ES2683321T3 - Cigarrillo con filtro - Google Patents
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Abstract
Cigarrillo con filtro, - que comprende una barra (12; 32) de tabaco envuelta en un papel (14; 34) de cigarrillo, que presenta una porosidad básica y - que comprende un filtro (16; 36), fijado a un extremo de la barra (12; 32) de tabaco envuelta por medio de una boquilla (18; 38), - en donde el papel (14; 34) de cigarrillo incluye al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda que se extiende circunferencialmente, que presenta una porosidad inferior a la porosidad básica, y una segunda zona (22; 42) de tipo banda que se extiende circunferencialmente, que tiene una porosidad inferior a la porosidad básica y está separada longitudinalmente con respecto a la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda, - en donde la segunda zona (22; 42) de tipo banda tiene una difusividad inferior a la de la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda, caracterizado - por que la segunda zona (22; 42) de tipo banda está más cerca del filtro que la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda, y - por que la difusividad de la segunda zona (22; 42) de tipo banda es inferior a 0,05 cm/s.
Description
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DESCRIPCION
Cigarrillo con filtro
La invencion se refiere a un cigarrillo con filtro, asf como a procesos de fabricacion de tal cigarrillo con filtro.
En el campo de los cigarrillos, la baja propension a la ignicion (LIP) ha pasado a ser un requisito reglamentario en muchos pafses y en la UE. La regulacion de LIP generalmente se basa en metodos de prueba estandar (por ejemplo, ASTM E2187-04). Las pruebas se llevan a cabo colocando un cigarrillo encendido sobre capas de un papel especial, y midiendo la longitud restante del cigarrillo tras su autoextincion. Si la autoextincion se produce antes de alcanzar una longitud residual predeterminada del cigarrillo, se ha superado una prueba individual. La prueba se repite para un numero dado de cigarrillos (por ejemplo, 40), y se considera que el producto cumple con la normativa de LIP si un determinado porcentaje de cigarrillos pasa la prueba.
La tecnologfa estandar actual para obtener propiedades de LIP hace uso de un papel de cigarrillo que comprende bandas (zonas) con una permeabilidad al aire menor que la del papel base. Estas bandas, que tienen una anchura de aproximadamente 4 mm a 8 mm, estan separadas por igual sobre el papel de cigarrillo, de manera que cada cigarrillo cuenta con un numero mfnimo de dos bandas, como se ilustra en las Figuras 1 a 3. La Figura 1 es una vista longitudinal esquematica que muestra un cigarrillo con filtro de tipo LIP convencional, que tiene una longitud lc, que comprende una barra de tabaco envuelta en un papel 1 de cigarrillo y un filtro 2, ambos conectados por un papel 3 de boquilla que tiene una longitud It. La longitud de la barra de tabaco no cubierta por el papel 3 de boquilla es lRf. La distancia dB entre las bandas 4 (medida entre centro y centro, o entre borde izquierdo y borde izquierdo) se elige para que sea lRf/2. El papel de cigarrillo utilizado para fabricar tales cigarrillos tiene un patron regular de bandas 4 con una distancia dB, como se muestra en la Figura 2. Debido a la forma habitual de aplicar sin coincidencia el papel de cigarrillo en los cigarrillos, la posicion de las bandas 4 en los cigarrillos acabados esta distribuida aleatoriamente, como se muestra en la Figura 3.
La permeabilidad al aire del papel base de cigarrillo y de las bandas puede describirse tanto en terminos de porosidad (impulsada por un gradiente de presion a traves del papel o banda, respectivamente) como en terminos de difusividad (impulsada por un gradiente de concentracion en el papel o banda, respectivamente). El papel base de cigarrillo generalmente cuenta con una porosidad dada (porosidad basica), que se mide de acuerdo con el Metodo recomendado por CORESTA n.° 40 y se indica en unidades Coresta (1 CU = 1 ml/cm2 min kPa). Para las zonas con bandas (zonas de tipo banda), la permeabilidad del aire a menudo se expresa por difusividad. La difusividad (capacidad de difusion) puede medirse como se describe en el Metodo recomendado por CORESTA n.° 77 (“Determination of diffusion capacity by measurement of CO2 transfer rate through materials used as cigarette papers and cigarette papers having an oriented zone of reduced diffusion capacity”, mayo de 2013) y se indica en cm/s.
