BR112015032485B1

BR112015032485B1 - Artigo para fumar

Info

Publication number: BR112015032485B1
Application number: BR112015032485-1A
Authority: BR
Inventors: Martha Martha; Nicolas Cusnir; Alen Kadiric; Charles Kuersteiner
Original assignee: Philip Morris Products S.A
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2022-10-11
Also published as: BR112015032485A2; US11071320B2; PH12015502570A1; MY186249A; JP6478994B2; CN105338839B; HK1218234A1; SG11201600199WA; US20210321665A1; UA119966C2; AR094786A1; AU2018202439B2; WO2015007399A1; PH12015502570B1; JP2016524904A; AU2014292509B2; MX2016000673A; RU2016104875A; KR102323994B1; CN105338839A

Abstract

ARTIGO PARA FUMAR, FILTRO PARA UM ARTIGO PARA FUMAR E USO DO MESMO. A invenção refere-se a um artigo para fumar que compreende uma coluna de tabaco, um filtro e material de ponteira a anexar a coluna de tabaco e o filtro. O filtro compreende um plugue de material de filtragem que define uma extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar, estando o plugue rodeado por um ou mais invólucros do filtro. O material de ponteira inclui uma zona de ventilação. O material de ponteira e o invólucro ou invólucros do filtro têm espessura combinada (t) perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar, e o artigo para fumar, em uma localidade à volta do plugue de material de filtragem, tem diâmetro (D SA ) perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar. A razão diâmetro (D SA ) para espessura (t) é inferior a cerca de 80 e o material de filtragem estende-se à extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um filtro para um artigo para fumar, e a um artigo para fumar compreendendo um filtro.

[002] Os artigos para fumar combustíveis, como cigarros, compreendem geralmente tabaco desfiado (geralmente na forma de preenchedor de corte) rodeado por um invólucro de papel formando uma coluna de tabaco. Um cigarro é empregado por um consumidor acendendo-se uma extremidade do mesmo e queimando-se a coluna de tabaco desfiada. O consumidor recebe então a fumaça principal tragando pela extremidade oposta (extremidade da boca ou extremidade de filtro) do cigarro. O tabaco desfiado pode ser um tipo único de tabaco ou uma mistura de dois ou mais tipos de tabaco.

[003] Os artigos para fumar, particularmente os cigarros, compreendem geralmente um filtro alinhado em relação de extremidade-a-extremidade com uma coluna de tabaco ou outro substrato formador de aerossol. Normalmente, o filtro inclui um plugue de fibra de acetato de celulose envolto por um invólucro do filtro. O filtro é geralmente anexado à coluna de tabaco ou substrato por papel ponteira, o qual se sobrepõe ao filtro e a uma porção adjacente da coluna de tabaco.

[004] Muitas vezes se faz desejável ventilar um filtro, de modo a diluir a fumaça principal. A ventilação da fumaça principal pode ser obtida com uma fileira ou fileiras de perfurações no à volta de uma localização ao longo do filtro. Onde é fornecida a ventilação, conhecem- se invólucros do filtro porosos sem nenhuma perfuração. Neste caso, o nível de ventilação pode ser controlado exclusivamente pelas perfurações no papel ponteira, e o pode ser pré-perfurado antes da montagem do artigo para fumar. No entanto, os invólucros do filtro porosos tendem a ser estruturalmente fracos e podem ser também difíceis de fabricar.

[005] Em geral, um consumir fuma um cigarro até que a área de queima de uma coluna de tabaco atinja o limite do papel ponteira. Isto significa que uma pequena porção do tabaco (onde o sobrepõe-se à coluna de tabaco) permanece ainda não queimada e continuará a queimar, a não ser que seja extinto. Portanto, o consumidor extingue o cigarro, tipicamente segurando o filtro e pressionando a extremidade acesa do cigarro contra a base de um cinzeiro ou alguma outra superfície dura e não inflamável. Isto interrompe a estrutura da extremidade acesa e impede que o oxigênio alcance o tabaco candente, e a queima, no mais dos casos, é rapidamente detida. No entanto, no processo de extinção do cigarro, os dedos do consumir podem entrar em contato com, ou ficar na proximidade da extremidade acesa do cigarro ou cinzas velhas que permanecem no cinzeiro.

[006] Por conseguinte, seria desejável fornecer um filtro para um artigo para fumar que proveria uma maneira mais segura e higiênica de extinguir o artigo para fumar após o ato de fumar.

[007] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um artigo para fumar que compreende: uma coluna de tabaco, um filtro que compreende um plugue de material de filtragem que define a extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar, estando o plugue envolto por um ou mais invólucros do filtro; e material de ponteira a anexar a coluna de tabaco e o filtro, sendo que o material de ponteira inclui uma zona de ventilação; em que o material de ponteira e o invólucro ou invólucros do filtro têm espessura combinada (t) perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar; em que o artigo para fumar, a uma localidade à volta do material de filtragem, tem diâmetro (DSA) perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar; em que a razão diâmetro (DSA) para espessura (t) é inferior a cerca de 80; em que o material de filtragem estende-se à extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar; em que a zona de ventilação compreende perfurações através do material de ponteira; e em que as perfurações estendem-se através dos um ou mais invólucros do filtro.

