaf of Fig. 1 with a uniform distribution of the receiver particles;

Фиг. 4 представляет собой изображение моделированного профиля исчерпания глицерина табачного штранга согласно фиг. 2;Fig. 4 is an image of a simulated glycerol depletion profile of the tobacco rod of Fig. 2;

Фиг. 5 представляет собой изображение моделированного профиля исчерпания глицерина табачного штранга согласно фиг. 3;Fig. 5 is an image of a simulated glycerol depletion profile of the tobacco rod of Fig. 3;

Фиг. 6 представляет собой график зависимости от времени моделированной средней температуры табачного штранга, нагретого нагревающим лезвием и содержащего равномерное распределение частиц приемника, например, согласно фиг. 2 и 3.Fig. 6 is a graph of the time dependence of the simulated average temperature of a tobacco rod heated by a heating blade and containing a uniform distribution of receiver particles, such as according to Figs. 2 and 3.

На фиг. 1 схематически представлен субстрат, образующий аэрозоль, в форме табачного листа 1. Табачный лист изготовлен из гомогенизированных табачных частиц 11 и предпочтительно представляет собой формованный лист, как определено выше, и содержит частицы 10 приемника.Fig. 1 schematically shows an aerosol-forming substrate in the form of a tobacco leaf 1. The tobacco leaf is made from homogenized tobacco particles 11 and is preferably a molded sheet as defined above and contains receiver particles 10.

Толщина 12 табачного листа предпочтительно находится в пределах от 0,8 миллиметров до 1,5 миллиметров, тогда как размер частиц приемника предпочтительно находится в пределах от 10 микрометров до 8 0 микрометров. Для формирования табачного продукта согласно настоящему изобретению табачный лист 1 гофрируют и складывают для формирования табачного стержня. Такой непрерывный стержень затем разрезают до требуемого размера для табачного штранга, который должен быть использован в сочетании с индуктивным нагревательным устройством для образования аэрозоля.The thickness 12 of the tobacco sheet is preferably in the range of 0.8 millimeters to 1.5 millimeters, while the size of the receptacle particles is preferably in the range of 10 micrometers to 80 micrometers. To form the tobacco product according to the present invention, the tobacco sheet 1 is corrugated and folded to form a tobacco rod. Such a continuous rod is then cut to the required size for the tobacco rod, which is to be used in combination with an inductive heating device for forming an aerosol.

На фиг. 2 представлено изображение моделированного распределения температуры поперечного сечения цилиндрического табачного штранга 2, нагретого нагревательным лезвием 20. Табачный штранг содержит образующий аэрозоль субстрат, изготовленный из гофрированного табачного листа, содержащего гомогенизированный табачный материал и глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Гофрированный табачный лист, которому придана форма стержня, обернут оберткой 23, например, бумагой. В центр табачного штранга вставлено прямоугольное резистивно нагреваемое лезвие 2 0 для нагрева образующего аэрозоль субстрата. На фиг. 2 было смоделировано распределение температуры и представлено для нагрева штранга, так что температура центральной части составляет приблизительно 370 градусов Цельсия в центре и составляет всего 80 градусов Цельсия на периметре. Температуры в ближней к лезвию 20 области 220 составляют приблизительно аж 380 градусов Цельсия. Температура в промежуточной 221 и удаленной, периферийной областях 222 также составляет всего лишь приблизительно 100-150 градусов Цельсия. Таким образом, согласно моделированному измерению, промежуточные и периферийные области нагретого лезвием табачного штранга не принимают или лишь в ограниченной степени принимают участие в образовании аэрозоля, по меньшей мере, если нагрев лезвия ограничен, чтобы не полностью сжигать табак в ближней области 220.Fig. 2 shows a representation of a simulated temperature distribution of a cross-section of a cylindrical tobacco rod 2 heated by a heating blade 20. The tobacco rod contains an aerosol-forming substrate made of a corrugated tobacco sheet containing a homogenized tobacco material and glycerin as an aerosol-forming substance. The corrugated tobacco sheet, which is shaped into a rod, is wrapped in a wrapper 23, for example, paper. A rectangular resistively heated blade 2 0 is inserted into the center of the tobacco rod for heating the aerosol-forming substrate. In Fig. 2, the temperature distribution was simulated and shown for heating the rod, so that the temperature of the central part is approximately 370 degrees Celsius in the center and is only 80 degrees Celsius at the perimeter. The temperatures in the region 220 closest to the blade 20 are approximately as much as 380 degrees Celsius. The temperature in the intermediate 221 and the remote, peripheral regions 222 is also only about 100-150 degrees Celsius. Thus, according to the simulated measurement, the intermediate and peripheral regions of the tobacco rod heated by the blade do not participate or only to a limited extent participate in the formation of the aerosol, at least if the heating of the blade is limited so as not to completely burn the tobacco in the near region 220.