Como regla general, cuanto menor sea la difusividad elegida de las bandas, mayor sera la cantidad de cigarrillos que superara la prueba de LIP. Por otro lado, una baja difusividad de las bandas aumenta la probabilidad de que el cigarrillo se extinga en condiciones de combustion al aire libre, lo que refleja el uso normal del producto por parte de los fumadores. La autoextincion al aire libre causara frustracion al fumador, ya que tendra que volver a encender el cigarrillo o descartarlo antes de haberlo fumado por completo. Como consecuencia, la practica general en la industria es seleccionar la difusividad de las bandas de manera que se cumplan de manera fiable los criterios de aprobacion de LIP, pero minimizando la autoextincion al aire libre.
Durante mucho tiempo, otro objetivo de la industria ha sido proporcionar cigarrillos que se apaguen de manera fiable una vez que la zona de combustion alcanza el extremo de boquilla de la barra de tabaco. Este tipo de cigarrillos no precisan ser aplastados o comprimidos, sino que se extinguiran sin necesidad de accion adicional al dejarlos encendidos en un cenicero. Esto no solo resulta en un manejo mas comodo para el fumador, sino que tambien reduce el olor que queda en los dedos del fumador debido a la operacion de aplastamiento. Se han sugerido varias soluciones para la autoextincion en el extremo del cigarrillo, tales como la aplicacion de bandas de materiales adecuados en el papel de cigarrillo, en el extremo de un cigarrillo sin filtro, que hagan que el cigarrillo se extinga en caso de dejar de fumar el mismo (US 1.555.320 y US 1.996.002).
El documento US 2013/0087161 A da a conocer un cigarrillo con filtro en el que el papel de cigarrillo incluye zonas de tipo banda que se extienden circunferencialmente, que presentan una porosidad menor que la porosidad basica del papel de cigarrillo y que pueden presentar diferentes grados de difusividad las unas en comparacion con las otras.
El objeto de la invencion es proporcionar un cigarrillo con filtro que pase las pruebas de LIP, y que tambien se autoextinga una vez que la zona de combustion alcance el area del extremo de boquilla del cigarrillo.
Este objetivo se logra mediante un cigarrillo con filtro que comprende las caracterfsticas de la reivindicacion 1. Las reivindicaciones 9 y 11 se refieren a procesos de fabricacion de tales cigarrillos con filtro. De las reivindicaciones dependientes se deducen realizaciones ventajosas de la invencion.
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El cigarrillo con filtro de acuerdo con la invencion comprende una barra de tabaco envuelta en un papel de cigarrillo, que tiene una porosidad basica, y un filtro unido a un extremo de la barra de tabaco envuelta, por medio de una boquilla. El papel de cigarrillo incluye al menos una primera zona de tipo banda que se extiende circunferencialmente, que tiene una porosidad inferior a la porosidad basica, y una segunda zona de tipo banda que se extiende circunferencialmente, que tiene una porosidad mas baja que la porosidad basica. La segunda zona de tipo banda esta espaciada longitudinalmente con respecto a la al menos una primera zona de tipo banda. De acuerdo con la invencion, la segunda zona de tipo banda tiene una difusividad menor que la de la al menos una primera zona de tipo banda.
En lo sucesivo, la permeabilidad al aire de las zonas de tipo banda se expresa como porosidad cuando se compara con la porosidad (porosidad basica) del papel de cigarrillo en las areas alejadas de las zonas de tipo banda, de acuerdo con se mide con el bien establecido Metodo Recomendado por CORESTA n.° 40. La permeabilidad de las zonas de tipo banda, como tal y cuando se comparan entre si, se expresa como difusividad D* (capacidad de difusion), de acuerdo con se mide con el recientemente introducido Metodo Recomendado por CORESTA n.° 77.
La segunda zona de tipo banda esta mas cerca del filtro que la al menos una primera zona de tipo banda. Preferiblemente, la distancia entre la segunda zona de tipo banda y el extremo de lado barra de la boquilla es inferior a 5 mm. En particular, la segunda zona de tipo banda puede estar adyacente al extremo de lado barra de la boquilla, es decir, la anterior distancia es casi 0 mm o exactamente 0 mm. Esta ultima distancia incluye el caso en el que una superposicion esta presente entre la segunda zona de tipo banda y la boquilla; dado que la boquilla generalmente es impermeable al aire, dicha superposicion no dara lugar a un efecto particular. La anchura habitual de la segunda zona de tipo banda (medida en la direccion longitudinal del cigarrillo con filtro) esta en el intervalo de 3 mm a 9 mm.
