NL8102081A - Verbetering met betrekking tot rookartikelen. - Google Patents

Description

, / -1"

» I

Verbetering met betrekking tot rookartikelen.

De uitvinding betreft rookartikelen, sigaretten bijvoorbeeld.

Sigaretten met geringe toelevering, met een toelevering van 9 mg totaal deeltjesmateriaal (TEM) bijvoorbeeld, of zelfs 5 zo gering als 1 mg of minder, worden momenteel op de markt gebracht. Ben sigaret met geringe toelevering kan een trekweerstand hébben, die voor de roker onaanvaardbaar gering is. Indien de trekweerstand van een filter van een filtersigaret met geringe toelevering zo gekozen wordt dat hierdoor de trekweerstand van de sigar-10 ret tot een aanvaardbaar niveau verhoogd wordt, zou het filtrerings-effect wel te groot kunnen zijn voor de tabakstang met geringe toelevering en dit zou resulteren in een karakterloze sigaret.

Het is bij filtermondstuksigaretten gebruikelijk cm voor de toetreding van lucht in het filter te zorgen, waarbij een 15 vermindering in de rocktoelevering bijvoorbeeld verkregen kan worden. Cm een aanvaardbaar hoge lucht/rock-ratio te verkrijgen, is dan een hoge drukdaling bovenstrocms van de toetredings- of ven-tilatiezone vereist. Indien, teneinde dit te realiseren, gebruik gemaakt wordt van een gebruikelijk filter met een hoge drukdaling, 20 zal het filtreringseffect voor TEM naar verhouding hoog zijn, cm welke reden dit hulpmiddel ongeschikt is in het geval van een sigaret met een tabakstang met geringe toelevering, waaruit namelijk de toelevering reeds gering is.

Het is een oogmerk van de onderhavige uitvinding cm te 25 voorzien in middelen voor toepassing in een rookartikel net geringe toelevering, in het bijzonder een sigaret, die, ofschoon zorgend voor een wenselijke trékweerstancfewaardeen voldoende ventilatie mogelijk makend, een minimaal TEM-verwijderingseffect heeft.

De onderhavige uitvinding voorziet in een rookartikel, 30 bestaande uit een rockmateriaalstang en, aan één einde daarvan een strcming-belemonaringsorgaan, bestaande uit een stangvormig element van schuim of vezelmateriaal, dat ondoordringbaar is of gemaakt is ten aanzien van de stroming van rook daardoor, en een 81 02 0 8 1 .....t- * m - Ό -Ιοί. meer met open einden uitgevoerde rook-strcmingsdoorgangen, die zich van het ene tot het andere einde van het element uitstrekken, waarbij de drukdaling van de doorgang of de totale drukdaling van de doorgangen, bepaald bij een stromingssnelheid door het orgaan 3 5 van 17,5 cm f in de orde van 40 tot 200 mm waterdruk bedraagt en het orgaan omsloten is in eenarhulling, die de binnenwaartse stroming van omgevingslucht daardoor in het orgaan .veroorlooft, ' welk orgaan lucht-geleidingsmiddelen heeft, waardoor door de arhulling naar binnen stranende lucht geleid kan worden naar en 10 naar buiten uit het mondeinde van het orgaan, en welk orgaan doeltreffend is cm niet meer dan 25% van het totale deeltjesmateriaal van de door het orgaan gaande rook te verwijderen wanneer het rookartikel gerookt wordt.

De rook-strcmingsdoorgangen kunnen in het genoemde mate-15 riaal gevormd zijn, bijvoorbeeld als boringen, maar bij voorkeur kunnen deze bepaald worden door lengten capillaire buizen. Indien een enkele doorgang toegepast wordt, kan de inwendige diameter daarvan van 0,5 - 1,5 mm en bij voorkeur van 0,8 - 1,0 mm bedragen. Indien slechts één doorgang toegepast wordt, behoeft deze niet 20 binnen het s tangvormige element coaxiaal daarmee aangebracht te worden. Deze kan bijvoorbeeld nabij de cmtrek van het element aan-gébracht worden. De of elke doorgang is bij voorkeur recht, maar kan een andere vormgeving hebben, bijvoorbeeld spiraalvormig.

De drukdaling van de doorgang (en) bedraagt bij voorkeur 25 in de orde van 50 - 100 mn waterdruk bij de stromingssnelheid 3 van 17,5 an per seconde.

Bij voorkeur meset het straning-belemmeringsorgaan geen TEM-verwijderingseffect van meer dan 20% vertonen en het kan aanzienlijk minder zijn.

