NL194600C

NL194600C - Werkwijze voor het vervaardigen van een sigaret en een daarmee verkregen sigaret.

Info

Publication number: NL194600C
Application number: NL8701094A
Authority: NL
Original assignee: American Tobacco Co
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 2002-09-03
Also published as: NL194600B; US4726385A; NL8701094A; DE3715257A1; CA1299960C; GB2190276A; FR2598290A1; DE3715257C2; GB8710971D0; FR2598290B1; GB2190276B

Description

1 194600

Werkwijze voor het vervaardigen van een sigaret en een daarmee verkregen sigaret

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een volledig uit tabak bestaande, sigaret met een te verbranden kolom van tabak en een mondstukkolom van tabak, die in tandem zijn 5 opgesteld, waarbij de tabak van de mondstukkolom geheel of gedeeltelijk uit een zogenaamd vulmateriaal bestaat, waarbij een eerste poreuze omhulling om de mondstukkolom wordt aangebracht en daaromheen een van ventilatiegaten voorziene tweede overlappende omhulling.

Een dergelijke volledig uit tabak bestaande sigaret is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.291.711. Bij de bekende sigaret wordt gereconstitueerde tabak toegepast als vulmiddel in het filter. De 10 gereconstitueerde tabak wordt toegepast met het oog op een goedkoop product, dat de sigaret de typische tabakssmaak teruggeeft, verloren gegaan onder verkrijging van een lage teerproductie tengevolge van de relatief grote mate van ventilatie.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een volledig uit tabak bestaande sigaret te verschaffen welke een voordelig alternatief vormt voor de uit het Amerikaanse octrooischrift 4.291.771 bekende sigaret. 15 Hiertoe wordt de werkwijze voor het vervaardigen van een volledig uit tabak bestaande sigaret volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het vulmateriaal in de mondstukkolom gevormd wordt door ten minste ongeveer 20% geëxpandeerde tabak en de rest van de tabak in de mondstukkolom niet geëxpandeerde tabak is, waarbij het mengsel van geëxpandeerde tabak en niet geëxpandeerde tabak samengedrukt is tot een dichtheid welke in hoofdzaak gelijk is aan de dichtheid van de tabak in de te verbranden kolom.

20 Weliswaar is geëxpandeerde tabak, alsmede toepassing hiervan als vulmateriaal op zichzelf aan de deskundige bekend, onder meer aan de hand van het Duitse ’’Offenlegungsschrift” DE-A-3.228.950, zodat dit materiaal een bekend alternatief vormt voor het vulmateriaal volgens het US-octrooi US-A-4.291.771, doch het gebruik van geëxpandeerde tabak wordt uitsluitend voorgesteld als vulmiddel in tabak voor de rookstaaf en niet in het filter.

25 De uitvinding voorziet in een sigaret verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij het vulmateriaal in de mondstukkolom gevormd wordt door ten minste 40% geëxpandeerde tabak.

De uitvinding voorziet verder in een sigaret, verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij de mondstukkolom bestaat uit tussen ongeveer 16% en ongeveer 50% van de totale lengte van de sigaret.

De uitvinding voorziet tevens in een sigaret, verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij 30 de dichtheid van de tabak in het mondstuk tussen ongeveer 0,122 en 0,300 gm/cc ligt.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding zal hierna aan de hand van de figuur beschreven worden.

Figuur 1 is een gedeeltelijk geëxpandeerd aanzicht in perspectief van een volledig uit tabak bestaande sigaret volgens de uitvinding.

35

In figuur 1 omvat de sigaret 10 een aan te steken tabakskolom 11 met tabak 12 en een papieren omhulling 13 voor de aan te steken tabakskolom. Als tandem verbonden met de aan te steken kolom 11 is een mondstuk 14 van tabak 16 en papier 17. Het niet poreuze papier 18 voor het bekleden van het mondstuk (getekend in geëxpandeerde toestand) is gewikkeld om het mondstuk 14 op overlappende wijze en 40 afgedicht met een kleefmiddel (niet getekend).

Het mondstukpapier 18 heeft ventilatiegaten 19. De afmetingen zijn in overeenstemming met voorbeeld 1.

