FI87131C - Koaxialcigarett - Google Patents

Description

5 87131

Kooksi an! I savuke Koaxialc igare tt

Keksintö koskee koaksiaalisavuketta, joka on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa annetun tyyppinen.

10 On olemassa sarja julkaisuja, jotka koskevat niin kutsuttuja "koaksi-aalisia tupakkana poltettavia artikkeleita" siis koaksiaalisikaareja tai -savukkeita, joissa on sisäydin, joka on tupakkamateriaalista olevalla päällyskerroksella ympäröity. Tällaisen koaksiaalisavukkeen perusperiaate on tunnettu, esimerkiksi FR-patenttijulkaisusta 998 556, jossa sisäydin 15 koostuu halvempaa laatua olevasta tupakasta, jota ympäröi renkaanmuotoinen, korkeammasta laadusta tupakkaa oleva päällyskerros. Näin saavutetaan säästöjä käytettävän tupakkamateriaalin hankintakustannuksissa.

Muita sellaisen koaksiaalisavukkeen muotoja ilmenee FR-patenttijulkai-20 susta 1 322 254, US-patenttijulkaisusta 3 614 956, US-patenttijulkaisusta 4 219 031, GB-hakemusjulkaisusta 2 070 409 ja GB-patenttijulkaisusta 10 86 443.

DE-hakemusjulkaisussa 2 620 335 on esitetty savuke, jossa on pitkänomai-25 nen ontelo sen tupakkatanko-osassa, joka tupakkatanko on yhdistetty tavalliseen suodattimeen. DE-hakemusjulkaisun 2 620 335 eräässä suoritusmuodossa ilmeisen normaali suodatinkärki käsittää osat, jotka ovat suodattimen pituussuunnassa ja estävät savuvirtauksen poikittaissuunnassa suodattimen pituussuuntaan nähden. Tällä tavalla tupakkatangon putkenmuo-30 toisen tyhjän osan läpi vedetty ilma voi virrata suodatinkärjen läpi ilman, että se sekoittuu savukomponentteihin, jotka ovat syntyneet putkimaisessa tupakkaosassa. Tällä toiminnolla ei kuitenkaan aikaansaada savua sekä ytimessä että tupakkatanko-osan suojuksessa eikä näiden savu-komponenttien absorpoitumista suodattimeen.

DE-hakemusjulkaisun eräässä toisessa suoritusmuodossa tupakkatuotteessa on ontto tupakkatanko, jossa putki ulottuu sekä tupakkatanko-osan että 35 2 87131 suodatinosan läpi. Jotta saavutetaan tarvittava virtausvastus, on suodat-timeen sijoitettu tulppa.

US-patenttijulkaisusa 4 355 995 on esitetty tietyn tyyppinen suodatinkär-5 ki, joka voidaan liittää tavanomaiseen tupakkatankoon. Suodatinkärjen erityinen rakenne on sellainen, että sen voitaisiin katsoa olevan "koak-siaalinen", mutta tässä ei ole esitetty koaksiaalisen tupakkatangon ja koaksiaalisen suodattimen yhdistämistä.

10 Annetun tyyppinen koaksiaalisavuke on tunnettu DE-hakemusjulkaisusta 36 02 846 ja käsittää jäännösvapaasti hehkuvasta materiaalista olevan sisäytimen, suojuksen sisäydintä varten, sisäydintä koaksiaalisesti ympäröivän ulkopäällyskerroksen tupakka- ja/tai ei-tupakkamateriaalista, sekä suojuksen ulkopäällyskerrosta varten. Tämän koaksiaalisavukkeen 15 erityinen etu on siinä, että se voidaan valmistaa tavanomaisella valmistustekniikalla erityisesti modifioidussa tankokoneessa.

Epäkohtana on kuitenkin, että tämä koaksiaalisavuke ei ole varustettu suodattimena epätoivottujen savuainesten poistamiseksi.

20

Lopuksi ilmenee vielä US-patenttijulkaisusta 3 356 094 koaksiaalisavuke, jossa on sisäpuolinen ontto putki ja aerosolikammio, jossa on kapea ulostulo; tämän koaksiaalisavukkeen valmistaminen on kuitenkin hyvin kallista ja kustannuksia vaativaa; sitä paitsi erilaiset ainesosat eroavat toisis-25 taan niin, että saadaan epätavallinen savunäyte.

Keksinnön tehtävän perusteena on luoda annetun tyyppinen koaksiaalisavuke, jossa ei esiinny edellä mainittuja epäkohtia.