30 De lengte van het orgaan kan in de orde van 6 - 30 mm en geschikt in de orde van 11 - 25 mm bedragen.

Een capillaire^van voor rook ondoordringbaar kunststof-materiaal van 15 nm lang en met een inwendige diameter van 0,8 ran 3 bleek een drukdaling, bij een stromingssnelheid van 17,5 on per 35 seconde, van 100 mm waterkolom te hebben en had een TEM-verwijde- · ringseffect van minder dan 5%.

81 0 2 0 8 1 ............ * > -3-

Het materiaal van het stangvormige element van het strcmijig-beleiiraecingsorgaan kan bestaan uit een kunststofinaberiaal, polyprcpeen, polyetheen, of celluloseacetaat bijvoorbeeld, met een schuimstructuur met gesloten cellen, in welk geval het materiaal 5 onvermijdelijk ondocaslrincjbaai: ten aanzien van de stroning van rock is. Indien een s chuinmateriaal met open cellen toegepast wordt, celluloseacetaat of een materiaal zoals in het Britse octrooischrift 1.271.274 bijvoorbeeld geopenbaard is, kan het element ondoordringbaar gemaakt worden ten aanzien van de 10 stroning van rock daarlangs door een rondgaande groef daarin te vormen, die zich uitstrekt over de doorsnede van het element, anders dan de doorsnede die ingencmen wordt door een enkele axiaal aangebrachte rook-straningsdoorgang, door een warmte-vormingsprooes zoals geopenbaard in de tevens aanhangige Nederlandse octrooiaan-15 vrage 7702586. De oppervlakken van de rondgaande groef kunnen verglaasd worden als gevolg van het warmte-vormingsproces, maar de ondoordringbaarheid van de wanden van de groef ten aanzien van de stroming van rock kan verkregen of verhoogd worden door de afzetting in de groef van een diditingsmateriaal. Met materiaal "met 20 open cellen" wordt bedoeld dat een hoge verhoudingshoeveelheid van de cellen in onderlinge verbinding staan, onder het zodoende verschaffen van een materiaal met een onvermijdelijke ondoordringbaarheid voor rook. Het warmte-vormingsproces kan op overeenkomstige wijze toepgepast worden cm een doorsnede van een element, ge-25 vormd van thermoplastisch vezelmateriaal, celluloseacetaat of polyprcpeen bijvoorbeeld, voor rook ondoordringbaar te maken. Als alternatief kan een element van materiaal, dat niet onvermijdelijk ondoordringbaar is, ondoordringbaar gemaakt worden door warmtever-glazing of bekleding van een eindoppervlak.

30 Indien het gewenst is dat het rookartikel een vlak mondr eindoppervlak hebben moet, in voorkomen hetzelfde als een orthodoxe f ilterxnondstuksigaret, kan een prcp van filtreringsmateriaal, celluloseacetaat bijvoorbeeld, aan het mcmctein.de aangebracht worden. Echter moeten, zoals in het voorgaande vermeld is, filtrerings-35 effecten van betekenis vermeden worden en cm deze reden moet het moncteinde van de of elke rook-strcmingsdoorgang niet tegen een der- 8102081 -4- i Λ ^ w gelijke mondeindprop aanliggen. Eén practische maatregel is om een lege uitsparing of holte tussen het element en de prop aan te brengen, in welk geval de omhulling bij voorkeur voor lucht doordringbaar is in de zone daarvan die over de holte of uitsparing 5 heen ligt.

Indien het stangvormige element gevormd is van een schuim met open cellen of gesloten cellen, kan de fabricagewerk-wijze bestaan uit extrusie van het schuim in stangvorm, waarbij de stang vervolgens in geschikte lengten gesneden wordt. Indien 10 de of elke rook-stromingsdoorgang bepaald moet worden doof de wanden vaneenbuis,kan het schuimmateriaal geëxtrudeerd worden rond de buis of buizen door toepassing van een kruiskopmatrijs.

Indien het element gevormd wordt van een vezelmateriaal zoals een oelluloseacetaat of polypropeentouw, kan het materiaal 15 samen met een continue lengte of lengten van buis toegevoerd worden in een gamituurorgaan, dat dient cm het materiaal in een stangvorm te brengen. De buis is geschikt van een kuns tstofmateriaal, polyetheen of polypropeen bijvoorbeeld.

De uitvinding wordt in het volgende nader toegelicht aan 20 de hand van in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden daarvan.

Fig. 1-3 tonen schematisch langsdoorsneden door sigaretten, die verschillende vormen van strcming-belemmeringsorganen belichamen, en fig. la toont een dwarsdoorsnede van het element 25 van het orgaan van de sigaret van fig. 1.

