PL204862B1

PL204862B1 - Filtr dymu tytoniowego, papieros z filtrem oraz zastosowanie filtra

Info

Publication number: PL204862B1
Application number: PL376113A
Authority: PL
Inventors: Paul Francis Clarke
Original assignee: Filtrona Int Ltd
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2003-10-13
Publication date: 2010-02-26
Also published as: WO2004037025A2; CA2502587A1; KR101108636B1; AU2003269272A1; EP1555899A2; RU2005111984A; US7980250B2; PL376113A1; KR20050056258A; GB0224665D0; JP4546248B2; CN100566609C; ES2277108T3; BR0315422A; GB2394394A; ATE348536T1; DE60310596D1; US20060011206A1; DE60310596T2; BR0315422B1

Abstract

Filtr dymu tytoniowego, który ma zdolność zatrzymywania smoły co najwyżej 50% i zawiera wyjściowy korek filtrujący (2) o stosunkowo dużych oporach ssania, zatrzymujący co najwyżej 50% smoły, umieszczony wzdłużnie przed nim wejściowy korek filtrujący (3) o stosunkowo małych oporach ssania i zatrzymujący do najwyżej 22% smoły oraz owinięcie (4) filtru umieszczone wokół usytuowanych w odstępie korków i łączące je, aby utworzyć komorę (6) pomiędzy nimi.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotowy wynalazek dotyczy filtra dymu tytoniowego, papierosa z filtrem i zastosowania filtra.

Niektóre konwencjonalne papierosy z filtrem mają stosunek ilości tlenku węgla do smoły u wylotu (mierzone w miligramach na papieros) nieco mniejszy od jedności, chociaż częściej stosunek ten wynosi co najmniej jeden. Smoła jest tu określana jako pozbawiona cząstek stałych, wody i nikotyny (PMWNF). Bardzo pożądane jest zmniejszenie ilości tlenku węgla, ale dotychczasowe środki stosowane w tym celu powodowały niezadowalający smak i/lub niezadowalającą wydajność przeciągania i/lub zwiększały cenę struktur filtru.

Niespodziewanie stwierdzono, że zmniejszona ilość tlenku węgla i zmniejszony stosunek tlenku węgla do smoły z utrzymaniem zadowolenia palacza można zapewnić stosując prostej i taniej konstrukcji filtr o małym zatrzymywaniu smoły, posiadający wylotowy filtrujący korek o stosunkowo dużych oporach przeciągania i niewielkim zatrzymywaniu smoły, usytuowany w odstępie wzdłużnym przed nim wlotowy filtrujący korek o stosunkowo małym oporze przeciągania i małym zatrzymywaniu smoły oraz owijkę filtra umieszczoną wokół nich i łączącą usytuowane w odstępie korki filtrujące z utworzeniem pomiędzy nimi wentylowanej komory.

Przedmiotowy wynalazek dotyczy filtra dymu tytoniowego, który zawiera wylotowy korek filtrujący, wlotowy korek filtra usytuowany w odstępie wzdłużnym przed korkiem wylotowym oraz owijkę filtra zamocowaną wokół i łączącą usytuowane w odstępie korki w celu utworzenia pomiędzy nimi komory.

Istota rozwiązania charakteryzuje się tym, że filtr dymu tytoniowego ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 50%, wylotowy korek filtrujący ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 50% i opory przeciągania 40-130 mm H2O, wlotowy korek filtra ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 22% i opory przeciągania do 20 mm H2O, a owijka filtra ma co najmniej jeden otwór wentylacyjny usytuowany zgodnie z wymienioną komorą .

W innym korzystnym przykładzie wykonania owijka filtra nie ma otworów wentylacyjnych.

Korzystnie wylotowy filtrujący korek ma opory przeciągania 60-110 mm H2O.

Korzystnie wylotowy filtrujący korek ma zatrzymywanie smoły 35-45%.

Korzystnie wlotowy korek filtrujący ma opory przeciągania do 8-16 mm H2O.

Korzystnie wlotowy korek filtrujący ma zatrzymywanie smoły 14-20%.

Korzystnie owijka filtra jest owijką wentylacyjną.

Korzystnie owijka filtra jest wykonana z materiału przepuszczającego powietrze.

W kolejnym wynalazku rozwią zanie obejmuje papieros z filtrem charakteryzują cy się tym, ż e filtr dołączony swym wlotowym końcem do owiniętego rdzenia tytoniowego posiada drogę bocznego przepływu powietrza wentylacyjnego z zewnątrz do komory.

Korzystnie filtr i owinięty rdzeń tytoniowy są połączone pierścieniowym zakończeniem.