Asf, en el cigarrillo con filtro de acuerdo con la invencion, se aplican al papel de cigarrillo zonas de tipo banda con dos niveles diferentes de permeabilidad al aire, de tal manera que una zona de tipo banda que tenga una permeabilidad mas baja se encuentre muy cerca de la boquilla (generalmente un papel para boquilla), en el extremo de lado de boca del cigarrillo con filtro. La permeabilidad de las zonas de tipo banda se elige de forma que la una o mas zonas de tipo banda distales al extremo de lado de boca (es decir, la una o mas primeras zonas de tipo banda) tengan una difusividad comparable a la de los cigarrillos con LIP estandar, lo que permite pasar la prueba de LIP pero minimiza la autoextincion al aire libre mientras se fuma. La segunda zona de tipo banda, que esta situada mas cerca de la boquilla o adyacente a la misma, tiene una difusividad que se elige lo suficientemente baja como para generar la extincion una vez que la zona de combustion del cigarrillo alcance esta zona de tipo banda.
Se ha observado que, para una extincion fiable al dejar de fumar, la difusividad de la segunda zona de tipo banda debe ser inferior a 0,05 cm/s, mientras que la difusividad de la una o mas primeras zonas de tipo banda puede elegirse para que este en el intervalo de 0,06 cm/s a 0,18 cm/s, como generalmente suele ser en los cigarrillos con LIP. Estos valores se expresan como difusividad segun lo medido con el metodo indicado anteriormente. Generalmente, en las zonas de tipo banda la difusividad o porosidad se refiere al compuesto que comprende el papel de cigarrillo, mas el material aplicado al papel de cigarrillo para proporcionar las zonas de tipo banda.
Puede marcarse la segunda zona de tipo banda, por ejemplo, mediante coloreado. Dicho marcaje puede resultar ventajoso, por ejemplo para detectar la segunda zona de tipo banda durante un proceso de fabricacion (vease a continuacion), o puede proporcionar una apariencia agradable del cigarrillo con filtro. Si el marcaje se usa solo a modo de ayuda para la deteccion, normalmente puede resultar preferible un marcaje invisible, p. ej. mediante un tinte fluorescente que se excite con una lampara UV durante el proceso de fabricacion.
En principio, para proporcionar la al menos una primera zona de tipo banda y/o la segunda zona de tipo banda sobre el papel de cigarrillo de manera que la respectiva porosidad (permeabilidad al aire, difusividad) sea inferior a la porosidad basica del papel de cigarrillo, pueden utilizarse todo tipo de sustancias conocidas en la tecnica para este fin. En realizaciones ventajosas de la invencion, la al menos una primera zona de tipo banda y/o la segunda zona de tipo banda comprende, por ejemplo, un almidon, un alginato, goma guar, una sal de un acido organico, un retardante de combustion, o mezclas de tales sustancias. Puede ajustarse la porosidad deseada, por ejemplo mediante la concentracion de la respectiva sustancia en un disolvente o suspension durante el proceso de fabricacion, como se conoce generalmente en la tecnica y tambien se describe con mas detalle en las siguientes realizaciones.
Preferiblemente, un cigarrillo con filtro de acuerdo con la invencion incluye una o dos primeras zonas de tipo banda, que estan separadas entre si y preferiblemente (pero no necesariamente) tienen la misma difusividad. Tambien son concebibles otras cantidades, tal como tres, cuatro o cinco.
En un proceso de fabricacion de cigarrillos con filtro de acuerdo con la invencion, se desenrolla desde una bobina una membrana de papel de cigarrillo, que incluye al menos una primera zona de tipo banda que se extiende transversalmente y una segunda zona de tipo banda que se extiende transversalmente, y se enrolla longitudinalmente alrededor de una barra de tabaco sin fin para proporcionar una barra de tabaco sin fin envuelta. Esta barra de tabaco sin fin envuelta incluye unas secciones que comprenden, cada una, al menos una primera zona de tipo banda que se extiende circunferencialmente y una segunda zona de tipo banda que se extiende circunferencialmente. Para fijar segmentos de filtro ha de cortarse en pedazos la barra de tabaco envuelta. Esta
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etapa de corte se lleva a cabo en coincidencia con cada respectiva segunda zona de tipo banda, para asegurarse de que en cada cigarrillo acabado la segunda zona de tipo banda tenga una posicion bien definida, con respecto al extremo de lado de barra de la boquilla. Como se ha observado anteriormente, la distancia entre la segunda zona de tipo banda y el extremo de lado de barra de la boquilla es preferiblemente pequena.
Para ayudar en la etapa de coincidencia, pueden marcarse las segundas zonas de tipo banda con una marca (vease arriba) a detectar mediante un sensor o detector, para permitir cortar la barra de tabaco envuelta en las posiciones correctas, preferiblemente cerca de cada respectiva segunda zona de tipo banda.