Это также представлено на фиг. 4. Здесь представлено исчерпание глицерина табачного штранга, представленного на фиг. 2. Можно видеть, что глицерин полностью исчерпан в ближней области 220 после пяти минут нагрева. Никакое исчерпание глицерина не имело места в периферических областях 222, тогда как промежуточная область 221 частично исчерпана. Из-за прямоугольной формы поперечного сечения нагревательного лезвия периферийные области 222 без исчерпания ограничены частями штранга, которые расположены возле длинных сторон лезвия 20. Ближняя область 220 расположена непосредственно рядом с нагревательным лезвием 20 и проходит до максимально приблизительно 1/3 радиуса каждой длинной стороны лезвия 20.This is also shown in Fig. 4. Here the exhaustion of glycerin of the tobacco rod shown in Fig. 2 is shown. It can be seen that the glycerin is completely exhausted in the near region 220 after five minutes of heating. No exhaustion of glycerin took place in the peripheral regions 222, whereas the intermediate region 221 is partially exhausted. Due to the rectangular cross-sectional shape of the heating blade, the peripheral regions 222 without exhaustion are limited to the parts of the rod that are located near the long sides of the blade 20. The near region 220 is located immediately next to the heating blade 20 and extends to a maximum of approximately 1/3 of the radius of each long side of the blade 20.

На фиг. 3 представлено изображение моделированного распределения температуры поперечного сечения индуктивно нагретого цилиндрического табачного штранга 3. Табачный штранг изготовлен из гофрированного табачного листа, содержащего частицы приемника, как представлено на фиг. 1. В табачном штранге, использованном для моделирования температуры, 90 миллиграмм ферритных частиц FP 35 0, имеющих средний размер 50 микрометров, равномерно распределены в формованном листе, изготовленном из гидросмеси табачных частиц, волокон, связующего и глицерина в качестве вещества для образования аэрозоля.Fig. 3 shows an image of a simulated temperature distribution of a cross-section of an inductively heated cylindrical tobacco rod 3. The tobacco rod is made of a corrugated tobacco sheet containing receptacle particles as shown in Fig. 1. In the tobacco rod used for simulating the temperature, 90 milligrams of ferrite particles FP 35 0 having an average size of 50 micrometers are uniformly distributed in a molded sheet made of a slurry of tobacco particles, fibers, a binder, and glycerin as an aerosol forming agent.

Гофрированный табачный лист, формованный в форму стержня, обернут оберткой 13, например, бумагой. Частицы приемника однородно распределены по табачному штрангу (не показано). Штранг нагревают посредством индуктивно нагретых частиц приемника. На фиг. 3 было смоделировано распределение температуры и представлено для нагрева штранга с ожидаемой более равномерной температурой, на основании однородно распределенных в штранге частиц приемника. Температура в центральной области 110 составляет приблизительно 300 градусов Цельсия. Круглая центральная область 110 скорее большая и проходит до приблизительно половины радиуса табачного штранга. Температуры в узкой кольцеобразной промежуточной области 111 составляют приблизительно 250 градусов Цельсия, а температуры в расположенной по окружности периферийной области 112 составляют приблизительно 200 градусов Цельсия. Таким образом, согласно измерению моделирования, глицерин испаряется скорее однородно и по всей или по существу всей области табачного штранга. Глицерин также испаряется из промежуточной 111 и периферийной областей 112 табачного штранга. Таким образом, все области табачного штранга применяют для образования аэрозоля, даже при максимальных температурах нагрева существенно ниже известных по табачным штрангам, нагреваемым по центру и резистивно.The corrugated tobacco sheet, formed into a rod shape, is wrapped with a wrapper 13, for example paper. The receptacle particles are uniformly distributed over the tobacco rod (not shown). The rod is heated by means of inductively heated receptacle particles. In Fig. 3, the temperature distribution was modeled and presented for heating the rod with an expected more uniform temperature, based on the uniformly distributed receptacle particles in the rod. The temperature in the central region 110 is approximately 300 degrees Celsius. The circular central region 110 is rather large and extends to approximately half the radius of the tobacco rod. The temperatures in the narrow annular intermediate region 111 are approximately 250 degrees Celsius, and the temperatures in the circumferentially located peripheral region 112 are approximately 200 degrees Celsius. Thus, according to the measurement of the modeling, the glycerin evaporates rather uniformly and over the entire or substantially the entire region of the tobacco rod. Glycerin also evaporates from the intermediate 111 and peripheral regions 112 of the tobacco rod. Thus, all regions of the tobacco rod are used to form the aerosol, even at maximum heating temperatures significantly lower than those known for tobacco rods heated centrally and resistively.