Ponadto, filtr i owinięty rdzeń tytoniowy są połączone ze sobą przez pełne owinięcie końcowe, owijkę filtra i owinięcie tworząc dla wentylacyjnego powietrza z zewnątrz drogę bocznego przepływu do komory.

Korzystnie owinięcie filtra jest wykonane z materiału przepuszczającego powietrze, a końcowe owinięcie ma co najmniej jeden wentylacyjny otwór w usytuowaniu zgodnym do komory.

Ponadto, końcowe owinięcie ma co najmniej jeden otwór wentylacyjny w usytuowaniu zgodnym z co najmniej jednym otworem wentylacyjnym w owijce filtra i z komor ą .

Korzystnie papieros z filtrem przepuszcza mniej niż 5 mg CO, a stosunek przepuszczanego CO do przepuszczanej smoły jest mniejszy niż 0,7.

W innym rozwiązaniu według wynalazku filtr zastosowano do wytwarzania wieloodcinkowego pręta filtra, przy czym odcinki pręta filtra są połączone integralnie końcami w usytuowaniu z symetrią zwierciadlaną.

Określenia stosunkowo duży i stosunkowo mały mają tu oznaczać, że opór przeciągania korka wylotowego jest większy niż opór przeciągania korka wlotowego. Zatrzymywanie smoły przez korek wlotowy jest korzystnie mniejsze niż zatrzymywanie smoły przez korek wylotowy. Wylotowy korek filtrujący korzystnie przebiega, aż do wylotowej powierzchni końcowej filtra, zwróconej do ust. Wlotowy korek filtrujący korzystnie przebiega aż do wlotowej powierzchni końcowej filtra. Komora może zawierać dodatek w postaci materiału ziarnistego, np. ziarnisty sorbent, korzystnie węgiel aktywowany.

W papierosie z filtrem według wynalazku taki filtr jest dołączony do owiniętego rdzenia tytoniowego, przy czym wlotowy koniec filtra jest zwrócony do tytoniu, a komora jest wentylowana, to znaczy

PL 204 862 B1 umożliwiony jest boczny dopływ powietrza z zewnątrz do tej komory. Filtr taki może być np. dołączony do owiniętego rdzenia tytoniowego przez pierścieniową nakładkę (która sprzęga się z sąsiednimi końcami filtra i rdzenia pozostawiając odsłoniętą większość owinięcia filtra), albo przez pełne owinięcie (które sprzęga się z całą długością filtra i z sąsiadującym końcem rdzenia).

Owinięcie filtra przed zastosowaniem w papierosie z filtrem może być owinięciem wentylacyjnym (które stanowi kanał przepływu zewnętrznego powietrza wentylacyjnego bocznie poprzez to owinięcie do wnętrza komory), albo też może być niewentylacyjne. Owinięcie filtra może mieć co najmniej jeden przepuszczalny dla powietrza obszar usytuowany zgodnie z komorą, albo też może być całkowicie nieprzepuszczalne dla powietrza lub wykonane z materiału przepuszczającego powietrze. W każdym z tych przypadków owinięcie filtra może mieć co najmniej jeden otwór wentylacyjny (np. perforacje) wokół komory, ale jest to opcjonalne, a w wielu przypadkach otworowane owinięcie filtra nie jest konieczne dla samego nieprzymocowanego filtra. Jeżeli nieprzymocowany filtr ma owinięcie z materiału nieprzepuszczalnego dla powietrza i ma być użyte w połączeniu z pełnym owinięciem z materiału przepuszczalnego dla powietrza, wówczas najkorzystniej dla owinięcia nieprzymocowanego filtra jest, gdy ma on jeden lub więcej otworów usytuowanych zgodnie z komorą. Nie jest to konstrukcja najkorzystniejsza, jednakże zwykle owinięcia nieprzymocowanych filtrów nie będą miały otworów wentylacyjnych. Kiedy zatem owinięcie filtra jest wykonane z materiału przepuszczalnego dla powietrza, wówczas otwory wentylacyjne zwykle nie są konieczne (chociaż nie są wykluczone), a jeśli pożądane jest otworowane owinięcie filtra, często korzystne jest wykonanie otworu wentylacyjnego lub każdego otworu wentylacyjnego w owinięciu filtra dopiero podczas lub po mocowaniu prefabrykowanego filtra do owiniętego rdzenia tytoniowego podczas produkcji papierosów z filtrem według wynalazku.