En este proceso, ya se pueden aplicar la primera y la segunda zonas de tipo banda en la membrana de papel de cigarrillo durante el proceso de fabricacion de la misma, p. ej. mediante impresion.
En otro proceso de fabricacion de cigarrillos con filtro de acuerdo con la invencion, se desenrolla de una bobina una membrana de papel de cigarrillo que incluye unas secciones que comprenden, cada una, al menos una primera zona de tipo banda que se extiende transversalmente. En cada una de estas secciones, se aplica en la membrana una segunda zona de tipo banda que se extiende transversalmente. A continuacion, se enrolla longitudinalmente la membrana alrededor de una barra de tabaco sin fin para proporcionar una barra de tabaco sin fin envuelta, que incluye unas secciones que comprenden, cada una, al menos una primera zona de tipo banda que se extiende circunferencialmente y una segunda zona de tipo banda que se extiende circunferencialmente. Se corta la barra de tabaco envuelta, en coincidencia con cada respectiva segunda zona de banda, para asegurar que en cada cigarrillo acabado la segunda zona de tipo banda tenga una posicion bien definida, con respecto al extremo de lado de barra de la boquilla (es decir, preferiblemente una pequena distancia).
En este proceso, en el momento de la entrega la membrana de papel de cigarrillo solo incluye las primeras zonas de tipo banda, mientras que las segundas zonas de tipo banda se aplican en la membrana durante el proceso de fabricacion. Esto permite utilizar la relacion espacial y temporal conocida entre la etapa de aplicacion de una respectiva segunda zona de tipo banda, en la membrana, y la etapa de corte (que esta esencialmente determinada por la distancia entre la estacion de aplicacion y la estacion de corte, asf como por la velocidad de la membrana), para cortar la barra de tabaco envuelta en coincidencia (es decir, de manera sincronizada) con cada respectiva segunda zona de banda. Las posiciones de las primeras zonas de tipo banda en los cigarrillos acabados se distribuyen de forma mas aleatoria. Cualquier efecto desventajoso resultante puede contrarrestarse utilizando mas de una primera zona de tipo banda por cigarrillo.
Para aplicar en la membrana las segundas zonas de tipo banda, preferiblemente se imprimen sobre la membrana en una maquina de cigarrillos durante la fabricacion de cigarrillos, usando grabado o impresion por chorro de tinta. Por ejemplo, pueden imprimirse las segundas zonas de tipo banda sobre la membrana con una tinta de impresion, en donde la tinta de impresion comprende una solucion acuosa de una o mas sustancias tales como almidones, alginatos, goma guar, acidos organicos, retardantes de la combustion. En este contexto, el termino “solucion” tambien abarca una suspension espesa.
Dichas segundas zonas de tipo banda, aplicadas o impresas, tienen preferiblemente una anchura en el intervalo de 3 mm a 9 mm, medida en la direccion longitudinal de la barra de tabaco, y una porosidad inferior a 20 CU.
A continuacion, se explica la invencion con mas detalle por medio de realizaciones. Los dibujos muestran
Figura 1 una vista longitudinal esquematica de un cigarrillo con filtro con LIP convencional, que comprende dos zonas de tipo banda con la misma porosidad,
Figura 2 una vista superior de una membrana de papel de cigarrillo que se utiliza para envolver una barra de tabaco, para proporcionar cigarrillos con filtro como el de la Figura 1,
Figura 3 vistas esquematicas longitudinales de varios cigarrillos con filtro fabricados utilizando la membrana de la Figura 2, en la cual las posiciones de las zonas de tipo banda estan distribuidas aleatoriamente,
Figura 4 una vista longitudinal esquematica de una primera realizacion del cigarrillo con filtro de acuerdo con la invencion,
Figura 5 una vista superior de una membrana de papel de cigarrillo que se utiliza para envolver una barra de tabaco, para proporcionar cigarrillos con filtro como el de la Figura 4,
Figura 6 vistas longitudinales esquematicas de varios cigarrillos con filtro fabricados utilizando la membrana de la Figura 5, en donde se hacen coincidir las posiciones de las zonas de tipo banda durante el proceso de fabricacion por medio de un sensor o detector,
Figura 7 una vista longitudinal esquematica de una segunda realizacion del cigarrillo con filtro de acuerdo con la invencion, y
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Figura 8 vistas esquematicas longitudinales de varios cigarrillos con filtro fabricados usando una membrana como la de la Figura 2, en donde se imprime una zona de tipo banda adicional sobre la membrana en coincidencia con la posicion de los filtros.