30 Erityisesti ehdotetaan koaksiaalisavuketta, jossa lähes täydellisesti voidaan poistaa epätoivotut savuainekset.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki-osassa annetuilla piirteillä.

35 3 87131

Tarkoituksenmukaiset suoritusmuodot määritellään alivaatimuksissa annetuilla piirteillä.

Keksinnöllä saavutettavat edut johtuvat siitä, että imuvoiman imuvaiheen 5 aikana tanko-osan palamistuotteet muodostuvat kehänmuotoisessa ulko-päällyskerroksessa ja erotettuna sisäytimestä ohjautuvat aksiaalisesti koaksiaalisavukkeen läpi ja imeytyvät erityisen koaksiaalisuodattimen läpi; tämä koaksiaalisuodatin käsittelee ulkokehällään, suodinpäällysker-roksessaan läpivirtaavan savun ja keskellä, suodatinytimessään läpivir-10 taavan savun, hyvin erottavalla tavalla, molemmat savulajit säätävällä tavalla niin, että saavutetaan optimaalinen suodatinvaikutus.

Näin vähennetään erityisesti savun kaasufaasia diffuusiolla ja ventilaa-tiolla samalla, kun partikkelifaasia vähennetään ventilaation avulla ja 15 samanaikaisesti imetään suurtehosuodatinsegmentin läpi.

Tämän koaksiaalisavukkeen sekä tupakkatanko että myös koaksiaalisuodatin voidaan valmistaa esillä olevalla ja tekniikan tasosta periaatteessa tunnetulla tekniikalla niin, että vain vastaavat modifioinnit ovat tar-20 peellisia kulloiseenkin koneeseen.

Muodostuva ja tupakoitsijan ottama savu on maullisesti hyväksyttävää ja sisältää vain vähän kondensaatteja, jotka edelleen ovat vapaat muuten tavanomaisista palamistuotteista; tupakointikulkua itsessään ei muuteta 25 niin, että tupakoitsijalle "tupakointikokemus" voidaan säilyttää.

Tässä on käytetty hyväksi tosiasiaa, että imuvaiheen aikana palamistuotteet ovat peräisin olennaisesti vain "kehäalueelta" siis savukeen päällyskerrosalueelta niin, että tässä kohdistettu vastaava toimenpide 30 voidaan aloittaa epätoivottujen savutuotteiden poistamiseksi. Sitä paitsi nyt voidaan johdonmukaisesti yhdistää optimoituun tupakkapuristeeseen, jotta saavutetaan optimoitu kaksoisvirtaussuodatin, toivotun maun yhdistäminen edelleen epätoivottujen savuainesten vähentämiseen.

4 87131

Keksintöä selostetaan seuraavassa viitaten liitetyssä, kaaviollisessa piirustuksessa lähemmin esitettyyn suoritusesimerkkiin, jossa on esitetty yksi aksiaalinen leikkauskuvio koaksiaalisavukkeen läpi.

5 Yleisesti viitenumerolla 10 merkitty koaksiaalisavuke käsittää tanko-osan 12, jolle tavanomaisella valmistustekniikalla on asetettu koaksiaalisuo-datin 15. Tanko-osa 12 sisältää sisäytimen 14, jolla on suojus 16, sekä ulkopäällyskerroksen 18, jolla on suojus 20.

10 Vastaavalla tavalla koostuu koaksiaalisuodatin 15 suodatinytimestä 22, jolla on suojus 24 ja suodinkuoresta 26, jolla on suojus 28.

Koaksiaalisuodatin 15 on ventiloitu, kuinka tullaan vielä selostamaan; tuuletusväline on merkitty linjana pistemäisiä tuuletusaukkoja 30, jotka 15 ulottuvat koaksiaalisuodattimen 15 kehään.

Tanko-osan 12 sisäytimen 14 halkaisija on 3-5 mm, kun taas tanko-osan 12 ulkopäällyskerroksen 18 halkaisija nousee maksimissaan 8 mm:iin niin, että tämä tanko-osa 12 vastaa suunnilleen "normaali" savukkeen tavallista 20 halkaisijaa.

Sisäydin 14 koostuu huokoisesta kantoaineesta, jolla on korkea vastaanottokyky "Casing":llä kuvattua aromi- ja/tai mausteaineiden yhdistelmää varten, jotka ovat yleensä liuottimessa ja sisältävät sokeria, kosteuden-25 pysytintä ja vastaavia aineita; puhutaan myös "tupakkamehusta"; tämä "Casing" lisätään tupakkamateriaaliin ennen leikkausta.

