NO340004B1 - Røykeartikkel med enkeltdelsstruper og kammer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører ventilerte sigaretter, ventilerte sigarettfiltre og fremgangsmåter for fremstilling av disse.

Oppfinnelsen foreslår røkeartikler med et filtersegment som danner både en ønsket dragmotstand og en blanding av en hovedrøkstrøm med ventileringsluft, slike filtre som omfatter slike filtersegmenter, og fremgangsmåter for fremstilling av slike filtre og røkeartikler.

På tegningen viser:

Fig. 1 et utsnitt av en foretrukket utførelse, hvor tippapiret er delvis fjernet,

Fig. 2 er et perspektivriss av en foretrukket utførelse, hvor noen innvendige detaljer i filteret er vist med stiplede linjer, og Fig. 3 viser en fremgangsmåte for fremstilling av sigaretten og filteret i den foretrukne utførelsen.

En foretrukket utførelse er en røkeartikkel 10 med en tobakksøyle 12 og et filter 14, hvilke komponenter er forbundet med hverandre ved hjelp av et tippapir 16.

Filteret 14 omfatter et første filtersegment 20 ved tobakksøylens 12 tippende 21. Fortrinnsvis er dette første filtersegmentet 20 bygget opp av fibrøst celluloseacetat (CA) eller en plugg av celluloseacetat blandet med aktivkullpartikler (COT), perler eller andre absorbenter.

Filteret 14 omfatter videre et andre filtersegment 22 nedstrøms det første segmentet 20 (regnet i den retningen som hovedrøkstrømmen trekkes gjennom filteret 14 i forbindelse med et drag). Dette andre filtersegmentet 22 har en hul og stump konisk oppstrømsdel 24 og en sammenfoldet nedstrømsdel 26. Den sammenfoldede nedstrømsdelen kan omfatte én eller flere plane eller ikke-plane vegger som begrenser rom 28. Diameteren til det andre filtersegmentet 22 er tilnærmet lik diameteren til filteret 14, slik at de ytre omkretsene til delene 24, 26 og et (eventuelt) pluggomslag 29 befinner seg nær (i anlegg mot) tippapiret 16. Det andre filtersegmentet 22 omfatter videre én eller flere, fortrinnsvis minst to åpninger 34 på steder rundt den stumpkoniske delen 24, hvilke åpninger gir forbindelse mellom innerommet 25 i den stumpkoniske oppstrømsdelen 24 og én eller flere av foldene (eller "rommene") 28 mellom nedstrømsdelen 26 og hosliggende deler av et pluggomslag 29 og/eller tippapiret 16.

Fordelaktig omfatter filteret videre et munnstykkefiltersegment 30 ved den bukale enden av filteret 14, og én eller flere rader av ventileringshull 32. Ventileringshullene 34 befinner seg på et sted langs filteret 14 nedstrøms for åpningene 34 og fortrinnsvis ved foldene ("rommene") 28 i den nedstrøms anordnede segmentdelen 26.

Ved et drag gjennom sigaretten 10 blir hovedrøkstrømmen trukket fra tobakksøylen 12 inn i filteret 14 gjennom det første segmentet 20 og så inn i rommet 25 og gjennom åpningene 34 i oppstrømsdelen 24 av det andre filtersegmentet 22. Når den går inn i foldene 28 i nedstrømsegmentdelen 26, blir hovedrøkstrømmen blandet med ventileringsluft som trekkes gjennom ventileringshullene 32. Den ventilerte hovedrøkstrømmen blir så trukket gjennom munnstykkefilteret og ut fra sigaretten 10.

I en foretrukket utførelse er nedstrømfiltersegmentet utformet slik at det dannes fire folder 28, men man kan også ha 3, 2 eller bare 1 fold (28', 28" i fig. 3). Det vil også kunne være mulig å ha mer enn 4 folder.