De sigaret van fig. 1 bestaat uit een stang 1 van tabak met geringe toelevering, die arhuld is binnen sigarettenpapier 2 en een strcimingbelemneringsorgaan 3, bestaande uit een s tangvormig element 4 van oelluloseacetaat net gesloten cellen, dat verbonden 30 is aan de omhulde stang 1 door een mondstuk 6 met een ring van ventilatieperforaties 6'. Ingebed binnen het geschuimde cellulose-acetaat van het element 3 en in de axiale zin van het element aangebracht is een met open eindsi uitgevoerde capillaire buis 7 van kunsts tof ^materiaal, die zich over de volle lengte van het 35 element 3 uitstrekt. Vier groeven 5, die op gelijke hoekafstanden aangebracht zijn (zie fig. la), zijn in het omtrekscppervlak van 81 02 0 8 1 ' --- : »7 -5- het element 3 gevormd. De groeven strekken zich van een plaats vlak voor de tabakstang 1 uit en kamen bij het mondeinde van het element 4 uit.

De in fig. 2 weergegeven sigaret belichaamt een straning-5 belenmeringsorgaan overeenkomstig aan dat van fig. 1, maar waarbij het stangvormige element 8 samengesteld is uit celluloseacetaat-touwr dat ondoordringbaar gemaakt is ten aanzien van de stroming van tabaksrook bij een rondgaande doorsnede van het element door warmte-vorming van een groef 9 in het element op een plaats ver-10 wijderd van het mondeinde daarvan en het afzetten van afsluitings-dichtingsmateriaal 10 in de groef 9. Teneinde voor ventilatie te zorgen is de prcpcnhulling 11 poreus en is het mondstuk 6 poreus of geperforeerd althans aan de benedenstrocmse zijde van de groef 9.

15 In fig. 3 heeft de sigaret een strcming-belemrreringsor- gaan 12, bestaande uit een betrekkelijk kort s tangvormig element 13, gevormd van polyprcpeen met gesloten cellen en met daarin gevormd een zich axiaal uitstrekkende, met open einden uitgevoerde boring 14, die een rook-strcmingsdoorgang vormt. Hét orgaan 12 20 bestaat voorts uit een korte prop 15, met een gering drukdaling, (¾) enige afstand van het benedenstrocmse einde van het element 13, cm zodoende een tussenliggende lege holte 16 te vormen. De prop-aihulling 11 is poreus en het mondstuk 6 is voorzien van een ring van perforatiegaten 6" die over de holte 16 heen liggen.

25 Bij een variant van de sigaret van fig. 3 is de prop 15 achterwege gelaten, onder het zodoende vormen van een uitgespaard mondstuk naar de benedenstrocmse zijde van het element 13.

Om de wijze te illustreren waarop de drukdaling en het TEM-verwijderingseffect met de doorsnede van de straningsdoorgang 30 van het strcming-belemmsringsorgaan bij één voorbeeld variëren, werden een aantal van dergelijke organen A - F overeenkomstig aan dat van fig. 2 vervaardigd met buizen van kunststofmateriaal van verschillende inwendige diameters, waarbij elk orgaan 20 nm lang was. De organen werden beproefd cm de drukdaling, bij een strcmings- 3 35 snelheid van 17,5 cm per seconde, en het TEM-verwi jderingseffect van elk daarvan te bepalen. De volgende resultaten werden opgetekend.

8102081 * 4' - ’ * -6- buisdianeter . drukdaling TEM verwi jderd (irm) (rtm wd) (%) A 0,4 190 45 B 0/6 140 32 5 C 0/8 100 24 D 1/0 70 19 E 1/2 40 15 F 1,4 20 12