[008] Análise da resistência à encurvadora de várias estruturas cilíndricas já foi desempenhada, mas isto geralmente se deu nos campos da construção e da aeronáutica, onde as cargas compressivas previstas são muito elevadas. Ademais, a análise vem considerando, no mais dos casos, invólucros cilíndricos, e poucos trabalhos envolveram invólucros preenchidos ou parcialmente preenchidos com material que possa vir a interagir com o invólucro cilíndrico. Esta resistência à encurvadura ainda não foi plenamente avaliada para filtros de artigos para fumar, e modelar tal efeito é notoriamente difícil. No entanto, os inventores da presente invenção observaram que, para uma determinada altura de filtro, a resistência à encurvadura ou carga crítica do filtro de artigo para fumar podem ser consideravelmente aumentadas reduzindo-se a razão de DSA:t com relação a cigarros com filtros padrão. Isto permite que o artigo para fumar seja extinto por um consumidor, ao mesmo tempo em que reduz consideravelmente a chance de o filtro encurvar sob a carga compressiva.

[009] Além disso, o material de filtragem do plugue de filtro estende-se à extremidade mais extrema a jusante, uma extremidade da boca, do artigo para fumar. Ou seja, a extremidade da boca do filtro é preenchida e não forma uma cavidade, recesso ou extremidade da boca. Isto pode fornecer força adicional que pode aumentar ainda mais a carga crítica. Isto pode evitar a necessidade de material de ponteira ou invólucro do filtro muito espessos (os quais podem ser mais difíceis de enrolar à volta do material de filtragem), ao mesmo tempo em que reduz a chance de encurvadura quando da extinção. Ademais, um consumidor quererá, tipicamente, segurar o artigo para fumar na extremidade mais extrema a jusante durante a extinção, de modo a minimizar a chance dos dedos do consumidor entrarem em contato com a extremidade acesa do cigarro ou com cinzas velhas que tenham permanecido no cinzeiro. Já que o material de filtragem se estende à extremidade mais extrema a jusante, o filtro resistirá a colapsos causados pela força radial (ação de pinça) dos dedos do consumidor sobre a extremidade da boca. Isto, por sua vez, fornece estabilidade melhorada para o filtro durante extinção.

[0010] Ao fornecer uma razão de diâmetro (DSA) para espessura (t) inferior a cerca de 80 e fornecer material de filtragem que se estende até a extremidade da boca, a carga crítica do filtro de artigo para fumar pode ser aumentada. Isto reduz as chances do filtro encurvar-se durante a extinção, o que, por sua vez, reduz as chances de que os dedos do consumidor entrem em contato com a extremidade acesa do cigarro ou cinzas velhas que tenham permanecido no cinzeiro. Isto reduz também a chance de o consumidor queimar seus dedos durante o processo de extinção. Para uma razão de diâmetro (DSA) para espessura (t) inferior a cerca de 80, cargas críticas pelo menos duas vezes superiores às de cigarros com filtro padrão foram já observadas.

[0011] O material de ponteira inclui zona de ventilação a uma localidade à volta do filtro. A zona de ventilação compreende perfurações ao longo do material de ponteira. As perfurações se estendem pelo invólucro ou invólucros do filtro. Embora as perfurações enfraqueçam a estrutura do filtro, certas propriedades do filtro, tais como o nível de ventilação, podem ser selecionadas com vistas a garantir que a carga crítica do filtro permaneça suficientemente grande para reduzir a chance de o filtro se encurvar durante o processo de extinção. Uma tal propriedade é a porosidade dos um ou mais invólucros do filtro.

[0012] Especificamente, os um ou mais invólucros do filtro têm, preferencialmente, baixa porosidade. Preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm uma porosidade inferior a cerca de 1000 unidades de Coresta, mais preferencialmente inferior a cerca de 500 unidades de Coresta e ainda mais preferencialmente inferior a cerca de 100 unidades de Coresta. A porosidade pode ser tão baixa quanto 100 unidades de Coresta. Além disso, ou alternativamente a isso, a porosidade pode ser superior a cerca de 1 unidade de Coresta. Tais invólucros do filtro de baixa porosidade podem reforçar a força do filtro, e podem auxiliar a aumentar a carga crítica do artigo para fumar. Isto pode ser particularmente benéfico haja vista o fato de que as perfurações se estendem pelo e um ou mais invólucros do filtro.

[0013] O material de ponteira pode ser material de ponteira pré- perfurado padrão. No entanto, o material de ponteira é, preferencialmente, perfurado (por exemplo, usando-se um laser) durante o processo de fabricação de acordo com o número, tamanho e posição desejados das perfurações.

[0014] A quantidade de ventilação fornecida pelas perfurações pode ser selecionada com vistas a fornecer o nível desejado de ventilação e de modo a garantir ao filtro resistência à encurvadura. Embora alguma ventilação se faça necessária, ventilação excessiva pode reduzir a carga crítica para além de um intervalo desejado.

[0015] Em uma modalidade preferencial, a zona de ventilação fornece pelo menos cerca de 10% de ventilação da fumaça principal. Alternativamente, a zona de ventilação pode fornecer pelo menos cerca de 20% de ventilação da fumaça principal.

