FI77963C - Ett i huvudsak cylinderformigt munstycke-element foer en roekningsartikel. - Google Patents

Description

77963 Pääasiassa sylinterin muotoinen tupakointitarvikkeen suukappale-elementti - Ett i huvudsak cylinderformigt munstycke-element för en rökningsartikel Tämä keksintö liittyy tupakointitarvikkeiden suukappale-ele-mentteihin ja tupakointitarvikkeisiin, joissa on suukappale-elementtejä, erityisesti mutta ei kuitenkaan yksinomaan savukkeisiin. Ennestään tunnetaan nk. ilmastettuja savukesuo-dattimia joihin tyypillisesti kuuluu ilmaa läpäisemättömiin käärevälineisiin kääritty suodatinmateriaalia oleva runko-kappale, joihin käärevälineisiin on muodostettu suodattimen kehälle sijoitettuja useita uria, jotka ulottuvat paikasta, joka on välimatkan päässä suodattimen tupakan puoleisesta päästä, suodattimen suupäähän. Urat ovat matalia, niiden tyypillisen syvyyden ollessa 0,75 mm. Savukkeessa, joka sisältää tällaisen suodattimen, on imukepään kääre varustettu il-mastusrei'ityksellä, josta osa sijoittuu urien yläpuolelle. Savuketta poltettaessa tupakan savu imeytyy suodatinmateriaa-lin läpi, ja ilmastusilma imeytyy rei'ityksen läpi mataliin uriin. Ilma ei tule kosketukseen tupakan savun kanssa ennen kuin se poistuu urien suupäästä. Tällaisia suodattimia voidaan kutsua "kehäerotetuiksi ilmastussuodattimiksi" ("segregated peripheral ventilation (SPV) filters"). Ilma poistuu kustakin SPV-suodattimen urasta suihkuna. Nämä suihkut aiheuttavat muutoksia suodatinmateriaalirungosta poistuvaan savukuvioon, ja on havaittu, että muutokset tässä kuviossa voivat vaikuttaa edullisesti tupakoitsijan savusta saamaan aistimukseen.

SPV-suodattimia on kuvattu GB-hakemusjulkaisussa 2 046 573A.

Olemme tulleet siihen tulokseen, että haluttujen savun ja-kautumakuvioiden aikaansaamiseen vaikuttaa kaksi tärkeää tekijää, ja valitsemalla tai käyttämällä näitä kahta tekijää yhdistelmänä voidaan saada erilaisia kuvioita.

2 77963

Ensimmäinen tekijä on ilman nopeuden suhde savun nopeuteen niiden poistuessa suodattimesta. Olemme havainneet, että tämän suhteen tulisi olla yli kymmenen (10), kun tupakointi tapahtuu standardikonepoltto-olosuhteissa. Toinen tekijä liittyy ilman ja savun väliseen kosketusmäärään niiden poistuessa suodattimesta; mitä suurempi kosketusmäärä on, sitä suurempi on muutos savukuviossa.

GB-hakemusjulkaisussa 2 100 573A on kuvattu savukkeen suu-kappalerakenne, jota käytettäessä erotettu ilmastusilma poistuu suukappaleen suupään keskeltä, ja tupakan savu poistuu suukappaleen jäljelle jäävästä osasta. Koska ilmasuihku on savun ympäröimä, ilman ja savun välinen kosketusaste on parempi kuin SPV-suodattimen ollessa kyseessä, ja siten olisi oletettavaa, että vaikutus savukuvioon olisi suurempi. Suu-kappale on kuitenkin rakenteeltaan monimutkainen, ja voi olla vaikea ja kallis valmistaa.

Patenttihakemuksessa FI 851115 on kuvattu suukappalerakenne, jonka rakenne on tarkoitettu suuntaamaan ilmastusilman suu-kappaleen keskiosaa kohti, ja jossa ilmastuskanavan toinen pää sijaitsee elementin kehäalueella.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannettu rakenne, joka on yksinkertainen ja suhteellisen halpa valmistaa samalla säilyttäen täysin sen teho muodostaa edullisia savukuvioita.

Tässä käytettynä termi "suukappale-elementti" tarkoittaa elementtiä, joka sisältyy tai yhdistetään tupakointitarvikkee-seen sen suupäässä, tai elementtiä, joka on tai muodostaa osan tupakointitarvikkeen pitimestä. Tällainen elementti tai sen osa voi muodoltaan olla suodatin.

