FI80825B - Roekningsartikel. - Google Patents

Description

80825

Tupakointitarvike - Rökningsartikel Tämä keksintö liittyy tupakointitarvikkeiden tai niiden pi-timien, erityisesti mutta ei yksinomaan savukkeiden, suukap-pale-elementteihin. Niin kutsutut ilmastetut savukesuodatti-met, jotka muodostuvat ilmaa läpäisemättömään kääreaineeseen kääritystä suodatinkappaleesta, johon on muodostettu suodattimen kehälle sijoitettuja useita matalia uria, jotka ulottuvat suodattimen suupäähän, ovat ennestään tunnettuja. Urat ovat tyypillisesti 0,75 mm:n syvyisiä. Imukepään kääre on varustettu ilmastusrei'ityksellä, josta osa sijaitsee urien yläpuolella. Kun tällaisella suodattimena varustettua savuketta poltetaan, tupakan savu imeytyy suodatinmateriaalin läpi, ja ilmastusilma imeytyy rei'ityksen läpi mataliin uriin. Ilma ei tule kosketuksiin tupakan savun kanssa ennenkuin se virtaa urien suupäästä. Tällaisia suodattimia voidaan kutsua "kehäerotetuiksi ilmastussuodattimiksi" ("segregated peripheral (SPV) filters). Ilma virtaa kustakin urasta suihku-maisesti. Nämä suihkut voivat aiheuttaa muutoksia sanotun suodatinmateriaalikappaleesta virtaavan savun kuvioon, ja on havaittu, että muutokset tässä kuviossa voivat vaikuttaa edullisesti tupakoitsijan savun makuaistimukseen.

SPV-suodattimia on kuvattu GB-hakemusjulkaisussa A 2 046 573 (=FI 69 236).

Olemme saaneet selville, että haluttujen savukuvioiden aikaansaamiseen liittyy kaksi tärkeää tekijää, ja valitsemalla tai käyttämällä näitä kahta tekijää yhdistelmänä, voidaan aikaansaada kuvioita, jotka eroavat niistä joita SPV-suodattimilla on voitu aikaansaada.

Ensimmäinen tekijä on ilman nopeuden suhde savun nopeuteen suodattimen poistopäässä. Olemme havainneet, että tämän suh- 2 80825 teen tulisi olla yli kymmenen (10) ja suositeltavasti yli kaksikymmentä (20), kun polttaminen tapahtuu standardipolt-tokoneolosuhteissa. Toinen tekijä liittyy ilman ja savun väliseen kosketusasteeseen suodattimen poistopäässä; mitä suurempi kosketusaste, sitä suuremman häiriövaikutuksen saa ilma savuun.

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

GB-patenttijulkaisusta 1 598 188 tunnetaan menetelmä, jossa laseria käytetään ilmastuskanavien muodostamiseen tupakoin-titarvikkeen suukappaleeseen. Koska selluloosa-asetattiele-mentissä on runsaasti ilmaa verrattuna kuitujen varaamaan tilaan muodostaa SA-kuitujen välinen tila suuren osan koko suodatinelementin tilavuudesta. Siten vaikkakin niissä kohdin, joissa kuidut sijaitsevat suodatinelementissä, tapahtuisikin kuitujen lämpenemistä ja sulamista, täydellistä seinämien tiivistymistä ei tule tapahtumaan, koska kuidut eivät muodosta yhtenäistä massaa suodattimessa. Jotta saavutettaisiin haluttu nopeussuhde on selvää, että reikien/put-kien seinämien on oltava ilmaa läpäisemättömät. Em. GB-julkaisussa on todettu, että ilmaa voidaan imeä elektronitykin muodostamista kanavista pitää sinänsä paikkansa, mutta ilmaa voi myös virrata kanavien seinämien läpi jolloin suihkunmuo-dostusta ei esiinny.

US-julkaisussa 3 152 596 on esitetty savukanavaan sijoitetut ilmastusputket, mutta nämä eivät täytä keksintömme erästä 3 80825 savukuvion kannalta oleellista ehtoa, nimittäin sitä, että ilmastusputki ulot-tuu suupäähän asti, mikä tosiasia ilmenee selvästi julkaisun kuvioista 3 ja 4.