Las Figuras 1 a 3 se refieren a un cigarrillo con filtro con LIP convencional y a un proceso de fabricacion de tal tipo de cigarrillo, como se ha explicado anteriormente en mayor detalle.
La Figura 4 ilustra una primera realizacion de un cigarrillo con filtro de acuerdo con la invencion, designado con el numero 10.
El cigarrillo 10 con filtro comprende una barra 12 de tabaco, que esta envuelta con un papel 14 de cigarrillo que tiene una porosidad basica. Un filtro 16, que p. ej. contiene acetato de celulosa, esta fijado a un extremo de la barra 12 de tabaco por medio de una boquilla 18 (en la realizacion fabricada con papel). En el area terminal de la barra 12 de tabaco, la boquilla 18 se solapa ligeramente con el papel 14 de cigarrillo. La longitud total del cigarrillo 10 con filtro esta designada por lc, la longitud del papel 14 de cigarrillo por lcp, la longitud de la boquilla 18 por It, y la diferencia entre lc e It por lRf.
El papel 14 de cigarrillo comprende una primera zona 20 de tipo banda, que se extiende circunferencialmente alrededor de la barra 12 de tabaco. En este caso, la Figura 4 no es una seccion longitudinal pura, sino esquematica. La primera zona 20 de tipo banda presenta una porosidad inferior a la porosidad basica del papel 14 de cigarrillo.
Mas cerca del filtro 16, el papel 14 de cigarrillo comprende una segunda zona 22 de tipo banda, que se extiende circunferencialmente alrededor de la barra 12 de tabaco. La segunda zona 22 de tipo banda presenta una difusividad inferior a la de la primera zona 20 de tipo banda. En la realizacion, las anchuras de la primera zona 20 de tipo banda y la segunda zona 22 de tipo banda son iguales. La distancia dBT entre el extremo de lado de barra de la boquilla 18 y el borde mas proximo de la segunda zona 20 de tipo banda es generalmente pequena, preferiblemente entre 0 mm y 5 mm. La distancia entre la primera zona 20 de tipo banda y la segunda zona 22 de tipo banda (medida entre centro y centro, o en la Figura 4 entre borde izquierdo y borde izquierdo) esta designada por dB.
La primera zona 20 de tipo banda esta disenada como una banda convencional que proporciona propiedades de LIP de modo que el cigarrillo 10 de filtro, cuando este encendido, se autoextinga (con una probabilidad relativamente alta) si se coloca el mismo sobre un soporte pero no se autoextinga (con una probabilidad relativamente alta) mientras se sujeta al aire. Sin embargo, la segunda zona 22 de tipo banda de menor difusividad da como resultado la autoextincion fiable del cigarrillo cuando se ha consumido por completo y la zona de combustion ha alcanzado el area terminal de lado de boca de la barra 12 de tabaco.
En la realizacion, las zonas 20 y 22 de tipo banda con diferentes difusividades se proporcionan en una membrana de papel de cigarrillo durante el proceso de fabricacion de papel, mediante la aplicacion de sustancias reductoras de la porosidad tales como alginato, almidon, fibras de celulosa y/o goma guar, como saben los expertos en la materia. Para garantizar una posicion ventajosa de las zonas 20, 22 de tipo banda en los cigarrillos 10 acabados, el patron de bandas puede elegirse de tal modo que dB sea la mitad de lRf.
Asf, la membrana de papel de cigarrillo que se utiliza para fabricar los cigarrillos 10 tiene un patron regular de zonas 20 y 22 de tipo banda, vease la Figura 5. Este patron regular debera reflejar el hecho de que, segun la forma comun de fijar filtros a cigarrillos, primero se corta una barra de doble longitud (que tiene una longitud de dos veces lcp) a partir de una barra de tabaco sin fin envuelta longitudinalmente con la membrana, que luego se corta por el medio. Se separan las dos barras de longitud unica y se inserta un segmento de filtro de doble longitud entre las dos barras de longitud unica. Se combinan entonces el segmento de filtro de doble longitud y las dos barras de longitud, unica envolviendo y pegando las mismas con un papel de boquilla de doble longitud. Finalmente, se corta el cigarrillo doble resultante por el medio, para obtener dos cigarrillos individuales.
En la Figura 5, unas secciones dobles (cada seccion doble con dos primeras zonas 20 de tipo banda y dos segundas zonas 22 de tipo banda) estan dispuestas con un patron repetitivo, en donde la longitud de cada seccion doble es igual al doble de la longitud total lcp del papel 14 de cigarrillo en un cigarrillo 10.