[0016] Em uma modalidade preferencial, a zona de ventilação fornece menos do que cerca de 80% de ventilação da fumaça principal. Verificou-se que além deste nível de ventilação, a carga crítica do filtro pode tornar-se inferior ao desejado. Alternativamente, a zona de ventilação pode fornecer menos de 70% de ventilação da fumaça principal.

[0017] O número de filas de perfurações pode ser selecionado com vistas a fornecer o nível desejado de ventilação e garantir resistência à encurvadura suficientemente elevada para o filtro. São geralmente fornecidas uma ou duas fileiras de perfurações. No entanto, em determinadas modalidades, até 7 fileiras de perfurações podem ser fornecidas.

[0018] A posição das perfurações pode ser selecionada com vistas a fornecer o nível desejado de ventilação e garantir ao filtro resistência à encurvadura suficientemente elevada. Preferencialmente, as perfurações ocorrem pelo menos 9 mm a partir da extremidade da boca (extremidade mais extrema a jusante) do filtro. Preferencialmente, as perfurações ocorrem pelo menos 6 mm a partir da coluna de tabaco.

[0019] O tamanho e a forma das perfurações podem ser também selecionados de modo a fornecer o nível desejado de ventilação e garantir resistência à encurvadura suficientemente elevada para o filtro.

[0020] Os termos "resistência à encurvadura" e "carga crítica" são usados de maneira intercambiável neste relatório descritivo em referência à carga compressiva axial do filtro de artigo para fumar em que o filtro se encurvará ou colapsará.

[0021] Neste relatório descritivo, os termos "a montante" e "a jusante" são usados para descrever posições relativas entre elementos do filtro ou artigo para fumar com relação ao sentido da fumaça principal à medida que o mesmo é aspirado a partir de uma extremidade acesa do artigo para fumar através do filtro. Geralmente, a fumaça principal flui em paralelo ao comprimento do artigo para fumar, no sentido longitudinal. O sentido transversal do artigo para fumar é perpendicular ao sentido longitudinal.

[0022] Os um ou mais invólucros do filtro podem compreender qualquer material adequado ou combinações de materiais. Exemplos de materiais adequados incluem, mas não se limitam a, materiais à base de celulose, papel, cartolina, recon, película à base de celulose e combinações dos mesmos. Os um ou mais invólucros do filtro podem ser impressos, em alto-relevo, em baixo relevo ou de qualquer outra maneira decorados com os logotipos do fabricante ou da marca, marcas comerciais, slogans e outras informações e chancelas para o consumidor. Preferencialmente, no entanto, os um ou mais invólucros do filtro compreendem filtro.

[0023] Em geral, um invólucro do filtro é provido à volta do plugue de material de filtragem, muito embora seja possível um número maior de invólucros. Pode ser vantajoso que a razão de diâmetro pequeno (DSA) para espessura (t) no artigo para fumar de acordo com a invenção seja primariamente fornecida pelos um ou mais invólucros do filtro, em vez de pelo material de ponteira. Isto evitará a necessidade de material de ponteira particularmente espesso. Isto pode permitir que a zona de ventilação seja formada no material de ponteira de maneira direta. Isto pode permitir igualmente que o material de ponteira seja facilmente curvado à volta do artigo para fumar durante a fabricação, de modo a anexar a coluna de tabaco e o filtro.

[0024] Por conseguinte, preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm rigidez de flexão de pelo menos cerca de 0,08 N no sentido da máquina do invólucro do filtro.

[0025] Os um ou mais invólucros do filtro podem ter rigidez de flexão inferior a cerca de 0,2 N no sentido da máquina do invólucro do filtro. O sentido da máquina do invólucro do filtro corresponde, de preferência, ao sentido transversal do artigo para fumar.

[0026] Preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm rigidez de flexão de pelo menos cerca de 0,04 N no sentido transversal do invólucro do filtro.

[0027] Os um ou mais invólucros do filtro podem tem rigidez de flexão inferior a cerca de 0,1 N no sentido transversal do invólucro do filtro. No sentido transversal do invólucro do filtro corresponde, preferencialmente, ao sentido longitudinal do artigo para fumar.

[0028] O termo "rigidez de flexão" empregado neste relatório descritivo refere-se à resistência do material a uma força de flexão aplicada perpendicularmente ao plano do material. A rigidez de flexão pode ser determinada segundo o Teste ISO 5628:2012 da Organização Internacional de Padronização (ISO).

[0029] Se mais de um invólucro do filtro for fornecido, a rigidez de flexão total em dado sentido dos um ou mais invólucros do filtro é a rigidez combinada de cada um dos invólucros do filtro.

[0030] Tal como já foi discutido, pode ser vantajoso que a razão do pequeno diâmetro (DSA) para espessura (t) no artigo para fumar de acordo com a invenção seja fornecida primariamente pelos um ou mais invólucros do filtro, em vez de pelo material de ponteira. Por conseguinte, os um ou mais invólucros do filtro têm, preferencialmente, uma gramatura superior a cerca de 50 gramas por metro quadrado (gm- 2). Verificou-se que este fornece uma carga crítica desejada. Preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm gramatura inferior a cerca de 100 gm-2. Tem-se observado que há um ganho mínimo em carga crítica do filtro para além deste valor. Portanto, é vantajoso limitar a gramatura a aproximadamente este valor, posto que o invólucro do filtro é, então, mais fácil de manipular. Mais preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm gramatura de cerca de 65 gm-2 e cerca de 85 gm-2. Ainda mais preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm gramatura entre cerca de 70 gm-2 e cerca de 80 gm-2. Em modalidades preferenciais, é fornecido um único invólucro do filtro e este único invólucro do filtro tem gramatura tal como estabelecido acima. Alternativamente, em algumas modalidades, podem ser fornecidos múltiplos invólucros do filtro, e a gramatura combinada dos múltiplos invólucros do filtro pode ser a gramatura tal como estabelecido acima.