US-julkaisussa 3 390 604 on taas kuvioiden 8 ja 9, 5 ja 7 sekä 6 suoritusmuodoissa esitetty suodatin, jossa ilmastus-kanava sijaitsee suodatinelementin kehän pinnalla, välittömästi sen alapuolella, mikä mahdollistaa ilmastusvaikutuksen muuttamisen sormilla painamalla. Julkaisussa ei kuitenkaan ole esitetty ilmastuskanavaa, joka suukappale-elementin suu-pään kohdalla olisi välimatkan päässä elementin kehästä. Tällainen sijainti mahdollistaa suuremman ilman ja savun välisen kosketusasteen, kun ilma on kokonaan suukappale-elementistä purkautuvan savun ympäröimä, mikä puolestaan vaikuttaa savukuvioon.

US-julkaisussa 2 737 187 on esitetty suukappale, jota voidaan käyttää erilaisten tupakointitarvikkeiden yhteydessä. Kapea aksiaalinen savukanava ulottuu suukappaleen läpi tupa-kointiaineesta suupäähän ja ilmastusputket ympäröivät savu-kanavaa (kuv. 8 ja 9). Tämän julkaisun mukaisessa rakenteessa ilmastuskanava ei läpäise savun kulkutietä. Jos keksintömme mukaisessa laitteessa ilmastussuhde olisi 15 - 20 % kuten kyseisessä US-julkaisussa 2 737 187 on esitetty, voidaan laskea, että ilman ja savun välinen nopeussuhde olisi ainoastaan 0,25, joka arvo keksinnön mukaisesti siis on yli 10.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannettu rakenne, joka on yksinkertainen ja halpa valmistaa, ja joka kuitenkin yhä on täysin tehokas savukuvioiden kontrolloimiseen.

Tässä käytettynä termillä "suukappale-elementti" tarkoitetaan elementtiä, joka tupakointitarvikkeessa on sen suupääs-sä tai lisätään siihen, tai elementtiä, joka on tupakointi- 4 80825 tarvikkeen pidin tai muodostaa osan siitä. Tällainen elementti tai sen osa voi muodoltaan olla suodatin.

Tämän keksinnön tuloksena on tupakointitarvike, johon kuuluu tupakointimateriaalitanko, suukappale-elementti ja elementin ympäri ulottuvat käärevälineet, joka elementti sisältää sen päästä päähän ulottuvan savun kulkutien, jonka läpäisee jatkuva ilmastuskanava, joka ulottuu elementin kehäalueella matkan päässä sen suupäästä olevasta ensimmäisestä paikasta suu-päähän toiseen paikkaan, joka on välin päässä elementin kehästä, jolloin käärevälineet päästävät ilman kulkemaan lävitseen kanavaan ensimmäisessä paikassa, ja jolle on ominaista, että ilmastuskanava on muodoltaan putki, jonka seinämä on kaasua läpäisemätön, ja että, kun tupakointitarvi-ketta poltetaan standardikonepoltto-olosuhteissa, toisessa paikassa kanavasta virtaavan ilman nopeuden suhde savun kulkutiestä virtaavan savun nopeuteen on yli kymmenen.

Ilmastuskanava voi olla olennaisen suora koko pituudeltaan. Vaihtoehtoisesti se voi kaareutua koko pituudeltaan tai osalta sitä. Kanavan poikkileikkauspinta ei suositeltavasti saisi äkkinäisesti kaventua sen ilmanvirtaussuunnassa, ts. suunnassa kohti elementin suupäätä, lukuunottamatta sitä, että suupäässä kanavaan voidaan muodostaa kuristin ilmastusilman nopeuden lisäämiseksi sen virratessa kanavasta.

Siinä kohdassa kehää, josta ilmastuskanava lähtee, suukappale-elementti on edullisesti varustettu matalalla uralla, joka kulkee elementin kehän ympärillä, missä tapauksessa kanava avautuu urasta.

Kanavan voi muodostaa kaasua läpäisemätöntä materiaalia oleva putkenkappale, tai se voi, siinä tapauksessa että kanava kulkee suodatinmateriaalia, esim. selluloosa-asetaattia, olevan suodattimen läpi, muodoltaan olla reikä, joka ulottuu suodatinmateriaalin läpi, ja jonka seinämät on tehty olen 5 80825 naisesti kaasua läpäisemättömiksi esim. lisäämällä niihin tiivistysainetta.

