NO154862B - Roekeartikler. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører røkeartikler, f.eks. sigaretter.

Lavt-avgivende sigaretter med en avgivelse på

9 mg totalt partikkelformet stoff (TPM) for eksempel, eller endog så lavt som 1 mg eller mindre, blir for tiden markeds-ført. En lavt-avgivende sigarett kan ha en drag-motstand som for røkeren er uakseptabelt lav. Hvis drag-motstanden til et filter i en lavt-avgivende filtersigarett velges slik at sigarettens drag-motstand økes,til et akseptabelt nivå, kan filtreringseffekten godt være altfor stor for den lavt-avgivende tobakkstav og dette kan resultere i en karakterløs sigarett.

I filtersigaretter er det vanlig å sørge for inngangen av luft i filteret, hvorved det f.eks. kan oppnås en reduksjon i røkavgivningen. For å oppnå et akseptabelt høyt luft/røk-forhold er det således nødvendig med et høyt trykkfall oppstrøm for inngangen eller ventilasjonssonen.

Hvis det for å realisere dette anvendes et konvensjonelt

filter med et høyt trykkfall, vil filtreringseffekten for TPM bli forholdsvis høy og av denne grunn er dette hjelpe-middel uegnet i tilfelle for en sigarett med en lavt-av-

givende tobakkstav, hvorfra avgivningen allerede er lav.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe midler for bruk i en lavt-avgivende røkeartikkel, spesielt en sigarett, som selv om den gir en ønsket drag-motstandsverdi og muliggjør tilstrekkelig ventilasjon, har en minimal TPM-fjerningseffekt.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveie-bragt en røkeartikkel omfattende et stavformet røkemateriale i hvis ene ende er plassert et strømningshindrende, stavformet element av skum eller fibrøst materiale i et hylster, kjenne-tegnet ved at elementet har en eller flere røkstrømpassasjer med åpen ende, hvilke passasjer rager fra en ende til den andre av elementet, at trykkfallet i passasjene bestemt ved en strømningshastighet gjennom elementet på 17,5 cm 3/sek., er i området 40-200 mm, fortrinnsvis 50-100 mm vanntrykk, og hvor hylsteret gjennom luftledende midler tillater inntrengning av omgivende luft inn i elementet, hvorved luft som strømmer gjennom hylsteret kan ledes til og utover fra munnenden av elementet.

Nevnte element er effektivt med henblikk på fjerning av høyst 25% av det totale partikkelformige materiale i røken som passerer gjennom elementet når røkeartikkelen røkes.

Røkstrømspassasjene kan dannes i nevnte materiale, f.eks. som boringer eller hull, men de er fortrinnsvis definert ved lengder av kapillarrør. Hvis en enkelt passasje anvendes, kan dens indre diameter være 0,5-1,5 mm og fortrinnsvis 0,8-1,0 mm. Hvis det bare anvendes en passasje, behøver den ikke være beliggende i det stavlignende element koaksialt dermed. Den kan f.eks. være beliggende nær elementets periferi. Passasjen eller hver passasje er hensiktsmessig rett, men kan ha en annen form, f.eks. spiralform.

Trykkfallet i passasjen(e) er som nevnt fortrinnsvis i området 50-100 mm vanntrykk ved en strømningshastighet på

3

17,5 cm /sek.

Strømningsmotstandsanordningen bør fordelaktig

ikke utvise en TPM-fjerningseffekt over 20% og den kan være betydelig mindre.

Lengden av anordningen kan være i området 6-30 mm

og hensiktsmessig i området 11-25 mm.

Et kapillarrør av røkugjennomtrengelig plastmateriale med en lengde på 15 mm og med en indre diameter på

0,8 mm ble funnet å ha et trykkfall, ved en strømningshastig-het på 17,5 cm 3/sek. og 100 mm vanntrykk og hadde en TPM-fjer-ningsef f ekt på mindre enn 5%.