W papierosach z filtrem według wynalazku ścianka wokół komory (np. owijka filtru, jeśli stosowane jest owinięcie końcowe, albo połączenie owijki filtra i owinięcia końcowego) musi być wentylowana, to znaczy musi zapewniać przechodzenie wentylującego powietrza z zewnątrz bocznie przez tę ściankę do wnętrza komory. Owinięcie pierścieniowe w papierosie z filtrem według wynalazku musi być zatem wentylacyjnym owinięciem wokół wentylacyjnej owijki filtra. Owinięcie pierścieniowe może przykładowo mieć co najmniej jeden obszar przepuszczający powietrze, albo może być całkowicie z materiału przepuszczają cego powietrze i/lub moż e mie ć co najmniej jeden wentylacyjny otwór (np. perforacje). Oczywiście, droga wentylacyjna tak utworzona przez owinięcie pierścieniowe musi być zgodna z drogą wentylacyjną poprzez owijkę filtra i do wnętrza komory.

W korzystnym przykł adzie wykonania papierosa z filtrem wedł ug wynalazku owijka filtra jest wykonana z materiału przepuszczającego powietrze i zastosowano otworowane (np. perforowane) owinięcie końcowe z jednym lub większą liczbą otworów wokół komory, aby filtr był połączony z papierosem. Inny korzystny przykład wykonania zawiera końcowe owinięcie bez żadnych otworów wentylacyjnych, by połączyć owinięty rdzeń tytoniowy z filtrem według wynalazku posiadającym owijkę filtra bez otworów wentylacyjnych, a usytuowane zgodnie otwory (np. perforacje) wokół komory są wytwarzane równocześnie poprzez oba owinięcia i usytuowaną pod spodem owijkę filtra, by zapewnić wentylację komory.

Perforacje wentylacyjne, jeżeli są wykonane w owijce filtra i/lub w owinięciu końcowym, są zwykle rozmieszczone w co najmniej jednym rzędzie przebiegającym wzdłuż komory lub wokół komory, ale możliwe są inne rozwiązania, a wentylację można zwiększyć (lub zapewnić) przez większe otwory o dowolnym układzie lub rozmieszczeniu.

Filtr może mieć konwencjonalną długość, np. 25-30 mm. Komora może mieć przykładowo długość 5-10 mm. Wylotowy korek filtrujący może mieć w przybliżeniu taką samą długość jak wlotowy korek filtrujący, np. około 10 mm, ale korek wlotowy mógłby być krótszy.

Spadek ciśnienia, określany również jako opór przeciągania, wylotowego korka filtrującego może przykładowo wynosić 40-130 mm H2O, korzystnie 60-110 mm H2O, np. około 90 mm H2O. Zatrzymywanie smoły przez wylotowy korek filtra wynosi korzystnie 30-50%, korzystniej 35-45%, np. około 40%. Spadek ciśnienia wlotowego korka filtrującego może wynosić przykładowo do 20 mm H2O, korzystnie 8-16 mm H2O, np. około 12 mm H2O. Zatrzymywanie smoły przez wlotowy korek filtrujący wynosi do 22%, korzystnie 14-20%, np. około 18%.

Wylotowy korek filtrujący jest korzystnie spojonym zwitkiem włókien, a jego wymagane działanie można uzyskać stosując grubsze włókna (mniejsze zatrzymywanie) i zwitek o większej grubości całkowitej (większy spadek ciśnienia na jednostkę długości). Korzystny jest zwitek z włókien z octanu celulozy, których grubość wynosi co najmniej 5 den (np. 7 lub 8, albo 9 den), a całkowita grubość

PL 204 862 B1 zwitka wynosi 70 - 80 x 10³ den (np. około 75 x 10³ den). Korzystny jest filtrujący korek z włókien octanowych bez owinięcia, wykonany przykładowo tak, jak opisano w publikacji GB-A-1.169.932. Można jednak stosować inne włókniste lub niewłókniste materiały i struktury na wylotowy korek filtra (np. korek z włókien ciętych lub z komórkowego tworzywa sztucznego, albo korek z włókien lub włókien elementarnych z tworzywa sztucznego, np. z HDPE) pod warunkiem, że charakteryzują się one odpowiednio małym zatrzymywaniem i dużym oporem przeciągania.

Wlotowy korek filtrujący może również być zwitkiem włókien, które mogą mieć dużą grubość. Korzystny jest zwitek włókien z octanu celulozy, odpowiednio o grubości włókien co najmniej 5 den (np. około 9 den), ale całkowita grubość zwitka powinna być znacznie mniejsza niż (np. o połowę) całkowita grubość zwitka włókien korka wylotowego, aby zapewnić wymagany mniejszy spadek ciśnienia. Przykładowo całkowita grubość zwitka włókien korka wlotowego wynosi 35 do 40 x 10³ den. Korzystny jest wlotowy korek filtra z formowanego owiniętego octanu. Można jednak stosować inne materiały i konstrukcje włóknistego i niewłóknistego wlotowego korka filtra (np. korek z włókien ciętych lub z komórkowego tworzywa sztucznego, albo korek z włókien lub włókien elementarnych z tworzywa sztucznego, np. HDPE) pod warunkiem, że zapewniają one odpowiednio małe zatrzymywanie i mały opór przeciągania.