Kantoaineen suhteellisen "Casing":in vastaanottokyvyn pitää olla suurempi kuin 3 paino-% -lisäys.

30

Suosittu kantoaine on tupakkamateriaali. Leiketupakka, tupakkaliuska tai suulakepuristettu tupakka; kysymykseen tulee kuitenkin myös termisesti hajoittuva ei-tupakkamateriaali. Tärkeää on, että sisäytimen 14 kantoaine hehkuu suurin piirtein jäännösvapaasti.

35 87131 5

Muodostuvan jäännöksen tulee olla vähäpätöinen; on olemassa sitä paitsi mahdollisuus lisätä sisäytimen IA kantoaineeseen lasikuitua tai muita mineraalikuituja täten jo tietyn suodinvaikutuksen aiheuttamiseksi.

5 Jos sisäydin 14 sisältää tupakkamateriaalia, tulee tällä olla korkea aromipitoisuus ja/tai korkea kondensaattipotentiaali samoin kuin matala hiilimonoksidipotentiaali.

Tanko-osan 12 sisäytimen 14 suojuksella 16 on verrattavalla tavalla al-10 hainen huokoisuus. Suojukseksi 16 tulee kysymykseen erityinen savuke-paperi, nimittäin tarkoituksenmukainen savukepaperi, joka vähintään osittain koostuu tupakkaraaka-aineesta.

Vaihtoehtoisesti voidaan sisäytimen 14 suojus 16 valmistaa myös tupakka-15 liuskasta tai muista luonnonaineliuskoista.

Tanko-osan 12 ulkopäällyskerros 18 koostuu tupakkamateriaalista ja/tai ei-tupakkamateriaalista, jolla on alhainen kondensaattipotentiaali ja korkea tiivistyvyys pakkautumistiheyteen korkeintaan 200 mg/ml.

20

Ulkopäällyskerroksen 18 ulompana suojuksena 20 käytetään huokoista savukepaperia, jolla on ilmanläpäisyvyys, joka on suurempi kuin 30 CU (Coresta Units - cm3 / min x cm2 x 100 mm WS).

25 Tärkeää on, että sisäytimen 14 sisempi suojus 16 ja tanko-osan 12 ulkopäällyskerroksen 18 ulompi suojus 20 ylipäänsä vaikuttavat erilaisilla hehkusuoloilla ja hehkusuolakonsentraatiolla lisäaineina, nimittäin joko samanlaisilla yhteisiltä pinnoiltaan tai hehkusuolamalleiltaan; siten voidaan käyttää tiettyä hehkusuolaa tai kemiallisesti useampia erilaisia 30 hehkusuoloja.

Hehkusuolan määrä sisempää suojusta 16 vast, ulompaa suojusta 20 varten tulee säätää niin, että yhteensä saadaan sisäytimelle 14 ja ulkopäällys-kerrokselle 18 hehkunopeus, joka on riittävän tasainen tanko-osan 12 35 sisäytimen 14 ja ulkopäällyskerroksen 18 massamuutoksen takaamiseksi.

6 871 31 Täytyy erityisesti ottaa huomioon, että paikallisia korkeampia heh-kunopeuksia esiintyy ontelotiloissa ja vastaavissa vioissa.

Tanko-osan 12 sisäytimen 14 vetovastuksen tulee olla alhaisempi kuin 5 tupakkatangon 12 ulkopäällyskerroksen 18 vetovastus.

Koaksiaalisuodattimen 15 ulkohalkaisija vastaa tanko-osan 12 ulkohalkai-sijaa, ts. nousten maksimissaan 8 mm:iin.

10 Suodatinytimen 22 halkaisija vastaa suunnilleen tanko-osan sisäytimen 14 halkaisijaa, sen pitäisi kuitenkin viitatun suoritusmuodon mukaan olla noin 0,1 - 1 mm pienempi kuin jälkimmäinen, mikä on merkitty kuvioon tällä tavalla poissulkien, että ulkopäällyskerroksen 18 savu voi päästä suodatinytimeen 22.

15

Koaksiaalisavuke 15 on ventiloitu ja sillä on 50-80 %:n tuuletusaste.

Tässä tarkoituksessa varustetaan suojus 28 korkeahuokoisella suojus- ja korkeahuokoisella täytepaperilla, johon on lisätty laser-lävistettyjä 20 tuuletusvyöhykkeitä 30 vähintään läpi täytepaperin. Jos tuule tusvyöhyk-keet, kuten esitetty, on muodostettu kehän suunnassa kulkeviksi pistemuo-toisiksi tuuletusaukoiksi 30, niin pitää aukkojen 30 linjojen etäisyyden koaksiaalisuodattimen 15 suun puoleisesta päästä olla vähintään 10 mm.