Materialet i det stavlignende element av strøm-ningsmotstandanordningen kan være et plastmateriale, f.eks. polypropylen, polyetylen eller celluloseacetat, med en skum-struktur med lukkede celler, i hvilke tilfeller materialet som en iboende egenskap er ugjennomtrengelig overfor strøm av røk. Dersom et skummateriale med åpne celler anvendes, f.eks. celluloseacetat eller et materiale slik som beskrevet i britisk pat.nr. 1.271.274, kan elementet gjøres ugjennomtrengelig for strøm av røk langsetter elementet ved dannelse av et ringformet spor deri, hvilket strekker seg over elementets tverrsnitt, unntatt det tverrsnitt som opptas av en enkelt aksialt beliggende røkstrømpassasje, ved en varmestøpeprosess som beskrevet i britisk pat.nr. 1.507.765. Overflaten på

det ringformede spor kan være glassert som et resultat av varmestøpeprosessen, men ugjennomtrengeligheten av veggene i sporet overfor strøm av røk kan oppnås eller forbedres ved anbringelse i sporet av et tettende materiale. Med an-givelsen materiale med "åpne celler" menes at en stor andel av cellene står i forbindelse med hverandre og det tilveie-bringes således et materiale med en iboende røkgjennomtrenge-lighet. Varmestøpeprosessen kan likeledes anvendes for å gjøre et tverrsnitt av et element dannet av et fiberformig termoplastisk materiale, f.eks. celluloseacetat eller polypropylen, røkugjennomtrengelig. Et element av materiale som ikke i seg selv er ugjennomtrengelig kan alternativt gjøres ugjennomtrengelig ved varme-glassering eller -glatting, eller belegging av en endeoverflate.

Hvis det er ønsket at røkeartikkelen skal ha en enkel munnendeoverflate, i utseende slik som en ortodoks filtersigarett, kan en plugg av filtreringsmaterialet, f.eks. celluloseacetat, anbringes ved munnenden. Som nevnt ovenfor skal imidlertid betydelige filtreringseffekter unngås og av denne grunn bør munnenden av røkstrømpassasjen eller hver røkstrømpassasje ikke grense opp til en slik munnendeplugg.

Et praktisk arrangement er å tilveiebringe en tom fordypning eller hulrom mellom elementet og pluggen, og i dette tilfelle er hylsteret hensiktsmessig luftgjennomtrengelig i den sone derav som ligger over hulrommet eller fordypningen.

Hvis det stavlignende element er formet av et

skum med åpne celler eller lukkede celler, kan fremstillingen derav omfatte ekstrudering av skummet i stavform, idet staven deretter oppdeles i passende lengder. Hvis røkstrømpassas jen eller hver røkstrømpassasje skal avgrenses av veggene i et rør, kan skummaterialet ekstruderes rundt røret eller rørene ved bruk av en kryss-hode-dyse.

Hvis elementet er dannet av et fibermateriale slik som celluloseacetat eller polypropylen-stry, kan materialet føres sammen med en kontinuerlig lengde eller lengder av rør inn i en garnityranordning som tjener til å bringe materialet til stavform. Røret er hensiktsmessig av et plastmateriale, f.eks. polyetylen eller polypropylen.

For at oppfinnelsen lett skal kunne forstås og bringes til utførelse, skal det vises til den medfølgende tegning, hvor fig. 1-3 skjematisk viser lengdesnitt gjennom sigaretter som representerer forskjellige former for strøm-ningsmotstandsanordninger, og fig. la viser et tverrsnitt av elementet i anordningen i sigaretten på fig. 1.

Sigaretten på fig. 1 omfatter en lavt-avgivende stav 1 av tobakk omhyllet av et sigarettpapir 2 og en strømningsmotstandsanordning 3 omfattende et stavlignende element 4 av celluloseacetat med lukkede celler og festet til den omhyllede stav 1 ved hjelp av en kappe 6 som har en ring av ventilasjonsperforeringer 6'. Innleiret i det skumformede celluloseacetat i elementet 3 og beliggende aksialt i elementet, er et kapillærrør 7 med åpne ender og av plastmateriale og som strekker seg over den fulle lengde av elementet 3. Fire spor 5 i lik vinkelavstand (se fig. la) er dannet i den perifere overflate av elementet 3. Sporene strekker seg fra en posisjon et stykke fra ,tobakkstaven 1 og har åpning ved munnenden av elementet 4.

Sigaretten på fig. 2 har en strømningsmotstands-anordning lik den i fig. 1, men hvor det stavlignende element 8 består av celluloseacetat-stry som er gjort ugjennomtrengelig for strøm av tobakksrøk ved et ringformet tverrsnitt i elementet ved varmestøping av et spor 9 i elementet ved en posisjon i avstand fra dens munnende og avsetning av barri-eretetningsmateriale 10 i sporet 9. For å sørge for ventilasjon er plugghylsteret 11 porøst og kappen 6 porøs eller per-forert i det minste på nedstrømssiden av sporet 9.