Para asegurar que la segunda zona 22 de tipo banda con menor difusividad este siempre proxima a la boquilla 18 de un cigarrillo 10, durante la fabricacion de cigarrillos debera aplicarse el papel de cigarrillo de forma coincidente, como se describe por ejemplo con referencia a papeles con LIP estandar en los documentos US 2005/0172977 A y WO 2011/057743 A. Esto da como resultado un mismo posicionamiento de las zonas 20, 22 de tipo banda en todos los cigarrillos 10, como se ilustra en la Figura 6.
Dado que el proceso de coincidencia del papel de cigarrillo en una maquina de fabricacion de cigarrillos depende de que se reconozca la posicion de las bandas, mediante un sensor o detector, puede marcarse una de las bandas, p. ej. colorearse. Preferiblemente, tambien se colorea la segunda zona 22 de tipo banda de menor difusividad, proxima al filtro 16, lo que tambien ayuda al fumador a reconocer la zona de autoextincion.
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En la Figura 7 se muestra otra realizacion de un cigarrillo con filtro, designado con el numero 30. El cigarrillo 30 con filtro comprende una barra 32 de tabaco envuelta con un papel 34 de cigarrillo con LIP estandar, y un filtro 36 fijado por medio de una boquilla 38. En la realizacion, el papel 34 de cigarrillo incluye generalmente dos primeras zonas 40 de tipo banda que tienen una porosidad inferior a la porosidad basica del papel 34 de cigarrillo. Adicionalmente, una segunda zona 42 de tipo banda, que presenta una porosidad o difusividad aun menor, esta situada cerca del extremo de lado de barra de la boquilla 38, siendo la distancia dBT. El resto de distancias indicadas en la Figura 7 son como las de la Figura 4.
En la realizacion, los cigarrillos 30 con filtro se fabrican usando una membrana de papel de cigarrillo como la membrana mostrada en la Figura 2, que incluye todas las primeras zonas 40 de tipo banda, pero en la que faltan inicialmente las segundas zonas 42 de tipo banda. Las posiciones de las primeras zonas 40 de tipo banda pueden variar en los cigarrillos acabados, como se representa en la Figura 8, en la que los cigarrillos individuales estan designados por los numeros 50, 51, 52, 53 y 54. Sin embargo, la segunda zona 42 de tipo banda siempre habra de aplicarse en la misma posicion en un cigarrillo 30 con filtro, para asegurar que el cigarrillo se autoextinga solo si se ha fumado el mismo casi por completo. Esto se consigue mediante la aplicacion, preferiblemente la impresion, de una solucion de una sustancia adecuada en la fabrica de cigarrillos tras desenrollar la membrana de papel de cigarrillo de la bobina, pero antes de formar la barra. Algunos metodos adecuados para la impresion incluyen, pero no estan limitados a, la impresion por huecograbado (vease el documento WO 2006/029723 A) y la impresion por inyeccion de tinta. En una etapa posterior del proceso de fabricacion, se corta la barra de tabaco envuelta en coincidencia con las respectivas segundas zonas 42 de tipo banda, como tambien se ha explicado anteriormente.
El acido cftrico y otros acidos organicos son medios adecuados para reducir la velocidad de combustion de los cigarrillos, cuando se aplican en el papel de cigarrillo. El documento WO 85/04080 A describe que un papel de cigarrillo tratado con tales sustancias reduce la propension a la ignicion de los cigarrillos. De acuerdo con el documento WO 85/04080 A, las bandas creadas usando tal acido, y con una cobertura de al menos el 50 % del area superficial del papel de cigarrillo, produciran el efecto deseado.
Sorprendentemente, se observo que una sola zona 42 de tipo banda con acido cftrico, de aproximadamente 5 mm de anchura, aplicada directamente adyacente a la boquilla 38, resultaba eficaz para extinguir el cigarrillo una vez se habfa fumado el mismo. Una posible explicacion es que el suministro de oxfgeno en esta zona se ve reducido adicionalmente por la baja porosidad de la segunda zona 42 de tipo banda, que esta situada adyacente a la boquilla 38 no porosa. El acido organico puede disolver los carbonatos contenidos en el papel de cigarrillo, dando como resultado una sal organica finamente distribuida en los poros del papel, disminuyendo asf la porosidad.