[0031] O diâmetro (DSA) é o diâmetro total do plugue de material de filtragem juntamente ao material de ponteira e o invólucro ou invólucros do filtro. O diâmetro (DSA) é medido em um local à volta do plugue de material de filtragem, portanto, pode ser considerado como diâmetro da porção de filtro do artigo para fumar. O diâmetro (DSA) é medido de maneira substancialmente perpendicular à direção longitudinal do artigo para fumar e filtro. Contanto que a razão diâmetro (DSA) para espessura (t) seja inferior a cerca de 80, o diâmetro (DSA) pode ter qualquer valor adequado. No entanto, pode ser conveniente que o diâmetro (DSA) seja substancialmente o mesmo que os de artigos para fumar convencionais.

[0032] Qualquer diâmetro (DSA) adequado de artigo para fumar pode ser selecionado. No entanto, o diâmetro (DSA) é, de preferência, de entre cerca de 7,0 mm e cerca de 8,0 mm, mias preferencialmente cerca de 7,8 mm, ainda mais preferencialmente cerca de 7,84 mm. O diâmetro (DSA) pode ser cerca de 7,0 mm. Estes diâmetros correspondem tipicamente a artigos para fumar de porte maior, os quais podem ser particularmente suscetíveis à encurvadura à medida que o artigo para fumar é extinto.

[0033] Em uma modalidade preferencial, a razão diâmetro (DSA) para espessura (t) é superior a cerca de 50. Se DSA /t > cerca de 50, a espessura (t) é ainda suficientemente pequena para que o material de ponteira e o invólucro ou invólucros possam ser enrolados e curvados à volta do plugue de material de filtragem de maneira direta.

[0034] A espessura (t) é a espessura combinada do material de ponteira e do invólucro ou invólucros do filtro. A espessura (t) é medida de maneira substancialmente perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar e filtro. Contanto que a razão diâmetro (DSA) para espessura (t) seja inferior a cerca de 80, a espessura (t) pode ter qualquer valor adequado. No entanto, já que pode ser conveniente que o diâmetro (DSA) seja substancialmente o mesmo que os de artigos para fumar convencionais, em tais casos a espessura (t) é superior a artigos para fumar convencionais.

[0035] A espessura (t) pode estar entre cerca de 100 μm e cerca de 160 μm.

[0036] Preferencialmente, o invólucro ou invólucros do filtro têm espessura (combinada, caso seja fornecido mais de um invólucro) (t1) substancialmente perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar. A espessura do material de ponteira substancialmente perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar pode ser designada como t2.

[0037] Preferencialmente, o invólucro ou invólucros do filtro têm espessura (t1) substancialmente perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar, em que t1/t é superior a cerca de 0,65.

[0038] Tal como já foi discutido, pode ser vantajoso que a razão do pequeno diâmetro (DSA) para espessura (t) no artigo para fumar de acordo com a invenção seja fornecida primariamente pelos um ou mais invólucros do filtro, em vez de pelo material de ponteira.

[0039] A espessura (t1) dos um ou mais invólucros do filtro pode ser de entre cerca de 90 μm e cerca de 120 μm, preferencialmente cerca de 100 μm. A espessura (t2) do material de ponteira pode ser entre cerca de 30 μm e cerca de 70 μm, preferencialmente cerca de 40 μm.

[0040] Em uma modalidade preferencial, t1/t é cerca de 0,75. Por exemplo, se a espessura (t) for cerca de 120 μm, t1 pode ser cerca de 90 μm e t2 pode ser cerca de 30 μm. Em outra modalidade preferencial, t1/t é cerca de 0,71. Por exemplo, se a espessura (t) for de cerca de 140 μm, t1 pode ser cerca de 100 μm e t2 pode ser cerca de 40 μm.

[0041] Preferencialmente, o filtro tem altura (H) substancialmente paralela ao sentido longitudinal do filtro. A altura (H) designa a altura total do filtro, incluindo o plugue de material de filtragem. Ou seja, se o filtro compreende um ou mais segmentos de filtro além do plugue de material de filtragem, a altura (H) é a altura total de todos os segmentos de filtro e o plugue de material de filtragem. Se o filtro compreende apenas um plugue de material de filtragem, o peso (H) é a altura de apenas um plugue de material de filtragem.

[0042] Preferencialmente, o filtro tem uma altura (H) entre cerca de 15 mm e cerca de 40 mm. Ainda mais preferencialmente, o filtro tem uma altura (H) entre cerca de 18 mm e cerca de 27 mm. Em uma modalidade, o filtro tem uma altura (H) de cerca de 27 mm. Em outra modalidade, o filtro tem uma altura (H) de cerca de 21 mm.