Stopień wentylacji można wybrać w zależności od innych szczegółów konstrukcji i właściwości wymaganych od końcowego wyrobu, ale normalnie będzie on duży, np. 50-75% lub większy.

Przemysłowo wykonalne filtry według wynalazku, zapewniające zadowalający smak i właściwości przeciągania w papierosach z filtrem, mogą zapewniać małe przepuszczanie tlenku węgla (zwykle mniej niż 5 mg na jednego papierosa w porównaniu z około 6 mg na jednego konwencjonalnego papierosa z wentylowanym filtrem) oraz mały stosunek przepuszczanego tlenku węgla do przepuszczanej smoły (zwykle mniejszy niż 0,7, a korzystnie co najwyżej 0,6, w porównaniu z wartością w przybliżeniu 1 w przypadku konwencjonalnych papierosów z wentylowanym filtrem).

Filtry według wynalazku mogą być wytwarzane w ciągłej liniowej procedurze z jednorazowym przejściem. Podczas tego procesu korek wlotowy i korek wylotowy są doprowadzane na przemian w jednakowym odstępie na nieprzerwanie doprowadzaną i przemieszczaną wzdłużnie wstęgę materiału owijki filtra, a ta wstęga wraz z umieszczonymi na niej korkami jest nieprzerwanie doprowadzana do i poprzez urządzenie tworzące zespół, będący ciągłym prętem złożonym z usytuowanych w odstę pach korków w cylindrycznej owijce, która jest mocowana przez spoinę zakładkową lub klejoną. Początkowy ciągły pręt wychodzący nieprzerwanie z wylotu maszyny jest cięty na odcinki o określonej długości do późniejszego wykorzystania. Może być on cięty na poszczególne filtry, opisane powyżej, z których każdy jest następnie mocowany do oddzielnego owiniętego rdzenia tytoniowego, by utworzyć papieros z filtrem. Jednakże częściej taki ciągły pręt jest najpierw cięty na odcinki zawierające dwa lub więcej filtrów (zwykle cztery lub sześć) do późniejszego wykorzystania. Kiedy z początkowego cięcia otrzymuje się odcinki zło żone z czterech lub więcej filtrów, wówczas są one następnie cięte na odcinki zawierające dwa filtry, podawane do zespołu łączenia z papierosami, gdzie taki odcinek zawierający dwa filtry jest łączony (przez pierścieniowe owinięcie końcowe lub pełne owinięcie końcowe) pomiędzy dwoma owiniętymi rdzeniami tytoniowymi, a zespół taki jest następnie pośrodku rozcinany, aby otrzymać dwa oddzielne papierosy z filtrem. W tym celu według przedmiotowego wynalazku korki filtra w początkowym wytwarzanym w sposób ciągły pręcie złożone są z dwóch długości korków poszczególnych końcowych filtrów. Ciągły pręt i odcinki zawierające wiele filtrów, cięte z niego, mają oddzielne filtry według wynalazku integralnie połączone ze sobą końcami z symetrią zwierciadlaną, a odcinek pręta zawierający dwa filtry, przeznaczony do wymienionego zespołu montowania papierosów z filtrem ma podwójnej dł ugoś ci odcinek korka wylotowego pomię dzy przeciwległ ymi komorami o pojedynczej dł ugoś ci zamkniętymi przy swych odległ ych końcach odpowiednimi wlotowymi korkami o pojedynczej długości, przy czym cięcie w celu oddzielenia od siebie poszczególnych papierosów z filtrem jest przeprowadzane bocznie pośrodku poprzez środkowy korek o podwójnej długości. Wynalazek obejmuje opisaną procedurę produkcji i pręty filtra o długości odpowiadającej co najmniej dwóm filtrom, wykonane tym sposobem.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 i 2 przedstawiają w schematycznym przekroju bez zachowania skali oddzielny filtr i papieros z filtrem według wynalazku; a fig. 3 przedstawia podobnie prę t według wynalazku złożony z wielu filtrów z pokazaniem sposobu cięcia tego pręta na wiele odcinków i ostatecznie na poszczególne filtry według wynalazku.

PL 204 862 B1

Filtr z fig. 1 ma zwrócony do ust cylindryczny filtrujący korek 2, który ma stosunkowo duży opór przeciągania (spadek ciśnienia) i małe zatrzymywanie smoły, cylindryczny wlotowy filtrujący korek 3, który ma stosunkowo mały opór przeciągania (spadek ciśnienia) i małe zatrzymywanie smoły oraz owijkę 4 filtra zamocowaną wokół tych korków, by utworzyć pomiędzy nimi komorę 6.