Generalmente, las sustancias de tinta de impresion adecuadas para esta operacion de impresion incluyen:
- soluciones acuosas de sustancias solidas tales como almidon, alginato
- soluciones acuosas de acidos tales como acido cftrico, malico, malonico, succfnico, glutarico, maleico, lactico, adfpico o tartarico,
- soluciones acuosas de retardadores de la combustion tales como el cloruro de magnesio, como se describe en el documento EP 2 071 965 A.
A continuacion, se presentan algunos ejemplos numericos.
Ejemplo 1 (Cigarrillo convencional como el de la Fig. 1, a modo de referencia)
Se combino una barra de cigarrillo con una longitud de 63 mm y un peso de 720 mg, que comprendfa tabaco American Blend estandar, con un filtro de acetato de celulosa estandar con una longitud de 21 mm, utilizando un papel de boquilla estandar con 25 mm de anchura (medido en direccion longitudinal de la barra de cigarrillo). El papel de cigarrillo utilizado para formar la barra tenia una porosidad basica de 75 CU y bandas con LIP equidistantes, con una anchura de 7 mm y una distancia entre las mismas (medida de centro a centro) de 29,5 mm. Se establecio una difusividad de 0,12 cm/s en las zonas de banda. El 92 % de estos cigarrillos pasaron la prueba de LIP de acuerdo con la norma ASTM 2187-4.
Cuando se dejaron los cigarrillos en un cenicero, todos ellos ardieron hasta que la zona de combustion alcanzo el papel de boquilla o incluso quemo el mismo.
Ejemplo 2 (Cigarrillo como el de la Figura 4)
Se produjo un cigarrillo similar al del Ejemplo 1, con un papel de cigarrillo que tenia dos bandas (zonas de tipo banda) diferentes. La difusividad de la primera banda (primera zona 20 de tipo banda) fue de 0,12 cm/s, y la de la segunda banda (segunda zona 22 de tipo banda) fue de 0,04 cm/s. La anchura de ambas bandas fue de 7 mm, y la distancia entre las bandas fue de 29,5 mm. El papel de cigarrillo se aplico de manera coincidente para garantizar que la segunda banda comenzara directamente detras del extremo de lado de barra de la boquilla. El 100 % de estos cigarrillos paso la prueba de LIP de acuerdo con la norma ASTM 2187-4.
Cuando se dejaron los cigarrillos en un cenicero, todos ellos se extinguieron de manera fiable cuando la zona de combustion alcanzo la segunda banda.
Ejemplo 3 (Cigarrillo como el de la Figura 7)
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Se aplico una solucion acuosa de acido cftrico en los cigarrillos del Ejemplo 1, con un pincel, para crear una banda (segunda zona 42 de tipo banda) que tenia una anchura de 5 mm y estaba situada en el papel de cigarrillo directamente adyacente a la boquilla. La cantidad de acido cftrico aplicada en la banda fue de 3 mg por cigarrillo. Tras aplicar la banda, se almacenaron los cigarrillos en una atmosfera controlada a 20 °C y con una humedad 10 relativa del 60 %, durante una semana. El 98 % de estos cigarrillos pasaron la prueba de LIP de acuerdo con la norma ASTM 2187-4. En la zona tratada con acido cftrico, la permeabilidad (porosidad) del papel de cigarrillo se redujo desde el valor inicial de 75 CU a menos de 20 CU.
Cuando se dejaron los cigarrillos en un cenicero, todos ellos se extinguieron inmediatamente cuando la zona de 15 combustion alcanzo la banda aplicada.
Claims (15)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Cigarrillo con filtro,- que comprende una barra (12; 32) de tabaco envuelta en un papel (14; 34) de cigarrillo, que presenta una porosidad basica y- que comprende un filtro (16; 36), fijado a un extremo de la barra (12; 32) de tabaco envuelta por medio de una boquilla (18; 38),- en donde el papel (14; 34) de cigarrillo incluye al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda que se extiende circunferencialmente, que presenta una porosidad inferior a la porosidad basica, y una segunda zona (22; 42) de tipo banda que se extiende circunferencialmente, que tiene una porosidad inferior a la porosidad basica y esta separada longitudinalmente con respecto a la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda,- en donde la segunda zona (22; 42) de tipo banda tiene una difusividad inferior a la de la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda,caracterizado- por que la segunda zona (22; 42) de tipo banda esta mas cerca del filtro que la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda, y- por que la difusividad de la segunda zona (22; 42) de tipo banda es inferior a 0,05 cm/s.
- 2. Cigarrillo con filtro de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la distancia entre la segunda zona (22, 42) de tipo banda y el extremo de lado de barra de la boquilla (18; 38) es inferior a 5 mm.