[0043] O material de filtragem pode compreender qualquer material adequado ou combinação de materiais. O tipo de material de filtragem pode ser selecionado com vistas a fornecer o nível desejado de RTD durante o ato de fumar e o nível desejado de resistência durante a extinção. Exemplos de materiais adequados incluem, mas não estão limitados a, acetato de celulose, celulose, celulose reconstituída, ácido polilático, álcool polivinílico, náilon, poli-hidroxibutirato, material termoplástico, tal como amido, materiais não tecidos, fibras orientadas longitudinalmente e fibras orientadas aleatoriamente, crepe, fibras de PLA e combinações dos mesmos. Um ou mais dos materiais podem ser formados em uma estrutura de célula aberta. Parte do filtro, ou sua íntegra, pode incluir carvão ativado ou outro material de sorção. O filtro pode incluir um adesivo ou plastificante ou uma combinação destes. O material de filtragem pode ser compressível. Em modalidades preferenciais, o material de filtragem compreende acetato de celulose.

[0044] O material de filtragem pode ter qualquer denier por filamento (dpf) e denier total (td) adequados. Geralmente, o material de filtragem selecionado pode ter um denir por filamento, denier total e densidade total semelhantes a materiais de filtração em artigos para fumar convencionais.

[0045] O material de ponteira pode compreender qualquer material adequado ou combinação de materiais. Exemplos de materiais adequados incluem, mas não se limitam a, materiais à base de celulose, papel, cartolina, recon, película à base de celulose e combinações dos mesmos. O material de ponteira pode ser impresso, em alto-relevo, em baixo relevo ou de qualquer outra maneira decorado com os logotipos do fabricante ou da marca, marcas comerciais, slogans e outras informações e chancelas para o consumidor. Preferencialmente, no entanto, o material de ponteira compreende papel.

[0046] Preferencialmente, os artigos para fumar têm seção de filtro com carga crítica de pelo menos cerca de 30 Newtons, mais preferencialmente pelo menos cerca de 40 Newtons, quando submetidos ao teste de artigos para fumar não fumados estabelecido abaixo com respeito à Figura 1, denominado Teste A. Preferencialmente, o artigo para fumar tem seção de filtro com carga crítica inferior a cerca de 80 Newtons, mais preferencialmente inferior a cerca de 60 Newtons, quando submetido ao teste de artigos para fumar não fumados estabelecido abaixo com respeito à Figura 1, denominado como Teste A.

[0047] Preferencialmente, o filtro compreende material de filtragem que se estende ao longo de todo o comprimento do filtro. Preferencialmente, isto encontra-se na forma de um único segmento de filtro. Com isto, quer-se dizer que, preferencialmente, o único segmento de filtro é o plugue de material de filtragem. Preferencialmente, não é fornecido nenhum segmento adicional de filtro, quer a jusante, quer a montante do plugue de material de filtragem.

[0048] Alternativamente a isto, contanto que o material de filtragem do plugue de filtração estenda-se à extremidade da boca do artigo para fumar, o filtro pode incluir um ou mais elementos adicionais de filtro a montante do plugue de material de filtragem. Portanto, estruturas de filtro exemplares que podem ser usadas incluem, mas não estão limitadas a, um monofiltro, um filtro duplo, um filtro triplo, um filtro de cavidade única ou de múltiplas cavidades e combinações dos mesmos.

[0049] Se o filtro compreende um filtro multicomponente que compreende uma pluralidade de segmentos de filtro, os um ou mais invólucros do filtro podem englobar um, alguns ou todos os segmentos de filtro. Preferencialmente, cada segmento de filtro compreende um invólucro do filtro respectivo e o filtro inteiro é envolto por um invólucro de filtro adicional.

[0050] Se o filtro compreende um filtro multicomponente que compreende uma pluralidade de segmentos de filtro, o material de ponteira pode rodear todos os segmentos de filtro além da porção adjacente da coluna de tabaco. Alternativamente, o material de ponteira pode rodear apenas uma porção do filtro, além da porção adjacente da coluna de tabaco.

[0051] A coluna de tabaco pode compreender qualquer tipo ou tipos adequados de material de tabaco ou substituto de tabaco, em qualquer forma adequada.

[0052] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um filtro para artigo para fumar, sendo que o filtro compreende: um plugue de material de filtragem que define uma extremidade mais extrema a jusante do filtro; um ou mais invólucros do filtro à volta do plugue de material de filtragem; em que os um ou mais invólucros do filtro têm espessura de invólucro combinada (t1) perpendicular ao sentido longitudinal do filtro; em que o filtro tem diâmetro (DF) perpendicular ao sentido longitudinal do filtro; em que a razão diâmetro de filtro (DF) para espessura de invólucro (t1) é inferior a cerca de 135; em que o material de filtragem estende-se à extremidade mais extrema a jusante do filtro; e em que o filtro compreende perfurações que se estendem através de um ou mais invólucros do filtro.

[0053] Ao fornecer um diâmetro de filtro (DF) para a razão de espessura de invólucro (t1) inferior a cerca de 135 e fornecer material de filtragem que se estende até a extremidade da boca do filtro, a carga crítica do filtro de artigo para fumar pode ser aumentada. Isto reduz as chances do filtro encurvar-se durante a extinção, o que, por sua vez, reduz as chances de que os dedos do consumidor entrem em contato com a extremidade acesa do cigarro ou cinzas velhas que tenham permanecido no cinzeiro. A razão DF:t1 de 135 corresponde à razão DSA:t de 100, onde o diâmetro do filtro (DSA) = 7,84 mm e a espessura do material de ponteira (t2) = 40 μm.