Jedynie w celu przedstawienia opcjonalnej właściwości (użycie do samego nieprzymocowanego filtra otworowanej owijki filtra) owijkę 4 filtra z fig. 1 pokazano jako posiadającą pierścień wentylacyjnych otworów przelotowych 8 wokół komory 6. W większości przypadków owijka 4 filtra przed zamocowaniem będzie pozbawiona jakichkolwiek otworów wentylacyjnych. Jeśli zatem owijka 4 filtra jest z materiału przepuszczalnego dla powietrza, zwykle nie musi być otworowana, a kiedy otworowana owijka filtra jest pożądana lub konieczna w papierosie z filtrem, wówczas perforacje lub inne otwory można najlepiej wykonać dopiero po zmontowaniu prefabrykowanego filtra z owiniętym rdzeniem tytoniowym.

Fig. 2 przedstawia filtr z fig. 1 dołączony swym wlotowym końcem 7 do tytoniowego rdzenia 10 w jego własnym owinięciu 11 za pomocą pełnego końcowego owinięcia 12, które otacza i jest sprzężone z całą długością filtra oraz tylko z sąsiednim końcem owiniętego tytoniowego rdzenia 10, 11. Końcowe owinięcie 12 pokazano jako posiadające pierścień wentylacyjnych otworów 14 wokół komory 6 w usytuowaniu zgodnym z wentylacyjnymi otworami 8 wykonanymi w owijce 4 filtra. Kiedy owijka 4 filtra jest wykonana z materiału przepuszczalnego dla powietrza, wówczas otwory 8 mogą nie być potrzebne i nie ma ich, a otwory 14 są wykonane w owinięciu 12 przed zmontowaniem papierosa z filtrem. Kiedy istnieją zarówno otwory 8, jak i otwory 14, są one najkorzystniej wykonane równocześnie poprzez owijkę 4 filtra i końcowe owinięcie 12 dopiero po zmontowaniu papierosa z filtrem, tak że otwory 8 i 14 są zgodne ze sobą.

Filtr z fig. 1 mógłby być alternatywnie mocowany do owiniętego tytoniowego rdzenia 10, 11 przez pierścieniowe zakończenie, które przebiega tylko wokół sąsiednich końców filtra i rdzenia tytoniowego, tak że większość owijki 4 filtra jest bezpośrednio wystawiona na działanie atmosfery. Owijka 4 filtra byłaby wtedy zwykle wykonana z materiału przepuszczalnego dla powietrza i/lub miałaby co najmniej jeden otwór wokół komory 6 (wykonany przed lub po zmontowaniu papierosa z filtrem), aby zapewnić wentylację komory 6.

Fig. 3 przedstawia pręty według wynalazku zawierające wiele odcinków filtra. Ten pokazany na fig. 3 pręt zawierający wiele odcinków filtra jest wykonywany w sposób ciągły, jak opisano powyżej. Taki pręt filtra, wychodzący w sposób ciągły wzdłużnie z wylotu maszyny produkcyjnej (nie pokazano) z prawej strony fig. 3 ma korki 2L i 31 o podwójnej długości powyższych końcowych oddzielnych filtrujących korków 2 i 3, oddzielone od siebie owijką 4 filtra z utworzeniem komór 6 o takiej samej długości jak komory końcowych oddzielnych filtrów 6. Linia B oznacza przednią krawędź przedstawionego pręta zawierającego sześć odcinków filtra, a linie BI oznaczają położenie krawędzi tylnej tego pręta oraz usytuowanie urządzenia tnącego (nie pokazano) za wylotem maszyny. Przemieszczany do przodu pręt filtra przedstawiono przed przecięciem przez podwójny odcinek korka 3] w wymienionym miejscu, by utworzyć wymienioną tylną krawędź 7 i oddzielić sześcioodcinkowy element, którego przednia krawędź 7 została utworzona w miejscu usytuowania linii B, gdy to miejsce pręta wcześniej minęło wymienione miejsce. Część z fig. 3 po lewej stronie linii B oznacza schematycznie tylny koniec poprzednio oddzielonego sześcioodcinkowego pręta filtra, a część po prawej stronie linii BI oznacza przedni koniec następnego wytwarzanego pręta. Kiedy pokazany sześcioodcinkowy pręt filtra ma być wykorzystywany w produkcji papierosów z filtrem, jest on najpierw cięty równocześnie przez korki 3 o podwójnej długości przy liniach A i A', aby otrzymać trzy identyczne dwuodcinkowe pręty filtra, z których każdy ma środkowy korek 21 o podwójnej długości z komorą 6 przy każdym końcu zamkniętą przez korek 3 pojedynczej długości. Jak opisano poprzednio, każdy dwuodcinkowy pręt filtra jest następnie umieszczany pomiędzy i łączony z dwoma owiniętymi rdzeniami tytoniowymi i cięty pośrodku poprzez korek 2 o podwójnej długości, aby otrzymać dwa papierosy z filtrem według wynalazku. Oczywiście taki wytwarzany w sposób ciągły pręt filtra mógłby być cięty początkowo na inne wielokrotne odcinki (np. podwójne lub poczwórne, albo ośmiokrotne) i/lub tak, że filtry o pojedynczej długości, jak pokazano na fig. 1, cięte z odcinków wielokrotnych lub bezpośrednio z wytwarzanego w sposób ciągły pręta filtra można by łączyć oddzielnie z pojedynczymi owiniętymi rdzeniami tytoniowymi.