Tämän keksinnön tuloksena on pääasiassa sylinterin muotoinen tupakointitarvikkeen suukappale-elementti, joka sisältää ele- 3 77963 mentin päästä päähän ulottuvan savun kulkutien, joka on avoin elementin kummastakin päästä, ja poikkileikkaukseltaan olennaisesti yhtenäisen ilmastuskanavan, joka ulottuu sisäänpäin elementin kehältä syvyyteen, joka on yhtä suuri kuin 25 % tai enemmän elementin poikittaismitasta, jolloin, kun elementti yhdistetään tupakointitarvikkeeseen sellaisella tavalla, että se sallii ilmastusilman pääsyn kanavaan ja tupakointi tarviketta poltetaan standardikonepoltto-oloissa, ilmastusilman nopeuden suhde savun nopeuteen niiden poistuessa elementistä on yli kymmenen, ja jolle on ominaista, että il-mastuskanava ulottuu elementin päästä päähän ja on avoin elementin kummastakin päästä.

Ilmastuskanava voi ulottua suukappale-elementin kehältä elementin säteen suunnassa. Vaihtoehtoisesti kanava voi ulottua samansuuntaisena elementin halkaisijan tason kanssa. Edullisesti ilmastuskanava ulottuu elementin kehältä syvyyteen, joka on yhtä suuri kuin 50 % tai enemmän elementin halkaisijasta. Kanava ulottuu edullisesti kohtaan, joka ei ole kauempana kuin etäisyys elementin pituusakselista, joka on yhtä suuri kuin noin 25 % elementin säteestä. Vielä edullisemmin kanava ulottuu suukappale-elementin pituuskeskiviivalle tai sen läheisyyteen. Elementin kehällä ilmastuskanava sopivasti avautuu elementin koko pituudelta.

Poikkileikkausmuodoltaan ilmastuskanava voi olla mikä tahansa haluttu. Sillä voi esimerkiksi olla kokonaisuutena U- tai V-poikkileikkaus.

Ilmastuskanavan seinämät ovat suositeltavasti kaasua läpäisemättömiä.

Suukappale-elementti voi sisältää elementin suupään vastakkaisessa päässä ilmastusilman keräysuran. Tällainen ura ulottuu sopivasti elementin kehän ympäri ja leikkaa ilmastuskanavan. Uran seinämät ovat suositeltavasti kaasua läpäisemättömiä.

« 77963

Kun suukappale-elementti yhdistetään tupakointitarvikkeeseen sellaisella tavalla, että se sallii ilman pääsyn ilmastuska-navaan tarvikkeeseen kohdistuvalla ilmanopeudella 17,5 cmV sekunnissa, ilmastusilman nopeuden suhde savun nopeuteen niiden poistuessa suukappaleesta on yli kymmenen. Suositeltavasta tämän suhteen tulisi olla ainakin viisitoista, ja suositeltavammin ainakin kaksikymmentä. Ilmastuskanavan poikkileikkauspinta-ala määrätään ilmastusilmalle vaaditun nopeus-arvion mukaisesti. Siten, jos esimerkiksi kanavan syvyysarvo on ennaltamäärätty, kanavan leveyden, olettaen että kanava poikkileikkaukseltaan on kokonaisuutena suorakulmainen, määrää vaadittu ilman nopeusarvo. Tupakointitarvikkeen ilmas-tustaso on edullisesti alueella 20 - 90%, ja suositeltavammin alueella 50 - 85%.

Vaikka edellä on ollut puhe yhdestä ilmastuskanavasta, voidaan suukappale-elementti varustaa kahdella tällaisella kanavalla. Voidaan myös ajatella käytettävän useampaa kuin kahta ilmastuskanavaa, vaikkakaan tämä ei ole suositeltavaa, koska se todennäköisesti vaikuttaisi haitallisesti elementin rakenteelliseen stabiliteettiin. Jos lisäksi olisi tarkoitus käyttää useita syviä kanavia, olisi ilmannopeusvaatimusten takia kanavien poikkileikkauspinta-alojen oltava arvoltaan niin pieniä, että kanavien imuvastus olisi suuri, luultavasti ei-hyväksyttävän suuri.

Tämän keksinnön mukaiset suukappale-elementit voivat muodostua tupakansavun suodatinmateriaalia olevista tulpista, jotka ovat esim. selluloosa-asetaattia tai polypropyleeniä, joihin ilmastuskanava(t) on muodostettu esimerkiksi lämpömuo-toilemalla. Tällaiseen tulppaan voi kuulua kääre, joka ulottuu tulpan kehäpinnan ympäri ja vuoraa kanavan (kanavat). Kääre voi olla lämpömuovailtavaa materiaalia, kuten esimerkiksi sellaista, joka on kuvattu GB-hakemusjulkaisussa 2 134 365A. Vaihtoehtoinen kääremateriaali olisi kaasua läpäisemätön kalvomainen materiaali, esim. selluloosa-asetaa-tista valmistettu.