Исчерпание глицерина табачного штранга, представленного на фиг. 3, показано на фиг. 5. Можно видеть, что глицерин еще не полностью исчерпан, даже после пяти минут нагревания в центральной области 110. Однако некоторое исчерпание уже имеет место в промежуточной области 111 и, в меньшей степени, в периферийной области 112.The depletion of glycerin in the tobacco rod shown in Fig. 3 is shown in Fig. 5. It can be seen that the glycerin is not yet completely depleted, even after five minutes of heating in the central region 110. However, some depletion has already taken place in the intermediate region 111 and, to a lesser extent, in the peripheral region 112.

Моделирование температуры и исчерпания глицерина штрангов согласно фиг. 2 и 3, но нагретых в течение только приблизительно одной минуты и 1,5 минут, показывают такое же относительное поведение температуры. После того, как 1 минуту табачный штранг согласно настоящему изобретению уже достиг температуры от приблизительно 150 и до 200 градусов Цельсия по центральной и промежуточной области. Исчерпание глицерина все еще не началось. После 1,5 минуты температуры увеличились во внутренней периферийной области до приблизительно 200 градусов Цельсия и вплоть до 280 градусов Цельсия в центральной области. Температуры всего лишь 150 градусов Цельсия присутствуют только во внешней периферийной области 112. Таким образом, исчерпание глицерина происходит по большой области табачного штранга уже через одну-две минуты после начала нагрева табачного штранга.The simulation of the temperature and the exhaustion of the glycerol of the rods according to Figs. 2 and 3, but heated for only about one minute and 1.5 minutes, show the same relative behavior of the temperature. After 1 minute, the tobacco rod according to the present invention has already reached a temperature of about 150 to 200 degrees Celsius in the central and intermediate region. The exhaustion of the glycerol has not yet begun. After 1.5 minutes, the temperatures have increased in the inner peripheral region to about 200 degrees Celsius and up to 280 degrees Celsius in the central region. Temperatures of only 150 degrees Celsius are present only in the outer peripheral region 112. Thus, the exhaustion of the glycerol occurs over a large area of the tobacco rod already one to two minutes after the start of heating the tobacco rod.

В отличие от табачного штранга с частицами приемника согласно настоящему изобретению, распределение температуры табачного штранга, представленного на фиг. 2, с нагревательным лезвием, практически идентично представленному на фиг. 2 уже после 1,5 минуты нагревания. После 1,5 минуты нагревания ближняя область 220 имеет температуры уже вплоть до 380 градусов Цельсия и температуры всего лишь приблизительно 100 градусов Цельсия в промежуточной и периферийных областях. После 1 минуты нагрева только очень маленькая ближняя область вокруг нагревательного лезвия 2 0 нагрета до приблизительно 2 00 градусов Цельсия. Остальные области имеют немного повышенные температуры или все еще находятся при комнатной температуре.In contrast to the tobacco rod with the receiver particles according to the present invention, the temperature distribution of the tobacco rod shown in Fig. 2 with the heating blade is practically identical to that shown in Fig. 2 already after 1.5 minutes of heating. After 1.5 minutes of heating, the near region 220 already has temperatures of up to 380 degrees Celsius and temperatures of only about 100 degrees Celsius in the intermediate and peripheral regions. After 1 minute of heating, only a very small near region around the heating blade 20 is heated to about 200 degrees Celsius. The remaining regions have slightly elevated temperatures or are still at room temperature.