Fig. 3 przedstawia perforacje 8 z fig. 1, ale, jak wyjaśniono w nawiązaniu do fig. 1 i 2, perforacje te są opcjonalne i może ich nie być.

PL 204 862 B1

P r z y k ł a d 1

W specyficznym przykł adzie filtra i papierosa z filtrem wedł ug wynalazku, jak opisano w odniesieniu do fig. 1 i 2, filtr ma długość 27 mm i obwód w przybliżeniu 25 mm. Korek 2 przy końcu zwróconym do ust ma długość 10 mm i jest wykonany z nieowiniętego octanu, to znaczy jest to prefabrykowany nieowinięty korek z uplastycznionych włókien elementarnych z octanu celulozy zebranych razem i spojonych ze sobą. Jest on wykonany z mieszaniny z dwóch zwitków z dwóch odpowiednich bel, z których jedna ma grubość 8/39 den, to znaczy 8 den na włókno elementarne oraz całkowitą grubość 39 x 10³ den, a druga ma grubość 7/34 den, aby otrzymać wyrób o grubości 7-7/73 den. Dany zwitek może być przetwarzany różnie, by uzyskać korki o różnych właściwościach. W tym przykładzie przetwarzanie jest takie, że korek 2 o długości 10 mm ma spadek ciśnienia 45 mm H₂O i zatrzymuje mniej niż 35% smoły. Wlotowy korek 3 jest korkiem o długości 10 mm z owiniętego octanu, to znaczy prefabrykowanym owiniętym korkiem z uplastycznionych włókien elementarnych z octanu celulozy, wykonanym ze zwitka o grubości 9/37 den. Ma on spadek ciśnienia 10,5 mm H2O i zatrzymuje w przybliżeniu 16% smoły. Owijka filtra ma długość 27 mm, by utworzyć komorę o długości 7 mm przebiegającą pomiędzy korkami 2 i 3. Nie ma ona perforacji 8, pokazanych na fig. 1 i 2 i jest wykonana z przepuszczającego powietrze papieru, by zapewnić wentylację komory 6. Pręt filtra jest mocowany wentylacyjną końcową owijką 12 do przemysłowego owiniętego tytoniowego rdzenia 10, 11.

Papier owinięcia końcowego ma pojedynczy pierścień wentylacyjnych otworów 14 wokół komory 6, tak że przy paleniu powietrze z zewnątrz dostaje się z boku poprzez otwory owinięcia i usytuowaną pod spodem przepuszczalną owijkę filtra do komory.

P r z y k ł a d y 2 i 3

Filtr i papieros z filtrem według tych przykładów są takie, jak opisano powyżej w przykładzie 1, z tym wyjątkiem, że w każdym z nich długość filtra wynosi 25 mm, długość korka z nieowiniętego octanu wynosi 8 mm, podobnie jak długość korka z owiniętego octanu, a komora ma długość 9 mm. Korek z nieowiniętego octanu przy końcu zwróconym do ust jest wykonany z połączenia dwóch zwitków o grubości 8/39 den i ma spadek ciśnienia 78 mm H2O oraz zatrzymuje 37% smoły, a wlotowy korek z owiniętego octanu jest wykonany ze zwitka o grubości 8/28 den i ma spadek ciśnienia 12 mm H2O oraz zatrzymuje 16% smoły.

Zamieszczona poniżej tablica zawiera porównanie wynikowych papierosów z filtrem według przykładów 1-3, które są wykonane według wynalazku, z handlowym słabym, wentylowanym papierosem z filtrem, z zastosowaniem takiego samego rdzenia tytoniowego i wentylowanego filtra z owiniętego octanu. Każdy z filtrów z przykładów 1-3 zatrzymuje 45% smoły, podczas gdy porównawczy filtr handlowy zatrzymuje 57% smoły.