25 Koaksiaalisuodattimen 15 pituus pitäisi olla alueella 21-30 mm. Vastaavasti tuuletusvyöhykkeet 30 ovat vähintään 9 mm:n etäisyydellä tanko-osaa 12 kohti käännetystä koaksiaalisuodattimen 15 otsapinnasta, jolloin noudatetaan haluttua mahdollisimman pientä etäisyyttä suun puoleiseen otsapintaan.

30

Jos suun puoleisen koaksiaalisuodattimen 15 otsapinnan ja tuuletusvyöhyk-keen 30 välinen etäisyys on llt tuuletusvyöhykkeen 30 leveys Δ1 koaksiaalisuodattimen 15 paikkaa merkitään 1F:1lä ja tuuletusvyöhykkeen 30 tanko-osan 12 kohti käännetyn koaksiaalisuodattimen 15 otsapinnan välistä 35 etäisyyttä kuvataan l2:lla. Tällöin pitää paikkansa n 7 871 31

If ‘ 1-2 “ li + Δΐ

Kuten mainittu suodatinpäällyskerroksen 26 suojus 28 on huokoinen ja koostuu suojus- ja täytepaperista. Täytepaperin huokoisuuden tulee olla 5 enemmän kuin 5000 CU ja suojuspaperin huokoisuus enemmän kuin 10 000 CU.

Materiaaleiksi molemmille suodatinvyöhykkeille nimittäin suodatinytimelle 22 ja suodatinpäällyskerrokselle 26 tulevat kysymykseen tavanomaiset suo-datinmateriaalit, joita savuketeollisuus nykyisin käyttää.

10

Vaihtoehtoisesti tässä voi suodatinydin 22 koostua huokoisesta kantomate-riaalista, jolla on suuri spesifioitu yläpinta, erityisesti solustetusta, suulakepuristetusta, sintratusta, puristetusta tai muovatusta materiaalista kuten esimerkiksi hiilestä, tupakka- tai ei-tupakkamateriaalista. 15 Näillä vaihtoehdoilla koostuu suodatinpäällyskerros 26 edelleen tavanomaisista suodatinmateriaaleista.

Molemmissa vaihtoehdoissa pitää kantomateriaalin suodatinydintä 22 varten sisältää lisäaineita, nimittäin tavallisia lisäaineita, kuten esim. 20 triasetiinia, maku- esim. aromiaineita tai maultaan neutraaleja aineita, joilla on korkea siirtokerroin ydinsavussa.

Suodatinydin 22 on ympäröity ilmaa läpäisevällä suojuksella 24, joka esimerkiksi muodostuu ei-huokoisesta suodatinpaperista.

25

Molemmille suodatinvyöhykkeille 22,26 voidaan antaa seuraavia tunnus -lukuj a:

Suodatinpäällyskerroksen 26 erityisen vetovastuksen suhde suodatinytimen 30 22 vetovastukseen "suljettuna mitattuna", siis ilman tuuletuksen huomi oonottamista, vähintään 1,4.

Kehällä olevan suodatinpäällyskerroksen 26 suhteellinen savuvirran, yhdessä tuuletuksen tuuletusaukkojen 30 kautta, pelkistysasteen vähintään 35 90 %; ja suodatinytimellä 22 on suhteessa ydinsavun suodatinvaikutus korkeintaan 40 %.

8 87131

Kuvattu koaksiaalisavuke 10 sisältää siis sekä tanko-osan 12 sisäytimen 14 että myös ulkopäällyskerroksen 18 palamistuotteita. Imun aikana kerääntyvät palamistuotteet vain tanko-osan 12 ulkopäällyskerrokseen 18 niin, että lähes kaikki palamistuotteet johdetaan erotetulle radalle, 5 ohjataan koaksiaalisuodattimeen 15 ja sen läpi ja näin saavutetaan vaikutus, että vaikuttamatta makuun saadaan vähemmän kondensaatteja, joka vaikutus on edelleen vapaa muuten tavallisista palamistuotteista.