Kun kanava lähtee matalasta urasta, uran seinämät on suosi-teltavasti tehty kaasua läpäisemättömiksi.

vaihtoehtona suukappale-elementille, joka muodostuu suoda-tinmateriaalitulpasta, jonka läpi ilmastuskanava kulkee, voi suukappale-elementti muodoltaan olla muovia tai muuta materiaalia oleva kokonaisuutena putkimainen kappale, jolloin kanava on putken muodossa sijoitettu kappaleen sisään. Nämä kaksi elementtiä voidaan muodostaa yhtenäisenä yksikkönä.

Ilmastuskanava voi olla yksi useista samalla tavalla muodostetuista tällaisista kanavista. Jos käytetään useita kanavia, kanavat sijoitetaan sopivasti symmetrisesti suukappale-elementin pituusakselin suhteen.

Jos käytetään ainoastaan yhtä kanavaa, ja kanavan poikkileikkaus on pyöreä tai vastaava, kanavan alavirran puoleinen pää, ts. suukappale-elementin suupäässä oleva aukko, on suositel-tavasti samankeskinen suukappaleen suupään kanssa. Tässä tapauksessa kanavan se osa, joka ulottuu sen alavirran päähän, sijoitetaan edullisesti samanakselisesti suukappaleelementin suhteen. Silloin kun käytetään useita poikkileikkaukseltaan pyöreitä tai vastaavia kanavia, niiden vastaavat alavirran päät tulisi suositeltavasti sijoittaa lähelle suukappale-elementin suupään keskiosaa, sopivasti kuvitteellisen ympyrän sisään, jonka säde on puolet suukappale-elementin suupään vastaavasta.

Kun suukappale-elementtiä käytetään savukkeessa tai muussa tupakointitarvikkeessa, kiinnitetään elementti tupakointima-teriaalitankoon tavallisesti imukepään kääreen avulla. Vaatimuksena tällaiselle imukepään kääreelle on, että se päästää ilman kulkemaan lävitseen ilmastuskanavan (-ien) ylävir- 6 80825 ran päähän (päihin). Suukappale-elementin ja tupakointimate-riaalitangon väliin voidaan sijoittaa muodoltaan tunnettu suodatintulppa, esim. selluloosa-asetaattia tai paperia oleva suodatintulppa, ja imukepään kääre voi olla sellainen, että se päästää ilman kulkemaan lävitseen tulppaan.

Keksinnön mukaisen tupakointitarvikkeen kanavan suupäästä virtaavan ilman nopeuden suhde savun kulkutien suupäästä vir-taavan savun nopeuteen on suositeltavammin yli kaksikymmentä, kun tupakointitarviketta poltetaan standardikonepoltto-olosuhteissa.

Standardinmukaisissa konepoltto-oloissa vedetään 35 cm3:n ja kestoltaan kahden sekunnin henkäyksiä yhden minuutin välein.

Jotta keksintö tulisi selvästi ymmärretyksi ja olisi helppo toteuttaa, viitataan seuraavaksi esimerkinomaisesti oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossa:

Kuva 1 esittää aksiaalileikkauksena osaa suukappale-elementin sisältävästä savukkeesta;

Kuva 2 esittää aksiaalileikkauksena suukappale-elementin muotoa, joka eroaa kuvan 1 savukkeen vastaavasta;

Kuva 3 esittää päätykuvantoa kuvan 2 elementistä;

Kuva 4 esittää aksiaalileikkauksena vielä yhtä suukappale-elementin muotoa;

Savukkeeseen, josta osa on esitetty kuvassa 1, kuuluu paperiin kääritty tupakkatanko 1 ja suukappale-elementti, joka muodoltaan on itsepysyvä selluloosa-asetaattikuituja oleva sylinterimäinen suodatintulppa. Tupakkatanko 1 ja suodatintulppa on kiinnitetty toisiinsa imukepään kääreellä 3.

Tulpan 2 ympäri kulkee matala ura 4 paikassa, joka on matkan päässä sen suupäästä 5. Uran pohja ja sivuseinämät ovat suo-siteltavasti kaasua läpäisemättömiä, joko tuloksena lämpöva- 7 80825 luprosessista, jolla ura 4 on muodostettu, tai johtuen tiivisteaineiden lisäämisestä näille pinnoille. Suora reikä 6, joka muodostaa ilmastuskanavan, ulottuu urasta 4 tulpan 2 suupään 5 keskelle. Reiän 6 seinämä on suositeltavasti tehty kaasua läpäisemättömäksi esim. tiivisteainetta käyttämällä.