På fig. 3 omfatter sigaretten en strømningsmot-standsanordning 12 omfattende et relativt kort stavlignende element 13, dannet av polypropylen med lukkede celler, hvilket element er utformet med en aksialt ragende boring 14 med åpne ender som gir en røkstrømpassasje. Anordningen 12 omfatter videre en kort plugg 15, med et lavt trykkfall, i avstand fra nedstrømsenden av elementet 13, for dermed å tilveiebringe et mellomliggende tomt rom 16. Plugghylsteret 11 er porøst og kappen 6 er forsynt med en ring av perforeringshull 6" som ligger over hulrommet 16.

I en variasjon av sigaretten på fig. 3 er pluggen 15 sløyfet og dette gir et munnstykke med fordypning på nedstrømssiden av elementet 13.

For å illustrere hvordan trykkfallet og TPM-fjerningseffekten varierer med tverrsnittet for strømnings-passasje i strømningsmotstandsanordningen i et eksempel, blir det fremstilt en rekke slike anordninger A-F lik de i fig. 2 med rør av plastmateriale med forskjellige indre diametre, idet hver anordning hadde en lengde på 2 0 mm. Anordningene ble testet for å bestemme trykkfallet ved en strømningshastig-het på 17,5 cm 3/sek. og TPM-fjerningseffekten for hver anordning. Følgende resultater ble notert:

Fra disse resultater kan det konkluderes at anordningene C, D og E gir spesielt egnede kombinasjoner av ønskede resultater, nemlig et tilstrekkelig høyt trykkfall og tilstrekkelig lav TPM-fjerningseffekt. Anordningene A og B

er uakseptable, hovedsakelig på grunn av for stor TPM-fjerning. Andre parametre kan naturligvis også varieres, f.eks. anordningens lengde, for å oppnå akseptable resultatkombinasjoner. I det spesielle tilfelle for anordningen på fig. 2, kan en viss del av den totale TPM-fjerning tilskrives fjerning av

TPM som et resultat av røken som kommer i kontakt med den delen av celluloseacetat-strymaterialet 8 som er beliggende på oppstrømsiden av barriere-tetningsmaterialet 10. I tilfelle for anordningen på fig. 2 kan derfor anordningens TPM-fjerningseffekt reduseres ved å redusere lengden av eller eliminere nevnte oppstrømsdel av celluloseacetatet.

En spesiell måte for således å modifisere anordningen

fig. 2 ville være først å produsere et element med dobbelt lengde og varmestøpe sporet 9 ved den midtre del av den dobbelte lengde og etter avsetning av tetningsmaterialet i sporet, dele elementet, ved sporets sentralplan for dannelse av to endeforseglede, enkle lengdeelementer uten celluloseacetat på oppstrømsiden av tetningsmaterialet.

Claims (6)

1. Røkeartikkel omfattende et stavformet røke-materiale i hvis ene ende er plassert et strømningshindrende, stavformet element (4, 8, 13) av skum eller fibrøst materiale i et hylster (6), karakterisert ved at elementet (4, 8, 13) har en eller flere røkstrømpassasjer (7, 14) med åpen ende, hvilke passasjer (7, 14) rager fra én ende til den andre av elementet (4, 8, 13), at trykkfallet i passasjene (7, 14) bestemt ved en strømningshastighet gjennom elementet (4, 8) på 17,5 cm 3/sek., er i området 40-200 mm, fortrinnsvis 50-100 mm vanntrykk, og hvor .hylsteret (6) gjennom luftledende midler (6<1>, 6<11>) tillater inntrengning av omgivende luft inn i elementet, hvorved luft som strømmer gjennom hylsteret (6) kan ledes til og utover fra munnenden av elementet .

2. Røkeartikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at røkstrømpassasjene (7, 14) ut-gjøres av en boring i nevnte element (4, 8, 13) eller ett eller flere kapillærrør (7) anordnet deri.

3. Røkeartikkel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en nevnte passasje (7, 14) har en indre diameter i området 0,5-1,5 mm og fortrinnsvis 0,8-1,0 mm.

4- Røkeartikkel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at passasjen (7, 14) er anordnet koaksialt i det stavformede element (4, 8, 13).

5. Røkeartikkel ifølge krav 1-4, karakterisert ved at en eller flere av nevnte passasjer (7, 14) er anordnet mellom aksen til det stavformede elementet (7, 8, 13) og dets periferi.

6. Røkeartikkel ifølge krav 1-5, karakterisert ved at en røkugjennomtrengelig barriere (10) er anordnet i det røkgjennomtrengelige stavformede elementet (8), i avstand fra munnenden derav eller ved den andre enden.