	Handlowy	Przykład 1	Przykład 2	Przykład 3
1	2	3	4	5
Długość filtra (mm)	27	27	25	25
Konstrukcja filtra	Owinięty octan	Nieowinięty octan + komora + owinięty octan	Nieowinięty octan + komora + owinięty octan	Nieowinięty octan + komora + owinięty octan
Konfiguracja filtra (mm)		10 + 7 + 10	8 + 9 + 8	8 + 9 + 8
Wybór zwitka - segment z nieowiniętego octanu	Nieznany	Dwie bele (8/39 + 7/34)	Dwie bele (każda 8/39)	Dwie bele (każda 8/39)
Wybór zwitka - segment z owiniętego octanu	9/37	8/28	8/28
Spadek ciśnienia na filtrze (mm H2O)	90	66	85	85
Spadek ciśnienia otwartego papierosa (mm H2O)	94	71	101	91

PL 204 862 B1 ciąg dalszy

1	2	3	4	5
Wentylacja (%)	49	52	59	75
Wydajność smoły (mg/papieros)	6,2	8	8,0	4,3
Wydajność nikotyny (mg/papieros)	0, 53	0,66	0,64	0,40
Wydajność CO (mg/papieros)	6, 1	4,9	4,2	1,7
Stosunek CO/smoła	0, 98	0,61	0,52	0,40

Wszystkie podane tu wartości parametrów wyrobu i części składowych (spadek ciśnienia, zatrzymywanie smoły, procent wentylacji, przepuszczalność) zostały zmierzone przy użyciu urządzeń i w warunkach zgodnych z normą przemysłową (CORESTA). Spadek ciśnienia (opór przeciągania) jest to różnica ciśnienia pomiędzy dwoma końcami filtra lub części składowej przy stałym objętościowym natężeniu przepływu 17,5 ml/s i w stanie zamkniętym (zamknięte w urządzeniu pomiarowym bez wentylacji), chyba że zaznaczono, że pomiar odbywa się w stanie otwartym (pomiar z możliwością wentylacji). Wydajności składników dymu (smoła, CO, nikotyna itd.) mierzy się przez palenie papierosa w znormalizowanej (Filtrona) maszynie do palenia w warunkach zgodnych z normą ISO (pociągnięcia co 1 min, każde o objętości 35 ml i o czasie trwania 2 s) z gromadzeniem i analizowaniem otrzymywanego dymu. Skuteczności filtra i korków filtra pod względem zatrzymywania obliczane są przez palenie papierosa z zamkniętym filtrem (bez wentylacji) i mierzenie ciężaru smoły zatrzymanej przez dany korek lub korki. Zatrzymywanie smoły jest to procentowy stosunek ciężaru smoły zatrzymanej w użytych korkach do całkowitego ciężaru zatrzymanej smoły i przepuszczanej smoły (wydajności smoły). Procentowa wentylacja (lub rozrzedzanie powietrzem) jest to stosunek powietrza wentylacyjnego, zawartego w sumarycznym przepływie objętościowym z końca papierosa zwróconego do ust. Mierzy się ją z niezapalonym papierosem przy ustawieniu całkowitego natężenia przepływu na wartość 17,5 ml/s. W praktyce wentylacja lub rozrzedzenie powietrzem 50% oznacza, że podczas palenia każde pociągnięcie dymu będzie zawierać dodane powietrze wentylacyjne w stosunku objętościowym do pierwotnego dymu jak 50/50, a wentylacja 40% oznacza, że ten stosunek objętościowy wynosi 40/60 itd. Jednostką przepuszczalności powietrza według CORESTA (Centre de Cooperation pour les Recherches Scientifique Relatives au Tabac) jest ml/min.cm² przy ciśnieniu 1 kPa.

Badania ISO użyte przy mierzeniu parametrów obejmują:

Wydajność smoły - ISO 4387 (papierosy - Określanie całkowitej i pozbawionej nikotyny ilości suchej substancji cząstkowej za pomocą rutynowej analitycznej maszyny do palenia).

Wydajność tlenku węgla - ISO 8454 (papierosy - Określanie zawartości tlenku węgla w fazie parowej dymu papierosowego - metoda NDIR).

Przepuszczalność papieru - ISO 2965 (materiały użyte na bibułki papierosowe, owinięcie korka filtra i papier łączący filtra, łącznie z materiałami posiadającymi zorientowaną strefę przepuszczalną Określanie przepuszczalności powietrza).