Imukepään kääre 3, joka muuten on ilmaa läpäisemätön, on varustettu perforointiviivalla tai -vyöhykkeelläl, jota on merkitty viitenumerolla 7, joka ympäröi suodatintulppaa 2 uran 4 kohdalla.

Kun kuvan 1 tupakkaa poltetaan, ilma imeytyy perforoinnin 7 läpi uraan 4 ja siitä reiän 6 läpi. Samanaikaisesti tupakan savu imeytyy tulpan 2 selluloosa-asetaattikuituja olevan rakenteen läpi. Savu virtaa tulpan 2 suupäästä 5 renkaanmuo-toisena virtauksena ja ympäröi reiästä 6 virtaavaa aksiaalista ilmasuihkua. Reiän 6 poikkileikkauspinta-ala on siten valittu, että se takaa, että ilman nopeus on paljon yli, vähintään yli kymmenen olevalla kertoimella, savun nopeuden. Koska savu ympäröi reiästä 6 virtaavan ilmasuihkun kokonaan, ja koska ilma/savu-nopeussuhde on suuri, aikaansaa tämä merkittävän vaikutuksen savukuvioon.

Jos esimerkiksi reiän 6 poikkileikkauspinta-ala on 2 mm2, tulpassa olevan savun kulkutien renkaanmuotoinen poikkileikkauspinta-ala 48 mm2, ja ilmastusilman ja tupakan savun teiden suhteelliset paineenalenemat tulpan 2 läpi ovat sellaiset, että ilmastustaso on 50%, tulee ilma/savu-nopeussuhteek-si noin kaksikymmentäneljä standardipolttokoneolosuhteissa mitattuna.

Sensijaan että se on rakenteeltaan itsepysyvä, voi tulppaan 2 kuulua tulppakääre, joka sisältää tai on muodostettu termoplastisista kuiduista. Kun matalan uran 4 muodostamiseen käytetään lämpövalumenetelmää, tulppakääreen termoplastinen luonne takaa, että uran 4 pohja ja sivuseinämät tulevat kaa β 80825 sua läpäisemättömiksi silloinkin kun tulppakääre alunperin on luonteeltaan läpäisevä.

Vaikka reikä 6 kuvassa 1 on esitetty suorana, se voisi vaihtoehtoisesti seurata tietä, joka kaareutuu koko pituudeltaan tai osalta sitä. Toinen muunnos olisi, että tulppa 2 varustettaisiin kahdella tai useammalla reiällä, jotka lähtevät urasta 4, reikien vastaavien alavirran päiden ollessa symmetrisesti sijoitettu tulpan 2 suupään 5 keskikohdan ympärille. Sensijaan että ilmastuskanavavälineet on muodostettu reiäksi (-iksi), ne voisivat muodostua putkenkappaleesta (-eista).

Suukappale-elementin vaihtoehtoinen muoto on varustettu it-sepysyvällä, sylinterimäisellä suodatintulpalla 8, joka on esitetty kuvissa 2 ja 3. Neljä putkenkappaletta 9-12, jotka muodostavat ilmastuskanavat, ulottuu tulpan 8 kehällä olevista paikoista, joihin ne on samankulmaisesti sen suhteen sijoitettu, tulpan 8 suupäähän 13. Kuten kuvasta 3 voidaan nähdä, putkenkappaleiden 9-12 alavirran päät on sijoitettu symmetrisesti tulpan 8 suupään 13 keskikohdan suhteen.

Tulppa 8 kiinnitettäisiin tupakkatankoon imukepään kääreellä, joka on varustettu perforoinnilla, jonka sen osan läpi, joka on kohdistettuna putkenkappaleiden 9-12 ylävirran päiden kanssa, ilmastusilma voisi päästä putkenkappaleisiin. Putkenkappaleet 9-12 voisivat olla kaarevia esimerkiksi siten, että putkenkappaleiden alavirran päästä tuleva ilmastus-ilma on samansuuntaista tulpan 8 pituusakselin kanssa.

Kunkin putkenkappaleen sisäinen poikkileikkauspinta-ala on siten valittu, että ilman nopeus ylittää ainakin yli kymmenen olevalla kertoimella savun nopeuden savun virratessa suodatintulpan 8 suupäästä 13.