Voorbeeld 1 45 Vierduizend sigaretten met een totale lengte van 84 millimeter en een omtrek van 24,8 millimeter werden vervaardigd uit twee in tandem verbonden tabakskolommen. De aan te steken tabakskolom, welke het brandende einde van de sigaret vormt met een lengte van 64 millimeter, was samengesteld uit een kenmerkend mengsel van tabak (met inbegrip van hoeveelheden van geëxpandeerde tabak) verpakt tot een voor de sigarettenindustrie normale dichtheid en gewikkeld in een kenmerkend sigarettenpapier zoals 50 Ecusta Ref. 753 of Kimberley Clark Grade 515. Dit papier heeft een Coresta permeabiliteitswaarde van 40.

De drukval van deze tabakskolom bedroeg ongeveer 5,5.102 Pa. De tabakskolom voor het mondstuk van de sigaret had een lengte van 20 millimeter en was geheel samengesteld uit geëxpandeerde tabak met een dichtheid van 181 gm/cc. De papieren omhulling van deze kolom had een Coresta waarde van 26.000. De drukval voor het omwikkelde mondstuk van 20 millimeter tabakskolom was 6,5.102 Pa.

55 Voor het maken van sigaretten werden de mondstuktabakskolommen aanvankelijk vervaardigd in lengten van 120 millimeter. Standaard sigaretten vervaardigingstoestellen werden gebruikt om twee 64 millimeter lange aan te steken tabakskolommen te verbinden met een 40 millimeter lange tweevoudige mondstuk- 194600 2 kolom bij toepassen van een in hoofdzaak voor lucht ondoorlaatbare niet poreuze papieren omhulling met een breedte van 48 millimeter om een dubbele sigaret te vormen. De dubbele sigaret werd in de helft gesneden om twee sigaretten te vormen, die elk bestaan uit een 64 millimeter lange aan te steken tabakskolom en een 20 millimeter lange mondstukkolom welke aan elkaar zijn verbonden met een 5 24 millimeter breed omhullend mondstukpapier (zie figuur 1). Het mondstukpapier ligt, over de gehele mondstukkolom vanaf het mondstukeinde naar het brandbare einde en bovendien over een 4 millimeter gedeelte van de te verbranden kolom (zie figuur 1). Het mondstukpapier 18 draagt over de omtrek series van perforaties 19 die ongeveer 13 millimeter van het mondstukeinde zijn gelegen. Perforaties 19 gelegen boven het eigenlijke poreuze mondstukpapier 17 laten instromen van lucht toe met daardoor verdunnen van 10 de rook wanneer de brandende sigaret wordt gerookt. De juiste combinatie van de drukval in de brandende tabakskolom en de drukval in de mondstukkolom en de ventilatie van de sigaret leveren een sigaret met een aanvaardbare totale weerstand tegen trekken van 7,9.102 Pa. De drukvalwaarden vertegenwoordigen een gemiddelde van 10 metingen bij toepassing van instrumenten welke ontworpen zijn om de weerstand tegen luchtstroom te meten bij 17,5 cc/sec. Ventilatie aan de mondstukperforaties was 51%.

15 Vijftig sigaretten werden gerookt op een rookmachine bij toepassing van de Federal Trade Commission rookprocedure om de volgende gegevens te leveren: gerookte lengte (mm) 57 trekken/sigaret 9,6 20 teer (mg/cigt) 13,5 (mg/trek) 1,4 nicotine (mg/cigt) 1,0 (mg/trek) 0,11 25

Deze sigaretten hebben een gemiddelde teerafgifte van 13,5 milligram per sigaret (in het lage teertraject) en een aanvaardbare trekweerstand van 7,9.102 Pa. Ventilatie werd gemeten door het plaatsen van het mondstuk van een sigaret in een houder bevestigd aan een bron onder druk welke een stroom van 17,5 cc/sec opwekt aan het mondstukeinde. Een gedeelte van de 17,5 cc/sec luchtstroom welke de sigaret 30 binnenkomt door de perforaties is het percentage ventilatie.