[0054] Conforme discutido com relação ao primeiro aspecto da invenção, os um ou mais invólucros do filtro podem compreender qualquer material adequado ou combinação de materiais.

[0055] Em uma modalidade preferencial, os um ou mais invólucros do filtro têm rigidez de flexão de pelo menos cerca de 0,08 N no sentido da máquina do invólucro do filtro. Os um ou mais invólucros de papel têm rigidez de flexão inferior a cerca de 0,2 N no sentido de máquina do invólucro do filtro. O sentido de máquina do invólucro do filtro preferencialmente corresponde ao sentido transverso do filtro.

[0056] Em uma modalidade preferencial, os um ou mais invólucros do filtro têm rigidez de flexão de pelo menos cerca de 0,04 N no sentido transversal do invólucro do filtro. Os um ou mais invólucros do filtro podem ter rigidez de flexão inferior a cerca de 0,1 N no sentido transversal do invólucro do filtro. O sentido transversal do invólucro do filtro corresponde, preferencialmente, ao sentido longitudinal do filtro.

[0057] Conforme discutido previamente com relação ao primeiro aspecto da invenção, a rigidez de flexão total em dado sentido dos um ou mais invólucros do filtro é a rigidez de flexão total de cada um dos invólucros do filtro.

[0058] Preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm gramatura superior a cerca de 50 gramas por metro quadrado (gm-2). Preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm gramatura inferior a cerca de 100 gm-2. Mais preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm gramatura entre cerca de 65 gm-2 e cerca de 85 gm-2. Ainda mais preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm gramatura entre cerca de 70 gm-2 e cerca de 80 gm-2. Em modalidades preferenciais, é fornecido um único invólucro do filtro e este único invólucro do filtro tem gramatura tal como estabelecido acima. Alternativamente, em algumas modalidades, podem ser fornecidos múltiplos invólucros do filtro, e a gramatura combinada dos múltiplos invólucros do filtro podem ser a gramatura tal como estabelecido acima.

[0059] O diâmetro de filtro (DF) é o diâmetro total do plugue de material de filtragem juntamente ao invólucro ou invólucros. O diâmetro (DSA) do artigo para fumar compreende o diâmetro (DF) do filtro mais o material de ponteira. O diâmetro de filtro (DF) é medido de maneira substancialmente perpendicular ao sentido longitudinal do filtro. Contanto que a razão diâmetro de filtro (DF) para espessura de invólucro (t1) seja inferior a cerca de 135, os diâmetros de filtro (DF) podem ter qualquer valor adequado. No entanto, pode ser conveniente que o diâmetro de filtro (DF) seja substancialmente o mesmo que os de artigos para fumar convencionais.

[0060] Em uma modalidade preferencial, a razão diâmetro de filtro (DF) para espessura de invólucro (t1) é superior a cerca de 70.

[0061] A espessura (t1) dos um ou mais invólucros do filtro pode estar entre cerca de 90 μm e cerca 120 μm.

[0062] Preferencialmente, o filtro tem altura (H) substancialmente paralela ao sentido longitudinal do filtro. A altura (H) designa a altura total do filtro, incluindo o plugue de material de filtragem. Ou seja, se o filtro compreende um ou mais segmentos de filtro além do plugue de material de filtragem, a altura (H) é a altura total de todos os segmentos de filtro e o plugue de material de filtragem. Se o filtro compreende apenas um plugue de material de filtragem, o peso (H) é a altura de apenas um plugue de material de filtragem.

[0063] Preferencialmente, o filtro tem altura (H) entre cerca de 15 mm e cerca de 40 mm. Ainda mais preferencialmente, o filtro tem altura (H) entre cerca de 18 mm e cerca de 27 mm. Em outra modalidade, o filtro tem altura (H) de cerca de 27 mm. Em outra modalidade, o filtro tem altura (H) de cerca de 21 mm.

[0064] Tal como discutido previamente com relação ao primeiro aspecto da invenção, o material de filtragem pode compreender qualquer material adequado ou combinação de materiais. O material de filtragem pode ter qualquer denier por filamento (dpf) ou denier total (td) adequado.

[0065] Preferencialmente, o filtro compreende material de filtragem que se estende ao longo de todo o comprimento do filtro. Preferencialmente, isto encontra-se na forma de um único segmento de filtro. Com isto, quer-se dizer que, preferencialmente, o único segmento de filtro é o plugue de material de filtragem. Preferencialmente, não é fornecido nenhum segmento adicional de filtro, quer a jusante, quer a montante do plugue de material de filtragem.

[0066] Alternativamente a isto, contanto que o material de filtragem do plugue de filtro estenda-se até a extremidade da boca do filtro, o filtro pode incluir um ou mais elementos de filtro adicionais a montante do plugue de material de filtragem.

[0067] Os filtros de acordo com a presente invenção podem ser usados, de maneira vantajosa, como filtros de cigarro e demais artigos para fumar em que material de tabaco entre em combustão de modo a produzir fumaça.