Kuvan 4 suukappale-elementti 14 on valmistettu muovimateriaalista, ja siihen kuuluu putkenmuotöinen runko-osa 15, jonka 9 80825 seinämässä lähellä suukappaleen ylävirran päätä on syvennys uran 16 muodostamiseksi, joka ulottuu suukappaleen ympäri. Runko-osan 15 sisäpuolelle on sijoitettu ilmastuskanavaväli-neet putkirakenteen 17 muodossa. Ensimmäinen osa 18 lähtee sama-akselisesti suukappale-elementin 14 kanssa sen suupääs-tä 19, ja toiset, kaarevat, osat 20, 21 ulottuvat ensimmäisestä osasta 18 uran 16 pohjalle. Neljän samankulmaisesti sijoitetun kannattimen, joista kaksi, 22 ja 23, on esitetty kuvassa 4, tarkoituksena on tukea rakenteen 17 ensimmäistä osaa 18 elementin 14 suupäässä 19.

Suukappale-elementin 14 kiinnittämiseen tupakkatankoon käytetään imukepään käärettä, joka uran 16 kohdalla on varustettu perforoinnilla. Elementin 14 ylävirran päähän voidaan sijoittaa suodatintulppa, ja se voidaan sovittaa runko-osan 15 sisään uran 16 ylävirran puolelle.

vaikka kuvan 4 suukappale-elementissä on kaksihaarainen put-kirakenne, on selvää, että vaihtoehtoisesti voitaisiin käyttää kahta tai useampaa erillistä ilmastuskanavaa niiden ulottuessa vastaavista uran 16 kohdista vastaaviin elementin suupäässä oleviin kohtiin.

Suukappale-elementtiin voi kuulua tai sen kanssa yhdessä voidaan käyttää onttoa putkimaista elementtiä, joka ulottuu suukappale-elementin suupäästä siten, että suukappale-elementistä virtaava ilma ja savu kulkevat putkimaisen elementin läpi. Putkimainen elementti, jonka pituus voi noin 7 mmrstä lähtien olla mikä tahansa sopiva, on sopivasti valmistettu painavasta paperi-, pahvi- tai muovimateriaalista. Sen sisällä voi olla poikittaisia tukiosia.

On havaittu, että kun tällaista putkimaista elementtiä käytetään, suuri ilma/savu-nopeussuhde ja pitkät ilma/savu-ra-javiivaolot edistävät yhä tehokkaasti haluttujen savukuvioi-den saavuttamista.

Claims (6)

10 80825

1. Tupakointitarvike, johon kuuluu tupakointimateriaalitan-ko (1), suukappale-elementti (2) ja elementin ympäri ulottuvat käärevälineet, joka elementti sisältää sen päästä päähän ulottuvan savun kulkutien, jonka läpäisee jatkuva ilmastus-kanava (6, 9-12, 17), joka ulottuu elementin kehäalueella matkan päässä sen suupäästä olevasta ensimmäisestä paikasta suupäähän toiseen paikkaan, joka on välin päässä elementin kehästä, jolloin käärevälineet päästävät ilman kulkemaan lävitseen kanavaan (6, 9-12, 17) ensimmäisessä paikassa, tunnettu siitä, että ilmastuskanava on muodoltaan putki, jonka seinämä on kaasua läpäisemätön, ja että, kun tupakoin-titarviketta poltetaan standardikonepoltto-olosuhteissa, toisessa paikassa kanavasta (6, 9-12, 17) virtaavan ilman nopeuden suhde savun kulkutiestä virtaavan savun nopeuteen on yli kymmenen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tupakointitarvike, tunnettu siitä, että nopeussuhde on yli kaksikymmentä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tupakointi tarvike, tunnettu siitä, että elementin ympäri kulkee matala ura (4, 16), ja että ilmastuskanava (6, 17) elementin suu-pään vastakkaisesta päästään avautuu uraan (4, 16), jolloin uran (4, 16) seinämät ovat olennaisesti kaasua läpäisemättömiä.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen tupakointitar-vike, tunnettu siitä, että ilmastuskanava (6, 9-12, 17) on kaasua läpäisemätöntä ainetta oleva putkenkappale.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen tupakointi tarvike, tunnettu siitä, että ilmastuskanava (6) kulkee savun kulkutien suodatinmateriaalia olevan rakenteen (2) sisässä, ja on muodoltaan rakenteeseen (2) muodostettu rei- 11 80825 ka, reiän seinämien ollessa tehty olennaisesti kaasua läpäisemättömiksi .

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen tupa-kointitarvike, tunnettu siitä, että ilmastuskanava (6, 17) elementin suupäässä olevassa päässään on samankeskinen suupään kanssa. Patentkrav;