- 3. Cigarrillo con filtro de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que la segunda zona (22, 42) de tipo banda es adyacente al extremo de lado de barra de la boquilla (18; 38).
- 4. Cigarrillo con filtro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la difusividad de la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda esta en el intervalo de 0,06 cm/s a 0,18 cm/s.
- 5. Cigarrillo con filtro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la segunda zona (22; 42) de tipo banda esta marcada, preferiblemente mediante un color.
- 6. Cigarrillo con filtro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la al menos una primera zona (20; 40) de tipo banda comprende al menos una de las sustancias reductoras de la porosidad incluidas en la siguiente lista: almidones, alginatos, goma guar, sales de acidos organicos, retardantes de la combustion.
- 7. Cigarrillo con filtro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la segunda zona (22, 42) de tipo banda comprende al menos una de las sustancias reductoras de la porosidad incluidas en la siguiente lista: almidones, alginatos, goma guar, sales de acidos organicos, retardantes de la combustion.
- 8. Cigarrillo con filtro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el numero de primeras zonas (20; 40) de tipo banda se selecciona de la siguiente lista: uno, dos, tres, cuatro, cinco.
- 9. Proceso de fabricacion de cigarrillos con filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que se desenrolla de una bobina una membrana (24) de papel (14) de cigarrillo que incluye unas secciones, comprendiendo cada una al menos una primera zona (20) de tipo banda que se extiende transversalmente y una segunda zona (22) de tipo banda que se extiende transversalmente, y se envuelve longitudinalmente alrededor de una barra de tabaco sin fin para proporcionar una barra de tabaco sin fin envuelta, que incluye unas secciones, comprendiendo cada una al menos una primera zona (20) de tipo banda que se extiende circunferencialmente y una segunda zona (22) de tipo banda que se extiende circunferencialmente, en donde la barra de tabaco envuelta se corta en coincidencia con cada respectiva segunda zona (22) de tipo banda para asegurar que, en cada cigarrillo acabado (10), la segunda zona (22) de tipo banda tenga una posicion bien definida con respecto al extremo de lado de barra de la boquilla (18).
- 10. Proceso de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por que las segundas zonas (22) de tipo banda estan marcadas con una marca que se detecta mediante un sensor o detector, para permitir cortar la barra de tabaco envuelta en coincidencia con cada respectiva segunda zona (22) de tipo banda.
- 11. Proceso de fabricacion de cigarrillos con filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que se desenrolla de una bobina una membrana de papel (34) de cigarrillo que incluye unas secciones, cada una de las cuales comprende al menos una primera zona (40) de tipo banda que se extiende transversalmente, en donde en cada seccion se aplica en la membrana una segunda zona (42) de tipo banda que se extiende transversalmente, en donde a continuacion se envuelve longitudinalmente la membrana alrededor de una barra de tabaco sin fin para proporcionar una barra de tabaco sin fin envuelta que incluye unas secciones, cada unade las cuales comprende al menos una primera zona (40) de tipo banda que se extiende circunferencialmente y una segunda zona (42) de tipo banda que se extiende circunferencialmente, y en donde la barra de tabaco envuelta se corta en coincidencia con cada respectiva segunda zona (42) de tipo banda para asegurar que, en cada cigarrillo (30) acabado, la segunda zona (42) de tipo banda tenga una posicion bien definida con respecto al extremo 5 de lado de barra de la boquilla (38).
- 12. Proceso de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado por que se hace uso de una relacion espacial y temporal conocida entre la etapa de aplicacion de una respectiva segunda zona (42) de tipo banda en la membrana y la etapa de corte, para permitir cortar la barra de tabaco envuelta en coincidencia con cada respectiva segunda10 zona (42) de tipo banda.
- 13. Proceso de acuerdo con la reivindicacion 11 o 12, caracterizado por que cada una de las segundas zonas (42) de tipo banda tiene una anchura, medida en la direccion longitudinal de la barra (32) de tabaco, en el intervalo de 3 mm a 9 mm y una porosidad de menos de 20 unidades Coresta.15
- 14. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que las segundas zonas (42) de tipo banda se imprimen sobre la membrana con una tinta de impresion, comprendiendo la tinta de impresion una solucion acuosa y/o una suspension de al menos una de las sustancias incluidas en la siguiente lista: almidones, alginatos, goma de guar, acidos organicos, retardantes de la combustion.20
- 15. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, membrana las segundas zonas (42) de tipo banda se imprimen sobre la banda en una maquina de cigarrillos durante la fabricacion de cigarrillos, usando huecograbado o impresion por chorro de tinta.
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