Uit deze resultaten wordt geconcludeerd dat de organen 10 C, D en E bijzonder bruikbare carrtoinaties van vereiste resultaten bieden, namelijk een voldoende hoge drukdaling en voldoende gering TEM-verwi jderingseffect. De organen A en B zijn on* *.·. aanvaardbaar, voornamelijk op grand van de overmatige TPM-verwij-dering .. Natuurlijk kunnen ook andere parameters gevarieerd 15 worden, bijvoorbeeld de lengte van het orgaan, teneinde aanvaardbare combinaties van resultaten te verkrijgen. In het betreffende geval van het orgaan van fig. 2 is een zéker deel van de totale TEM-verwijdering toe te schrijven aan verwijdering van TPM als gevolg van de rook die dat deel van het celluloseacetaattouw 8 20 tegenkomt, dat zich aan de bovenstroanse zijde van de didhtings-materiaalafsluiting 10 bevindt. In het geval van het orgaan van fig. 2 zou het TEM-verwi jderingseffeet van het orgaan derhalve verminderd kunnen worden in het verminderen van de lengte van, of het elimineren van, het genoemde bovenstroanse gedeelte van 25 het celluloseacetaat. Eén practische wijze cm zo het orgaan van fig. 2 te modificeren zou bestaan uit het eerst produceren van een element van dubbele lengte en warmtevorming van de groef 9 halverwege de dubbele lengte en cm, na afzetting van dichtings-materiaal in de groef, het element ter plaatse van he t midden-30 vlak van de groef te delen cm twee met af gedichte einden uitgevoerde elementen van enkele lengte te produceren zonder celluloseacetaat aan de bovenstroanse zijde van het diditingsmateriaal.

81 0 2 0 8 1

Claims (11)

1. Rookartikel, bestaande uit een rodkraateriaalstang en, aan éên einde daarvan, een stangvormig element van schuim of vezelmateriaal binnen een anhulling, gekenmerkt doordat, teneinde 5 het strOTing-belsrireringsorgaan te vormen, het materiaal van het element ondoordringbaar is of gemaakt is ten aanzien van de stroming van rook daardoor en een of neer met open einden uitgevoerde rock-straningsdoargangen zich van het ene tot het andere einde van het element uitstrekken, waarbij de drukdaling van de 10 doorgang of de totale drukdaling van de doorgangen, bepaald bij 3 een stromingssnelheid door het orgaan van 17,5 cm per seconde, in de orde van 40 tot 200 mm, bij voorkeur 50 tot 100 itm waterdruk bedraagt en de aihulling de binnenwaartse doordringing van omgevingslucht in het genoemde orgaan veroorlooft, dat lucht-15 geleidingsmiddelen heeft, waardoor door de cmhulling naar binnen stralende lucht geleid kan worden naar en naar buiten uit het mondeinda van het orgaan, welk orgaan doeltreffend is om niet meer dan 25%, bij voorkeur niet meer dan 20%, van het totale deeltjes-materiaal van de door het orgaan gaande rock te verwijderen 20 wanneer het rookartikel gerockt wordt.

2. Rookartikel volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat een of meer van de genoemde rock-strcmingsdoorgangen gevormd worden door een boring of boringen in het genoemde materiaal of door een capillaire buis of buizen, die daarin aangebracht is of 25 zijn.

3. Rookartikel volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat een enkele genoemde doorgang een inwendige diameter in de orde van 0,5 tot 1,5 mm en bij voorkeur van 0,8 tot 1,0 mm heeft.

4. Rookartikel volgens een der conclusies 1 tfm 3, 30 gekenmerkt doordat het een genoemde doorgang coaxiaal in het stangvormige element aangebracht heeft.

5. Rookartikel volgens een der conclusies 1 t/m 4, gekenmerkt doordat het een of meer van de genoemde doorgangen tussen de hartlijn van het stangvormige element en de cratrek 35 daarvan aangebracht heeft.

6. Rookartikel volgens een der conclusies 1 t/m 5, ge- 8102081 r » * ” * kenmerkt doordat een voor rock ondoordringbare afsluiting gevormd is op een plaats, in een voor rook doordringbaar stangvormig element, verwijderd van het mondeinde daarvan of aan het einde daarvan dat van dat einde verwijderd ligt.

7. Rookartikel volgens een der conclusies 1 t/m 6, gekenmerkt doordat de lucht-geleidingsmiddelen bestaan uit een lucht-strcmingsdoorgang of -doorgangen, die zich van een plaats vlak voor het tabakseinde van het element tot het mondeinde daarvan uitstrekken.

8. Rookartikel volgens conclusie 7, gekenmerkt doordat een genoemde rock-straningsdoorgang bestaat uit een coaxiale doorgang en de lucht-stromingsdoorgang of -doorgangen zich aan de omtrek van het stangvormig element bevindt of bevinden.

9. Rookartikel volgens een der conclusies 1 t/m 8, géken- 15 merkt doordat het genoemde orgaan voorts bestaat uit een filter met geringe drukdaling, dat zich op enige afstand van het beneden-stroomse einde van het element bevindt.

10. Rookartikel volgens een der conclusies 1 t/m 9, gekenmerkt doordat het een uitsparing aan het mondeinde van het stang- 20 vormige element heeft.

11. Inrichting, in hoofdzaak zoals voorgesteld in de beschrijving en/of tekening. 8102081