Voorbeeld 2

Vierduizend sigaretten met een totale lengte van 84 millimeter en een omtrek van 24,8 millimeter werden vervaardigd. De 64 millimeter te branden tabakskolom werd op dezelfde wijze gemaakt als bij voorbeeld 1. 35 De drukval daarvan werd gemeten en bedroeg circa 6,0.102 Pa. De 20 millimeter lange mondstuk-tabakskolom was samengesteld uit 40% geëxpandeerde tabak en 60% niet geëxpandeerde tabak in vergelijking met 100% geëxpandeerde tabak in voorbeeld 1. De omhulling van deze kolom heeft een Coresta permeabiliteit van 26.000. De omvatte drukval van de mondstuk-tabakskolom bedroeg 6,7.102 Pa. Het mondstuk had een tabaksdichtheid van 0,274 gm/cc.

40 Voor het vervaardigen van sigaretten werden de mondstukken eerst vervaardigd in lengten van 120 millimeter. Standaard sigaretten vervaardigingstoestellen werden gebruikt om twee van de 64 millimeter lange tabakskolommen te verbinden met een 40 millimeter lange dubbele mondstukkolom bij toepassen bij een omhulling van 48 millimeter breed mondstukpapier om een dubbele sigaret te vormen. Eveneens, vormde dit na snijden twee sigaretten die elk bestaan uit een 64 millimeter lang te verbranden tabakskolom 45 en een 20 millimeter lang mondstukkolom welke met elkaar zijn verbonden door een 24 millimeter breed mondstukpapier. Het mondstukpapier bevatte een serie perforaties opgesteld op ongeveer 13 millimeter vanaf het mondstukeinde. De ventilatie bedroeg 44%.

Weer werden vijftig sigaretten gerookt op een rookmachine bij toepassen van de Federal Trade Commission rookprocedure om de volgende gegevens te leveren: 50 - gerookte lengte (mm) 57 trekken/sigaret 8,9 teer (mg/cigt) 14,3 (mg/trek) 1,6 55 nicotine (mg/cigt) 1,07 (mg/trek) 0,12 3 194600 . ' Deze sigaretten hadden een gemiddelde teerafgifte van 14,3 mg per sigaret (in het lage teertraject) en een aanvaardbare gemiddelde trekweerstand van 9,3.102 Pa.

Voorbeeld 3 5 Vierduizend sigaretten gemaakt op dezelfde wijze als figuur 1 met uitzondering van het mondstukpapier. Mondstukpapier met kleinere gaten werd gebruikt om de ventilatie te verminderen tot 39%. De te verbranden kolom had een drukval van ongeveer 6,2.10s Pa. De omhulling voor de mondstukkolom had een Coresta permeabiliteit van 26.000 en de omvatte drukval voor de mondstukkolom bedroeg 5,5.102 Pa. Het mondstuk had een tabaksdichtheid van 0,181 gm/cc.

10 Vijftig sigaretten werden gerookt op een rookmachine bij toepassen van de Federal Trade Commission rookprocedure en leverde de volgende gegevens: gerookte lengte (mm) 57 trekken/sigaret 9,1 15 teer (mg/cigt) 16,9 (mg/trek) 1,85 nicotine (mg/cigt) 1,22 (mg/trek) 0,13 20

Deze sigaretten hadden een gemiddelde teerafgifte van 16,9 mg per sigaret en een aanvaardbare gemiddelde trekweerstand van 8,2.102 Pa.

Voorbeeld 4 25 Nog vierduizend sigaretten met een totale lengte van 100 millimeter en een omtrek van 24,4 millimeter werden vervaardigd met een 73 mm lange te verbranden tabakskolom en een drukval van ongeveer 6,1.102 Pa. Het mondstuk van de sigaret had een lengte van 27 millimeter en was samengesteld uit ongeveer 40% geëxpandeerd tabak en 60% niet geëxpandeerde tabak. Het mondstuk had een tabaksdichtheid van 0,280 gm/cc. De omhulling voor de kolom had een Coresta permeabiliteit van 26.000. De drukval voor deze 27 30 centimeter lange omsloten tabakskolom was 8,5.102 Pa.

Voor het vervaardigen van sigaretten werden deze tabakskolommen voor de mondstukken eerst vervaardigd in lengten van 108 millimeter. Standaard sigaretten vervaardigingstoestellen werden gebruikt voor het verbinden van twee van de 73 millimeter lange tabakskolommen met een 54 millimeter lange dubbele mondstukkolom bij toepassen van een omhulling van 64 millimeter breed mondstukpapier om een 35 dubbele sigaret te vormen. Bij doorsnijden vormde dit twee sigaretten die elk bestaan uit een 73 millimeter lange tabakskolom en een 27 millimeter lange mondstukkolom welke met elkaar zijn verbonden met 32 millimeter breed mondstukpapier. Het mondstukpapier bevatte een serie perforaties welke ongeveer 13 millimeter van het mondstukeinde daarvan gelegen is.