Et foretrukket materiale for oppbyggingen av det andre filtersegmentet 22 er et kraftig omslagspapir, så som et ikke-permeabelt 0,15 mm tykt papir tilsvarende det som brukes i en Parliament (varemerke) filtersigarett eller et stivt og porøst pluggomslag. Man kan imidlertid også bruke andre materialer, så som polyetylen, polypropylen og lignende, ikke-vevede stabelfibre, og/eller ekstrudert skummateriale med åpne celler, eksempelvis celluloseacetat-iflamentmateriale. Eksempelvis kan det andre filtersegmentet være av høytetthetspolyetylen og/eller polypropylen.

Det første filtersegmentet 20 hindrer tobakkpartikler og lignende i å tilstoppe åpningene 34 i det andre filtersegmentet 22. Fordelaktig er dette første filtersegmentet bygget opp av celluloseacetat med lav partikkeleffektivitet, eksempelvis celluloseacetat med 8,0 denier pr. filament og 35000 totaldenier. Munnstykkefiltersegmentet 30 er fordelaktig bygget opp av celluloseacetat og har lav partikkeleffektivitet, eksempelvis celluloseacetat med 8,0 denier pr. filament og 35000 totale denier.

Ventileringshullene 32 er fordelaktig laserperforeringer tilveiebrakt ved hjelp av kjent laserperforering. Man kan imidlertid også bruke forhåndsperforert tippapir.

Åpningene 34 kan være plassert og innrettet i forhold til foldene 28 slik at de fremmer en blanding av hovedrøkstrøm med ventileringsluft langs foldene 28. Som vist i fig. 2 kan åpningene 24 i tillegg eller alternativt være anordnet for å rette hovedrøkstrøm mot hosliggende overflateområder 136 i den nedstrøms anordnede foldedelen, slik at derved det fremmes et støt av hovedrørstrømmen som muliggjør at en større andel tjærepartikler fjernes fra hovedrørstrømmen, og røkepartikkelfiltreringseffektiviteten økes ved høyere strømningsrater eller større dragvolum.

Sigaretten 10 og utformingen av filteret 14 kan skje med

høyhastighetsfremstillingsmetoder, blant annet de som beskrives i US-A 4 357 950..

Fig. 3 viser en fremgangsmåte for fremstilling av sigaretten 10. Det produseres et kontinuerlig og hult rør 50 som føres gjennom et sett krympehjul 54 viss omkrets medfører at det i nippet dannes de foran nevnte nedstrøms foldedelene 26 i de andre filtersegmentene 22. Eventuelt kan det tilføres et pluggomslag 29 ved hjelp av en garnityr 56 eller et annet egnet middel. En laser 58 benyttes for å tilveiebringe åpningene 24 på stedet/stedene rundt den stumpkoniske delen 42 av det andre filtersegmentet 22. En kniv 60 deler den kontinuerlige, krympede søylen opp i to plugger av andre filtersegmenter 22, 22', som kombineres med to plugger av første filtersegmenter 20, 20', som deles på midten av de andre filtersegmentene 22, 22' og kombineres med to plugger av munnstykkefiltersegmenter 30, 30' for derved å danne to filtre 14, 14'. Par av tobakksøyler 12, 12' forsynes i tippen med to filtre 14, 14' og tippapir 16 for dannelse av to sigaretter, som så deles og laserperforeres for etablering av ventileringshullene 32. De her nevnte fremstillingstrinn kan gjennomføres i en annen rekkefølge.

Fortrinnsvis kan størrelsen til åpningene 34 variere fra 0,4-0,8 mm i diameter og dimensjoneres for tilveiebringelse av et ønsket dragmotstandsområde, eksempelvis minst 55 mm vannsøyle eller mer, fortrinnsvis 60-90 mm vannsøyle, målt ved en strømningsmengde på 1050 cm<3>/min. Ventileringshullene 32 er dimensjonert og anordnet i et slikt antall at det tilveiebringes en ventilering i området 45 % til 90 %, fortrinnsvis i området fra ca. 50 % til 80 %.

Med en slik filter- og sigarettoppbygging oppnås det en masseproduserbar filter- og røkeartikkel med øket ventilering og med akseptable nivåer hva angår dragmotstanden (RTD) og med ønskede organoleptiske kvaliteter i røken.