Claims (20)

87131 9

1. Koaksiaalisavuke, a) jolla on sisäydin laajasti jäännösvapaasti hehkuvasta materiaalista, 5 erityisesti tupakkamateriaalista, b) jossa on suojus sisäydintä varten, c) jossa on sisäydintä vast, sen vaippaa ympäröivä ulkopäällyskerros tupakka- ja/ tai ei-tupakkamateriaalista, jossa d) on suojus ulkopäällyskerrosta varten, 10 e) jossa on ventiloitu koaksiaalisuodatin (15), el) jossa on suodatinydin (22), jonka sisähalkaisija vastaa suunnilleen sisäytimen (14) halkaisijaa, ja e2) jossa on suodatinpäällyskerros (26); ja f) jossa on ilmaa läpäisevä suojus (24) suodatinydintä (22) varten; 15 tunnettu seuraavista piirteistä: g) suodatinpäällyskerroksella (26) on ilmaa läpäisevä suojus (28); h) sisäytimen (14) suojus (16) ja ulkopäällyskerroksen (18) suojus (20) 20 ovat varustettu hehkusuolalla; ja i) sisäytimen (14) vetovastus on alhaisempi kuin ulkopäällyskerroksen (18) vetovastus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu 25 siitä, että koaksiaalisuodattimen (15) tuulettuvuus on 50-80 %.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koaksiaalisavuke, tunnet -t u siitä, että suodatinytimen (22) sisähalkaisija on jonkin verran pienempi kuin sisäytimen (14) sisähalkaisija. 30

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että suodatinytimen (22) suojus (24) koostuu ilmaa läpäisevästä savukepaperista.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen koaksiaalisavuke, t u n - 10 87131 n e t t u siitä, että suodatinpäällyskerroksen (26) suojus (28) koostuu korkeahuokoisesta suojuspaperista ja korkeahuokoisesta täytepaperista, jossa on lisättynä laser-lävistettyjä tuuletusvyöhykkeitä (30) vähintään läpi täytepaperin. 5

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että täytepaperin huokoisuus on vähintään 5000 CU ja suojuspaperin huokoisuus on vähintään 10000 CU.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen koaksiaalisavuke, tun nettu siitä, että suodatinydin (22) koostuu huokoisesta kantoainees-ta, jossa on suuri spesifioitu yläpinta.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu 15 siitä, että kantoaineena käytetään solustettua, suulakepuristettua, sint- rattua, puristettua tai muovattua materiaalia kuten esim. hiiltä, tupakka- tai ei-tupakkamateriaalia.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen koaksiaalisavuke, t u n - 20. e t t u siitä, että suodatinytimen (22) suodatinmateriaali ja/tai suodatinpäällyskerroksen (26) suodatinmateriaali on varustettu lisäaineilla.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että suodatinpäällyskerroksen (26) vetovastuksen suhde 25 suodatinytimen (22) vetovastukseen jättäen tuuletus ottamatta huomioon on vähintään 1,4.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että suodatinpäällyskerroksella (26) on suhteessa peri- 30 feeriseen savuvirtaan yhdessä tuuletuksen kanssa vähintään 90 %:n vähen-tämisaste.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että suodatinytimellä (22) suhteessa ydinsavuun on 35 suodatinvaikutus korkeintaan 40 %. li 87131 11

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että sisäydin (14) sisältää huokoista kantoainetta, jolla on korkea vastaanottokyky aromi- ja/tai makuaineita tahi mausteai-neita varten. 5

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että kantoaineena käytetään tupakkamateriaalia ja/tai termisesti hajoittuvaa ei-tupakkamateriaalia.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen koaksiaalisavuke, tunne ttu siitä, että käytetään korkean aromipitoisuuden ja/tai korkean konden-saattipotentiaalin sekä alhaisen hiilimonoksiidipotentiaalin omaavaa tupakkamateriaalia.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen koaksiaalisavuke, tun nettu siitä, että sisäytimen (14) suojus (16) on kevyesti huokoinen.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että sisäytimen (14) suojus (16) muodostuu savukepaperista, tupak- 20 kaliuskasta tai muusta luonnon liuskasta.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että savukepaperi sisältää vähintään osittain tupakkaraaka-ainetta. 25

19. Jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukainen koaksiaalisavuke, tunnettu siitä, että ulkopäällyskerros (18) sisältää tupakkamateriaalia ja/tai ei-tupakkamateriaalia, jolla on alhainen kondensaattipontentiaali ja korkea tiivistyvyys. 30

20. Patenttivaatimuksen 1-19 mukainen koaksiaalisavuke, tunne ttu siitä, että ulkopäällyskerroksen (18) suojus (20) koostuu huokoisesta savukepaperista, jolla ilman läpäisevyys on enemmän kuin 30 CU. 35 12 87131