De sigaret had een aanvaardbare weerstand tegen trekken van 1,08.102 Pa voor de gehele sigaret. De 40 drukvalwaarden vertegenwoordigen een gemiddelde van 10 metingen bij toepassen van instrumenten ontworpen voor het meten van de weerstand tegen luchtstroom bij 17,5 cc per seconde. De ventilatie bedroeg 39%.

Vijftig sigaretten werden gerookt op een rookmachine bij toepassen van de Federal Trade Commission rookprocedure om de volgende gegevens op te leveren: 45 - gerookte lengte (mm) 65 trekken/sigaret 10,0 teer (mg/cigt) 13,3 (mg/trek) 1,3 50 nicotine (mg/cigt) 1,03 (mg/trek) 0,10

Deze sigaretten hadden een gemiddelde teerafgifte van 13,3 mg per sigaret (in het lage teertraject) en een 55 aanvaardbare gemiddelde trekweerstand van 10,8.102 Pa.

194600 4

Voorbeeld 5

Vierduizend sigaretten met een totale lengte van 83 millimeter en een omtrek van 24,9 millimeter werden gemaakt. De te verbranden kolom had een lengte van 58 mm en was samengesteld uit een kenmerkend mengsel van tabak gewikkeld in een kenmerkend sigarettenpapier. De drukval van deze tabakskolom 5 bedroeg ongeveer 7,2.10® Pa. Het mondstukeinde van de sigaret had een lengte van 25 mm en was samengesteld uit 100% geëxpandeerde tabak. De dichtheid van de tabak in het mondstuk bedroeg 0,225 gm/cc. De omhulling voor deze kolom had een Coresta permeabiliteit van 26.000. De omsloten drukval van deze 25 millimeter tabakskolom bedroeg 8,3.102 Pa.

Voor het vervaardigen van sigaretten werden de mondstukken eerst vervaardigd in lengten van 100 mm. 10 Standaard sigaretten fabricagetoestellen werden gebruikt voor het verbinden van twee van de 58 millimeter lange tabakskolommen met een 50 millimeter lange dubbele mondstukkolom bij toepassen van een omhulling van 60 millimeter breed mondstukpapier voor het vormen van een dubbele sigaret. Na snijden vormde dit twee sigaretten die elk bestaan uit een 58 millimeter lange tabakskolom en een 25 millimeter lang mondstukkolom welke aan elkaar zijn verbonden met een 30 millimeter breed mondstukpapier. Het 15 mondstukpapier bevatte een serie perforaties opgesteld op ongeveer 13 mm van het mondstukeinde.

De sigaret had een aanvaardbare weerstand tegen trekken van 7,1.102 Pa over de gehele sigaret. De drukvalwaarde vertegenwoordigen een gemiddelde van 10 metingen bij toepassen van instrumenten ontworpen voor het meten van de weerstand voor luchtstroom bij 17,5 cc per seconde. De ventilatie bedroeg 72%.

20 Vijftig sigaretten werden gerookt op een rookmachine bij toepassen van de Federal Commission rookprocedure om te voorzien in de volgende gegevens: gerookte lengte (mm) 50 trekken/sigaret 9,4 25 teer (mg/cigt) 4,5 (mg/trek) 0,5 nicotine (mg/cigt) 0,35 (mg/trek) 0,04 30

Deze sigaretten hadden een gemiddelde teerafgifte van 4,5 mg per sigaret (in het ultra lage teertraject) en een aanvaardbare gemiddelde trekweerstand van 7,1.102 Pa.

De verhouding van de lengte van de mondstukkolom tot de totale lengte van de sigaret dient (uitgedrukt als percentage) ongeveer te zijn 16% tot ongeveer 50%; bij voorkeur in het traject van 24% tot 30%. De 35 druk van voor een 84 millimeter lange sigaret mag variëren tussen ongeveer 5,0.10® Pa en ongeveer 12.1-2 Pa, maar bij voorkeur in het traject van 7 tot 9.102 Pa, welke in het traject is van drukval voor huidige commerciële niet-filter sigaretten van 84 millimeter lengte. De teerafgifte kan reiken van 1 tot 20 mg, maar een 4 tot 15 mg traject verdient de voorkeur.