[0068] De acordo com um terceiro aspecto, a invenção é orientada ao uso de um filtro, ou a um método de uso para um filtro, em um artigo para fumar de modo a reduzir as chances de encurvadura durante a extinção do artigo para fumar, sendo que o filtro compreende: um plugue de material de filtragem que define uma extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar; um ou mais invólucros do filtro à volta do plugue de filtração; em que os um ou mais invólucros do filtro têm espessura de invólucro combinada (t1) perpendicular ao sentido longitudinal do filtro; em que o filtro tem um diâmetro (DF) perpendicular ao sentido longitudinal do filtro; em que a razão diâmetro de filtro (DF) para espessura de invólucro (t1) é inferior a cerca de 135; em que o material de filtragem estende-se até a extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar; e em que o filtro compreende perfurações que se estendem através dos um ou mais invólucros.

[0069] Características e vantagens descritas com relação a um aspecto da invenção também podem ser aplicáveis a outro aspecto da invenção.

[0070] A invenção será descrita a seguir, exclusivamente a título de exemplo, tendo como referência os desenhos anexos, nos quais:

[0071] A Figura 1 ilustra um gráfico da força de compressão (N) contra a distância de compressão (mm) por cinco amostras de quatro tipos de artigo para fumar.

[0072] Os inventores da presente invenção notaram que, sem ventilação, os filtros de artigo para fumar podem não se encurvar. Os filtros podem simplesmente diminuir de tamanho gradualmente sob força compressiva crescente. No entanto, quando é fornecida ventilação, a estrutura do filtro pode ser enfraquecida. Infelizmente, esta estrutura enfraquecida de filtro pode encurvar-se durante a extinção. Isto pode significar que os dedos do consumidor entrem em contato com, ou próximos à extremidade acesa do cigarro ou cinzas velhas que tenham permanecido no cinzeiro.

[0073] No entanto, tal como discutido anteriormente, os inventores da presente invenção têm observado que, para uma dada altura de filtro, a resistência de encurvadora ou carga crítica do filtro de artigo para fumar pode ser consideravelmente aumentada diminuindo-se a razão DSA:t relativa a cigarros com filtro padrão. Isto permite que o artigo para fumar seja extinto por um consumidor, ao mesmo tempo em que reduz consideravelmente a chance de o filtro encurvar sob a carga compressiva.

[0074] A relação entre DSA:t e carga crítica foi testada usando-se um medidor de força obtido de Alluris GmbH & Co KG, Freiburg, Alemanha. Filtros não fumados foram testados removendo-se, primeiro, a coluna de tabaco e porção a montante do à volta da coluna de tabaco, e aplicando-se em seguida a força requerida em Newtons (N) para comprimir o filtro a uma distância previamente selecionada em milímetros (mm) a uma velocidade de compressão específica (mm min- 1). Filtros fumados foram testados removendo-se primeiro todo tabaco não queimado e papel ponteira a montante do filtro, e aplicando-se em seguida a força requerida em Newtons (N) para comprimir o filtro a uma distância previamente selecionada em milímetros (mm) a uma velocidade de compressão específica (mm min-1). Os valores da força de compressão e distância de compressão foram gravados (neste caso para uma velocidade de compressão de 100 mm min-1).

[0075] A Figura 1 é um gráfico de força de compressão (N) contra distância de compressão (mm) para cinco amostras de quatro tipos de artigo para fumar. Os quatro tipos de filtros de artigo para fumar (não fumado) testados (usando-se o aparelho descrito acima) foram:

[0076] Tipo de Filtro A: Filtros de cigarro com razão diâmetro (DSA) para espessura (t) de cerca de 98 (DSA = 7,84 mm, t = 80 μm (ti = 40 μm, Í2 = 40 μm)). A altura do filtro (H) é de 27 mm e a gramatura do invólucro do filtro é de cerca de 26 gm-2. Os dados para estes filtros são mostrados em linhas pontilhadas.

[0077] Tipo de Filtro B: Filtros de acordo com a invenção, tendo razão diâmetro (DSA) para espessura (t) de cerca de 56 (DSA = 7,84 mm, t = 140 μm (ti = 100 μm, t2 = 40 μm)) e 80% de ventilação. A altura de filtro (H) é 27 mm e a gramatura do invólucro do filtro é cerca de 78 gm- 2. Os dados para estes filtros são mostrados em linhas espessas sólidas.

[0078] Tipo de Filtro C: Filtros de acordo com a invenção, com razão diâmetro (DSA) para espessura (t) de cerca de 56 (DSA = 7,84 mm, t = 140 μm (t1 = 100 μm, t2 = 40 μm)) e 10% de ventilação. A altura de filtro (H) é 27 mm e a gramatura do invólucro do filtro é cerca de 78 gm-2. Os dados para estes filtros são mostrados em linhas sólidas finas.

[0079] Tipo de Filtro D: Filtros de cigarro com razão diâmetro (DSA) para espessura (t) de cerca de 44 (DSA = 7,84 mm, t = 180 μm (t1 = 140 μm, t2 = 40 μm)). A altura do filtro (H) é de 27 mm e a gramatura do invólucro do filtro é de cerca de 110 gm-2. Dados para estes filtros são mostrados em linhas tracejadas.