I en annen utførelse, når det andre filtersegmentet er av polyetylen, polypropylen og lignende, kan det andre filtersegmentet fremstilles med sprøytestøping, enten som individuelle deler eller i multipler som består av 2, 4 eller 6 deler (2-up, 4-up eller 6-up) istedenfor en kontinuerlig prosess hvor det brukes et krympehjul. Slike andre filtersegmenter som fremstilles med sprøytestøping, kan anordnes i et pluggomslag med ønsket tykkelse og mekanisk styrke i kombinasjon med oppstrøms- og/eller nedstrømsplugger av filtermaterialet, slik at derved de ytre omkretsene til den stumpkoniske delen og foldedelen og eventuelle pluggomslag vil ligge inntil tippapiret.

De foretrukne utførelsene er bare ment som eksempler og skal ikke anses å være begrensende. Den oppfinneriske ramme er gitt av kravene.

Claims (8)

1. Et filter (14) for røkeartikler, karakterisert vedat det omfatter oppstrøms- (20) og nedstrømsplugger (30) av filtermateriale og et mellomliggende hult legeme (22), hvilket hule legeme (22) har et stumpkonisk parti (24) som strekker seg fra en sentral del derav og til en oppstrømsende, og et sammenfoldet parti (26) som strekker seg fra den sentrale delen og til en nedstrømsende, hvilket stumpkoniske parti (24) omfatter én eller flere åpninger (34) som kommuniserer med ett eller flere rom (28) mellom vegger i det sammenfoldede partiet (26).

2. Filteret ifølge krav 1, karakterisert vedat de ytre omkretsene til det sammenfoldede partiet (26) og det stumpkoniske partiet (24) befinner seg nær et tippapir (16) som omgir oppstrøms- og nedstrømspluggene av filtermaterialet.

3. Filteret ifølge krav 1, karakterisert vedat ventileringshull (32) er anordnet langs nevnte filter nedstrøms for nevnte åpninger (34) og i fluidforbindelse med ett eller flere av de nevnte rommene (28).

4. Filteret ifølge ethvert av de foregående kravene, karakterisert vedat det sammenfoldede partiet (26) omfatter fire plane vegger som begrenser fire rom (28).

5. Filteret ifølge ethvert av de foregående kravene, karakterisert vedat den ytre diameter av det stumpkoniske partiet (24) av det hule legemet (22) er tilnærmet lik diameteren til oppstrømspluggen (20) av filtermaterialet.

6. Filteret ifølge ethvert av de foregående kravene, karakterisert vedat det stumpkoniske partiet (24) av det hule legemet (22) ligger an mot oppstrømspluggen (20) av filtermaterialet.

7. Filteret ifølge krav 14, karakterisert vedat det hule legemet omfatter en sorbent.

8. Fremgangsmåte for fremstilling av en røkeartikkel (10) omfattende et filter (14) ifølge ethvert av de foregående kravene 1-7 og en tobakksøyle (12),karakterisert vedat den omfatter: gjentatt dannelse av filtersegmenter (22) som har et sammenfoldet parti (26) og et stumpkonisk parti (24), deling av filtersegmentene i 2-up filtersegmenter (22, 22'), kombinering av de nevnte 2-up filtersegmenter med 2-up første filtersegmenter (20, 20'), deling av de nevnte 2-up filtersegmenter (22, 22') sentralt for dannelse av 1-up filtersegmenter, aksial dannelse av åpninger (34) i 1-up filtersegmentene for etablering av forbindelse mellom det sammenfoldede partiet (26) og det stumpkoniske partiet (24), kombinering av to av de nevnte 1-up filtersegmentene med 2-up plugger av munnstykkefiltersegmenter (30, 30') for dannelse av 2-up filtre (14, 14'), slik at de sammenfoldede partiene (26) går mot 2-up pluggene av munnstykkefiltersegmentene, tippforsyning av tobakksøyler (12) med de nevnte 2-up-filtrene, og deling av de nevnte 2-up filtrene (14, 14') for dannelse av røkeartikler (10).