5 77963

Vaihtoehtona suodatinmateriaalitulpasta muodostuvalle suukappale-elementille se voi muodoltaan olla kokonaisuutena put-kenmuotoinen, olennaisesti jäykkä muovinen tai muuta materiaalia oleva kappale.

Ilmastuskanavan (kanavien) poikkileikkauksen ollessa vakio voidaan elementti helposti valmistaa jatkuvalla ekstruusiol-la, jolloin renkaanmuotoinen ilmankeräysura muodostetaan kuhunkin yksikköpituuteen esimerkiksi lämpömuovausmenetelmäl-lä. Tämän keksinnön mukaiset suukappale-elementit voidaan myös muodostaa käyttäen ruiskuvalumenetelmää.

Jotta keksintö tulisi selvästi ymmärretyksi ja helpoksi toteuttaa, viitataan seuraavaksi esimerkinomaisesti oheisiin kaaviomaisiin piirustuksiin, joissa:

Kuva 1 esittää perspektiivikuvantona suukappale-elementtiä, joka on tarkoitettu liitettäväksi savukkeeseen;

Kuva 2 esittää aksiaalileikkauksena ja jonkinverran suuremmassa mittakaavassa osia savukkeesta, joka sisältää kuvan 1 suukappaleen;

Kuvat 3-4 esittävät vastaavia, kuvan 1 suukappaleeseen verrattuina erilaisia suukappale-elementtejä kuvan-toihin suupäästä; ja

Kuva 5 esittää perspektiivikuvantoa kuvan 4 suukappale-elementistä.

Kuvissa 1 ja 2 esitetty suukappale-elementti, joka elementti on kokonaisuutena merkitty viitenumerolla 1, on muodoltaan kuitumaista selluloosa-asetaattisuodatinmateriaalia oleva halkaisijaltaan 8 mm:n tulppa, joka on kääritty kaasua läpäisemätöntä kalvomaista materiaalia olevaan kääreeseen 3. Kokonaisuutena U-muotoinen ura 4, joka muodostaa ilmastuska- « 77963 navan, ulottuu elementin 1 päästä päähän. Uran 4 syvyys on 3 mm. Ura 4 on vuorattu kääreellä 4 kaasua läpäisemättömien seinämien muodostamiseksi tällä tavalla uralle 4.

Paikassa, joka on välimatkan päässä suukappale-elementin 1 suupäästä, ulottuu ilmastusilman keräysura 5 elementin 1 ympäri siten, että se leikkaa uran 4, ts. avautuu siihen.

Viitaten sitten erityisesti kuvaan 2 imukepään kääreen 6 tarkoituksena on liittää suukappale-elementti 1 ja tupakkatanko toisiinsa, josta tangosta on esitetty ainoastaan viitenumerolla 7 merkitty osa. Tanko 7 muodostuu tupakkaa tai muuta tupakointiainetta olevasta täytteestä 8, joka on kääritty sa-vukepaperikääreeseen 9. Imukepään kääre 6 on varustettu il-mastusrei'itysrenkaalla tai -vyöhykkeellä 10, joka rengas tai vyöhyke ympäröi elementtiä 1 uran 5 yläpuolella. Revitystä 10 lukuunottamatta kääre 6 voi olla ilmaa läpäisemätön.

Kuvan 2 savuketta poltettaessa ilma imeytyy rei'ityksen 10 läpi uraan 5 ja siitä uraan 4. Samanaikaisesti tupakan savu imeytyy suodatinmateriaalin, josta tulppa 2 muodostuu, läpi. Savu poistuu tulpan 2 suupäästä läheisessä kosketuksessa urasta 4 poistuvaan ilmasuihkuun, jossa on pieni osuus suo-dattamatonta savua. Uran 4 poikkileikkauspinta-ala on siten valittu, että ilman nopeus on varmasti vähintään yli kymmenen kertaa suurempi kuin tupakan savun nopeus tulpassa 2. Johtuen sekä ilman ja savun läheisestä kosketuksesta että suuresta ilma/savu-nopeussuhteesta syntyy merkittävä muutos savukuvioon verrattuna SPV-suodattimiin.

Jos esimerkiksi uran 4 poikkileikkauspinta-ala on 8 mm^, tupakan savun kulkutien poikkileikkauspinta-ala tulpassa 2 on 42 mm2, ja ilmastusilman ja savun kulkuteiden suhteelliset paineenalenemat ovat sellaiset, että ilmastustaso on 80%, tulee ilma/savu-nopeussuhteeksi siinä tapauksessa noin 20.