Teerafgifte kan worden beheerst om te voorzien in een daling tot 1 mg teer of lager per sigaret. Bij 1 mg 40 teer afgifte zal het percentage ventilatie van ongeveer 85% tot ongeveer 90% zijn. Teerafgifte kan ook worden vergroot tot 20 mg teer of hoger per sigaret. Bij 20 mg teerafgifte zal het percentage ventilatie ongeveer 10 tot 15% zijn.

Geëxpandeerde tabak toegepast in mondstukkolommen en aangeduid in de bovenstaande voorbeelden heeft een vulcapaciteit van ongeveer 7,5 cc/gm. Deze tabak heeft voorafgaand aan de expansie een 45 vulcapaciteit van ongeveer 0,5 cc/gm. De tabak werd daarom over ongeveer 50% geëxpandeerd.

Als aangegeven in de voorbeelden kan de mondstukkolom samengesteld zijn uit volledig geëxpandeerde tabak of een gedeelte van geëxpandeerde tabak en een gedeelte van niet geëxpandeerde tabak of anders kunnen sigarettentabakken, zoals Burley met een gekozen dichtheid en vulcapaciteit worden vervangen door geëxpandeerde tabak.

50 Gedurende het vormen van de mondstukkolommen levert het beheersen van het toevoegen van de hoeveelheid tabak tot binnen het de kolom vormend papier een middel voor het variëren van de hoeveelheid tabak per centimeter kolomlengte en varieert daardoor de dichtheid en de drukval. Mondstukdichtheden kunnen variëren van ongeveer 1,122 tot ongeveer'0,300 gm/cc.

De fractie mondstuktabak, welke geëxpandeerd is kan reiken vanaf 20% tot 100%. Het percentage 55 ventilatie van de sigaret dient bij voorkeur te liggen tussen 35% en 75%.

Tenslotte kan met betrekking tot figuur 1 ventilatie van het mondstukeinde 14 op andere wijze, indien gewenst, worden bereikt door toepassen van een omwikkeling welke voldoende poreus is om lucht

Claims

5 194600 hierdoorheen te laten stromen. Aldus omvat de aanduiding ’’ventilatiegaten” doorgangen, gaten of andere openingen welke bestaan in de omhulling bij de fabricage en gaten gevormd na de oorspronkelijke fabricage. Deze perforaties worden gemaakt op mechanische of andere wijze.

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een volledig uit tabak bestaande, sigaret met een te verbranden kolom van tabak en een mondstukkolom van tabak, die in tandem zijn opgesteld, waarbij de tabak van de 10 mondstukkolom geheel of gedeeltelijk uit een zogenaamd vulmateriaal bestaat, waarbij een eerste poreuze omhulling om de mondstukkolom wordt aangebracht en daaromheen een van ventilatiegaten voorziene tweede overlappende omhulling, met het kenmerk, dat het vulmateriaal in de mondstukkolom gevormd wordt door ten minste ongeveer 20% geëxpandeerde tabak en de rest van de tabak in de mondstukkolom niet geëxpandeerde tabak is, waarbij het mengsel van geëxpandeerde tabak en niet geëxpandeerde tabak 15 samengedrukt is tot een dichtheid welke in hoofdzaak gelijk is aan de dichtheid van de tabak in de te verbranden kolom.

2. Sigaret, verkregen volgens de werkwijze in conclusie 1, met het kenmerk, dat het vulmateriaal in de mondstukkolom gevormd wordt door ten minste 40% geëxpandeerde tabak.

3. Sigaret, verkregen volgens de werkwijze in conclusie 1, met het kenmerk, dat de mondstukkolom tussen 20 ongeveer 16% en ongeveer 50% van de totale lengte van de sigaret bestaat.

4. Sigaret verkregen volgens de werkwijze in conclusie 1, met het kenmerk, dat de dichtheid van de tabak in het mondstuk is gelegen tussen ongeveer 0,122 en 0,300 gm/cc. Hierbij 1 blad tekening