На фиг. 6 представлена зависимость средней температуры Т в объеме табачного штранга, представленного на фиг. 1 и фиг. 3, от времени t. Линия 35 обозначает кривую температуры табачного штранга с частицами приемника согласно настоящему изобретению, а линия 25 обозначает кривую температуры табачного штранга, нагретого нагревательным лезвием. Максимальная температура нагрева нагревательного лезвия была ограничена 360 градусами Цельсия, тогда как температура Кюри приемника в табачном штранге согласно настоящему изобретению была от 350 до 4 00 градусов Цельсия. Можно видеть, что в штранге с однородно распределенными частицами средняя температура возрастает гораздо быстрее и приближается медленнее к максимальной средней температуре, составляющей приблизительно 250 градусов Цельсия. Средняя температура нагретого лезвием табачного штранга возрастает немного дольше. Максимальная средняя температура в нагретом лезвием штранге составляет приблизительно 220 градусов Цельсия. Более высокие средние температуры не могут быть достигнуты, поскольку периферийные области нагревательным лезвием не нагреваются.Fig. 6 shows the dependence of the average temperature T in the volume of the tobacco rod shown in Fig. 1 and Fig. 3 on time t. Line 35 denotes the curve of the temperature of the tobacco rod with the particles of the receiver according to the present invention, and line 25 denotes the curve of the temperature of the tobacco rod heated by the heating blade. The maximum heating temperature of the heating blade was limited to 360 degrees Celsius, while the Curie temperature of the receiver in the tobacco rod according to the present invention was from 350 to 400 degrees Celsius. It can be seen that in the rod with uniformly distributed particles, the average temperature increases much faster and approaches more slowly the maximum average temperature of approximately 250 degrees Celsius. The average temperature of the tobacco rod heated by the blade increases slightly longer. The maximum average temperature in the rod heated by the blade is approximately 220 degrees Celsius. Higher average temperatures cannot be achieved because the peripheral areas are not heated by the heating blade.

Claims

1. An inductively heated tobacco product for forming an aerosol, comprising an aerosol-forming substrate, comprising a receiver in the form of a plurality of magnetic particles, wherein the aerosol-forming substrate comprises tobacco material, fibres, a binder, an aerosol-forming substance, and wherein the receiver has a Curie temperature of 200 to 450 °C.

2. A tobacco product according to item 1, characterized in that the receiver has a Curie temperature of 240 to 400 °C.

3. A tobacco product according to claim 1, characterized in that the plurality of magnetic particles constitutes from 4 to 45% by weight of the tobacco product.

4. A tobacco product according to claim 1, characterized in that the plurality of magnetic particles constitutes from 10 to 40% by weight of the tobacco product.

5. A tobacco product according to claim 3 or 4, characterized in that the plurality of magnetic particles constitutes 30% by weight of the tobacco product.

6. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the magnetic particles of the plurality of particles have sizes in the range from 5 to 100 µm.

7. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the magnetic particles of the plurality of particles have sizes in the range from 10 to 80 µm.

8. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the magnetic particles of the plurality of particles have sizes in the range from 20 to 50 µm.

9. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the receiver particles are uniformly distributed in the aerosol-forming substrate.

10. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the tobacco product has a heat loss of at least 0.008 J/kg.

11. A tobacco product according to item 10, characterized in that the heat loss is more than 0.05 J/kg.

12. A tobacco product according to paragraph 10, characterized in that the heat loss is more than 0.1 J/kg.

13. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the receiver particles contain sintered material or are made of ferrite or sintered ferrite.

14. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the tobacco material is a homogenized tobacco material.

15. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the substance for forming the aerosol contains glycerin.

16. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that the tobacco material contains tobacco particles having a size in the range from 30 to 250 microns.

17. A tobacco product according to any one of paragraphs 1-4, characterized in that it has the form of a rod with a rod diameter in the range from 3 to 9 mm and with a rod length in the range from 2 to 20 mm.

18. A tobacco material-containing element containing a tobacco product according to any one of paragraphs 1-17 and a filter, wherein the tobacco product and filter are aligned longitudinally and wrapped with a sheet material for securing the filter and tobacco product in the tobacco material-containing element.