7 77963

Suukappale-elementti, jonka suupääkuvanto on esitetty kuvassa 3, on kokonaisuutena muodoltaan ja materiaaliltaan samanlainen kuin kuvissa 1 ja 2 esitetty, mutta siihen kuuluu kaksi urien 11 ja 12 muodossa olevaa ilmastuskanavaa. Siinä on myös renkaanmuotoinen ilmastusilman keräysura, kuten katkoviivalla 13 on osoitettu. Kuvan 3 suukappale-elementtiä voitaisiin käyttää elementin 1 sijasta kuvan 2 savukkeessa.

Vaikka suukappale-elementtiä, jonka suupääkuvanto on esitetty kuvassa 4, voitaisiinkin käyttää elementin 1 sijasta kuvan 2 savukkeessa, se rakenteeltaan eroaa elementistä 1 siinä suhteessa, että se on valmistettu muovimateriaalista, esim. ruiskuvalumenetelmällä.

Kuvan 4 suukappale-elementti on kokonaismuodoltaan putkimainen, ja se muodostuu kehäseinämästä 14 ja kahdesta erotus-seinämästä 15 ja 16, jotka viimeksi mainitut seinämät on yhdistetty toisiinsa välilevyllä 17. Näin muodostuu kaksi uran muotoista ilmastuskanavaa 18 ja 19. Kuten viitenumerolla 20 on osoitettu, käytetään myös renkaanmuotoista ilmastusilman keräysuraa, joka avautuu uranmuotoisiin kanaviin 18, 19.

Uran 20 avautuminen kanavaan 18 voidaan selvästi nähdä kuvasta 5. Seinämän 14 ja erotusseinämien 15, 16 rajoittamat tilat 21 muodostavat savun kulkutiet. Nämä tilat 21 voivat sisältää savun suodatusmateriaalia.

Kun kuvien 4 ja 5 mukainen suukappale-elementti yhdistetään savukkeeseen, elementin ja tupakointiainetangon väliin voidaan sijoittaa suodatusmateriaalia oleva tulppa.

Vaikka edellä kuvatut suukappale-elementit ovat poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisia, on selvää, että tämän keksinnön mukaiset suukappale-elementit voisivat poikkileikkaukseltaan olla myös ei-pyöreitä, esimerkiksi elliptisiä tai lentikulaarisia.

Claims (10)

1. Pääasiassa sylinterin muotoinen tupakointitarvikkeen suukappale-elementti (1), joka sisältää elementin päästä päähän ulottuvan savun kulkutien, joka on avoin elementin kummastakin päästä, ja poikkileikkaukseltaan olennaisesti yhtenäisen ilmastuskanavan (4; 11, 12; 18, 19), joka ulottuu sisäänpäin elementin (1) kehältä syvyyteen, joka on yhtä suuri kuin 25 % tai enemmän elementin (1) poikittaismitästä, jolloin, kun elementti (1) yhdistetään tupakointitarvikkeeseen sellaisella tavalla, että se sallii ilmastusilman pääsyn kanavaan (4; 11, 12; 18, 19) ja tupakointitarviketta poltetaan standardi-konepoltto-oloissa, ilmastusilman nopeuden suhde savun nopeuteen niiden poistuessa elementistä (1) on yli kymmenen, tunnettu siitä, että ilmastuskanava (4; 11, 12; 18, 19. ulottuu elementin päästä päähän ja on avoin elementin kummastakin päästä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että suhde on ainakin kaksikymmentä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että kanavan (4; 11, 12; 18, 19) seinämät ovat olennaisesti kaasua läpäisemättömät.

4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että kanava (4; 11, 12; 18, 19) ulottuu elementin kehältä sisäänpäin syvyyteen, joka on yhtä suuri kuin 50 % tai enemmän elementin poikittaismi tästä.

5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että kanava (4; 11, 12; 18, 19) on yksi useista yhteisellä tavalla muotoilluista ilmastuskanavista. 9 77963

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että ilmastuskanava (4; 11, 12; 18, 19) tai kukin niistä avautuu elementin kehälle elementin (1) koko pituudelta.

7. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että elementti (1) sisältää ilmaistusilman keräysuran (5, 13, 20), joka avautuu elementin (1) kehälle ja leikkaa ilmastuskanavan (4; 11, 12; 18, 19) tai yhden tai kaikki ilmastuskanavista.

8. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että savun kulkutiehen on sijoitettu tupakan savun suodatusmateriaalia.

8 77963

9. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen suukappale-elementti, tunnettu siitä, että elementti on muodoltaan pääasiassa putkimainen, olennaisesti jäykkä muovimateriaalia oleva kappale.

10. Tupakointitarvike, tunnettu siitä, että siihen kuuluu jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen suukappale-elementti, tupakointiainetta oleva tanko (7) ja kääre (8), joka yhdistää elementin ja tangon toisiinsa ja aikaan saa ilmastusilman pääsyn kanavaan (kanaviin), siten että tu-pakointitarvikkeen ilmastustaso on alueella 50 % - 85 %.