Claims

1. Filtr dymu tytoniowego zawierający wylotowy korek filtrujący, wlotowy korek filtra usytuowany w odstępie wzdłuż nym przed korkiem wylotowym oraz owijkę filtra zamocowaną wokół i łączącą usytuowane w odstępie korki w celu utworzenia pomiędzy nimi komory znamienny tym, że ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 50%, wylotowy korek filtrujący (2) ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 50% i opory przeciągania 40-130 mm H₂O, wlotowy korek filtra (3) ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 22% i opory przeciągania do 20 mm H₂O, a owijka (4) filtra ma co najmniej jeden otwór wentylacyjny usytuowany zgodnie z wymienioną komorą.

2. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że wylotowy filtrujący korek (2) ma opory przeciągania 60-110 mm H₂O.

3. Filtr według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wylotowy filtrujący korek (2) ma zatrzymywanie smoły 35-45%.

PL 204 862 B1

4. Filtr według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wlotowy korek filtrujący (3) ma opory przeciągania do 8-16 mm H2O.

5. Filtr według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że wlotowy korek filtrujący (3) ma zatrzymywanie smoły 14-20%.

6. Filtr według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że owijka (4) filtra jest owijką wentylacyjną.

7. Filtr według zastrz. 6, znamienny tym, że owijka (4) filtra jest wykonana z materiału przepuszczającego powietrze.

8. Filtr dymu tytoniowego zawierający wylotowy korek filtrujący, wlotowy korek filtra usytuowany w odstępie wzdłużnym przed korkiem wylotowym oraz owijkę filtra zamocowaną wokół i łączącą usytuowane w odstępie korki w celu utworzenia pomiędzy nimi komory, znamienny tym, że ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 50%, wylotowy korek filtrujący (2) ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 50% i opory przeciągania 40-130 mm H₂O, wlotowy korek filtra (3) ma zatrzymywanie smoły co najwyżej 22% i opory przeciągania do 20 mm H₂O, a owijka (4) filtra jest pozbawiona otworów wentylacyjnych.

9. Filtr według zastrz. 8, znamienny tym, że wylotowy filtrujący korek (2) ma opory przeciągania 60-110 mm H₂O.

10. Filtr według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że wylotowy filtrujący korek (2) ma zatrzymywanie smoły 35-45%.

11. Filtr według zastrz. 8 albo 9, albo 10, znamienny tym, że wlotowy korek filtrujący (3) ma opory przeciągania do 8-16 mm H2O.

12. Filtr według zastrz. 8 albo 9, albo 10, albo 11, znamienny tym, że wlotowy korek filtrujący (3) ma zatrzymywanie smoły 14-20%.

13. Filtr według zastrz. 8 albo 9, albo 10, albo 11, znamienny tym, że owijka (4) filtra jest owijką wentylacyjną.

14. Filtr według zastrz. 13, znamienny tym, że owijka (4) filtra jest wykonana z materiału przepuszczającego powietrze.

15. Papieros z filtrem obejmujący filtr dołączony swym wlotowym końcem do owiniętego rdzenia tytoniowego, przy czym filtr określony jest jednym z zastrzeżeń 1 -14, znamienny tym, że filtr posiada drogę bocznego przepływu powietrza wentylacyjnego z zewnątrz do komory.

16. Papieros według zastrz. 15, znamienny tym, że filtr i owinięty rdzeń tytoniowy są połączone pierścieniowym zakończeniem.

17. Papieros według zastrz. 15, znamienny tym, że filtr i owinięty rdzeń tytoniowy są połączone ze sobą przez pełne owinięcie końcowe, owijkę filtra i owinięcie tworząc dla wentylacyjnego powietrza z zewnątrz drogę bocznego przepływu do komory.

18. Papieros według zastrz. 17, znamienny tym, że owinięcie filtra jest wykonane z materiału przepuszczającego powietrze, a końcowe owinięcie ma co najmniej jeden wentylacyjny otwór w usytuowaniu zgodnym do komory.

19. Papieros według zastrz. 17, znamienny tym, że końcowe owinięcie ma co najmniej jeden otwór wentylacyjny w usytuowaniu zgodnym z co najmniej jednym otworem wentylacyjnym w owijce filtra i z komorą.

20. Papieros według zastrz. 15 albo 16, albo 17, albo 18, albo 19, znamienny tym, że przepuszcza mniej niż 5 mg CO, a stosunek przepuszczanego CO do przepuszczanej smoły jest mniejszy niż 0,7.

21. Zastosowanie filtra określonego jednym z zastrz. 1-14 do wytwarzania wieloodcinkowego pręta filtra, przy czym odcinki pręta filtra są połączone integralnie końcami w usytuowaniu z symetrią zwierciadlaną.