[0080] Conforme visto com maior nitidez pelas linhas tracejadas para o Tipo de Filtro D, à medida que aumenta a distância de compressão, em um ponto particular, a força de compressão requerida cai subitamente. Este é o momento da encurvadura. Então, a força de compressão máxima alcançada no ponto de encurvadura corresponde à carga crítica.

[0081] Para as cinco amostras do Tipo de Filtro A (linhas pontilhadas), verificou-se que a carga crítica média era 22,46 N. Para as cinco amostras de filtros de acordo com a invenção, com 80% de ventilação, (Tipo de Filtro B, linhas sólidas espessas), verificou-se que a carga crítica média era 45,94 N. Para as cinco amostras dos filtros de acordo com a invenção, com 10% de ventilação, (Tipo de Filtro C, linhas sólidas finas), verificou-se que a carga crítica média era 52,92 N. Para as cinco amostras do Tipo de Filtro D (linhas tracejadas), verificou-se que a carga crítica média era 85,22 N. Portanto, a Figura 1 mostra que, à medida que diminui a razão DsA /t (de 98 a 56 a 44), aumenta a carga crítica do filtro. Isto, por sua vez, reduz as chances de encurvadura. Os filtros de acordo com a invenção representam um equilíbrio entre uma carga crítica suficientemente elevada, ao mesmo tempo em que usa invólucros do filtro que são de manuseio relativamente fácil.

[0082] De modo interessante, foi igualmente notado por parte dos inventores que o valor aproximado da carga crítica para o Tipo de Filtro C (um filtro de acordo com a invenção, com razão diâmetro (DSA) para espessura (t) de cerca de 56, com 10% de ventilação) após o ato de fumar é da ordem dos 20 N ou ligeiramente superior. Para simular o consumo de um artigo para fumar, o artigo para fumar é submetido a um teste para fumar padrão sob as condições ISO (tragadas de 35 ml com duração de 2 segundos cada, sendo que as tragadas ocorrem a cada 60 segundos), tal como estabelecido em ISO 4387:2000. No método de teste ISO, o artigo para fumar é fumado com a zona de ventilação inteiramente descoberta. Um tal valor de carga crítica pode ser vantajoso, já que a força exercida por um consumidor durante o processo de extinção pode ser de até este valor. Consequentemente, isto pode representar um equilíbrio particularmente vantajoso entre uma carga crítica suficientemente elevada, ao mesmo tempo em que são usados ainda invólucros do filtro que são de manuseio relativamente fácil.

[0083] A Figura 1 mostra também que há uma diferença em carga crítica, dependendo do nível de ventilação. Testaram-se dois tipos de filtro de acordo com a invenção (usando os aparelhos acima mencionados): um com 10% de ventilação e o outro com 80% de ventilação. Como já foi mencionado, para o filtro de acordo com a invenção com 10 % de ventilação, verificou-se que a carga crítica média era de 52,92 N. Para o filtro de acordo com a invenção com 80 % de ventilação, verificou-se que a carga crítica média era de 45,94 N. Consequentemente, a carga crítica diminui com níveis crescentes de ventilação.

[0084] Portanto, os artigos para fumar e filtros de acordo com a invenção proveem: chances reduzidas de se encurvarem durante a extinção; um invólucro de plugue de filtro o qual possui carga crítica suficientemente alta, porém, é também fino o bastante para ser de manuseio relativamente fácil, e cargas críticas durante a extinção que podem corresponder a um limite superior de forças tipicamente exercidas por um consumidor durante a extinção.

Claims

1. Artigo para fumar caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de tabaco; um filtro que compreende um plugue de material de filtragem que define uma extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar, estando o plugue rodeado por um ou mais invólucros do filtro; e um material de ponteira anexando a coluna de tabaco e o filtro, o material de ponteira incluindo uma zona de ventilação; em que o material de ponteira e o invólucro ou invólucros do filtro têm uma espessura combinada (t) perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar; em que o artigo para fumar, em uma localidade ao redor do plugue de material de filtragem, tem um diâmetro (DSA) perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar; em que a razão diâmetro (DSA) para espessura (t) é inferior a 80; em que o material de filtragem se estende até a extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar; em que a zona de ventilação compreende perfurações através do material de ponteira; em que as perfurações se estendem através do um ou mais invólucros do filtro; e em que o um ou mais invólucros do filtro têm uma porosidade inferior a 500 Unidades de Coresta.

2. Artigo para fumar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a zona de ventilação fornece entre 10% a 80% de ventilação da fumaça principal.

3. Artigo para fumar, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um ou mais invólucros do filtro têm uma gramatura entre 50 gramas por metro quadrado e 100 gramas por metro quadrado.

4. Artigo para fumar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a razão diâmetro (DSA) para espessura (t) é superior a 50.

5. Artigo para fumar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o invólucro ou invólucros do filtro tem uma espessura (t1) perpendicular ao sentido longitudinal do artigo para fumar, em que t1/t é superior a 0,65.

6. Artigo para fumar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o material de ponteira e os um ou mais invólucros do filtro têm uma espessura combinada (t) entre 100 μm e 160 μm.

7. Artigo para fumar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os um ou mais invólucros do filtro têm uma espessura combinada (t1) entre 90 μm e 120 μm.

8. Artigo para fumar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o artigo para fumar tem uma seção de filtro com uma carga crítica de pelo menos 30 Newtons quando submetido ao Teste A.