PT1933652E

PT1933652E - Papel de cigarro com bandas impressas por rotogravura

Info

Publication number: PT1933652E
Application number: PT06795551T
Authority: PT
Inventors: Firooz Rasouli; Timothy S Sherwood; Ping Li; Yezdi B Pithawalla; Don E Miser; Joe Mohajer; Bruce E Waymack; Tony A Phan; Tracy L Madison; John R Tilley
Original assignee: Philip Morris Prod
Priority date: 2005-08-15
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2011-12-09
Also published as: KR20080036070A; CA2614909C; EA200800600A1; WO2007020532A1; US20140150811A1; IL188401A; CY1112652T1; EP1933652B1; JP5390856B2; NZ565107A; PL1933652T3; HRP20110943T1; ATE531283T1; HK1115008A1; ZA200800101B; KR101377286B1; MX2008002176A; CN101232824A; BRPI0614817A2; ES2376116T3

Description

DESCRIÇÃO "PAPEL DE CIGARRO COM BANDAS IMPRESSAS POR ROTOGRAVURA"

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

Esta divulgação refere-se, de um modo geral, a papel com bandas a utilizar no fabrico de cigarros. Mais particularmente, refere-se a papel com bandas impressas por meio de um processo de impressão por rotogravura utilizando uma composição aquosa de material altamente viscoso.

Exemplos de papéis com bandas para artigos tabágicos podem ser encontrados, e. g., no documento US 2004/0099280.

SUMÁRIO

Um cigarro de acordo com uma forma de realização inclui papel de cigarro com uma pluralidade de bandas, tendo, cada banda, a função de reduzir, substancialmente, a permeabilidade do papel de cigarro na sua vizinhança para controlar a propensão de ignição e inibir uma combustão não vigiada quando o cigarro é deixado sobre um substrato. Cada banda pode ser formada por uma ou mais camadas, podendo cada camada ser aplicada por rotogravura. Além disso, a primeira camada (ou camadas) de cada banda é (ou são) formada(s), de um modo preferido, utilizando uma composição de formação de película aquosa tendo uma viscosidade que não é a ideal para rotogravura. A camada subsequente (ou camadas) de cada banda é (são) formada(s), de um 1 modo preferido, utilizando a mesma composição filmogénica aquosa ou outras composições aquosas contendo enchimentos, inibidores de combustão, promotores de combustão, aromas e semelhantes.

Durante as etapas de rotogravura, a composição filmogénica viscosa é aquecida até uma temperatura na qual a sua viscosidade fica compreendida no intervalo de viscosidades apropriadas para rotogravura. Quando a composição filmogénica aquecida é aplicada ao papel de cigarro, a composição filmogénica é arrefecida ou temperada e pode ser gelatinizada. Assim, uma parte da água livre na composição filmogénica é aprisionada e deixa de poder ser absorvida ou migrar para fibras subjacentes do papel de cigarro. Esse aprisionamento da água livre inibe a formação de ondulação, enrugamento e/ou formação de rugosidades no papel de cigarro. 0 peso total de revestimento para a banda situa-se, de um modo preferido, no intervalo de 0,5 gramas por metro quadrado (g/m2) a 15 g/m2 e, de um modo muito preferido, é de, aproximadamente, 2 g/m2 ou 5 g/m2. A permeabilidade do papel de cigarro excede, normalmente, 20 unidades Coresta. No entanto, a permeabilidade através das bandas e do papel de cigarro subjacente situa-se, de um modo preferido, no intervalo de 0 a 15 unidades Coresta. A redução na permeabilidade restringe, de um modo preferido, a circulação de ar necessária para suportar a combustão do carvão do cigarro na vizinhança da banda. A invenção também proporciona uma composição de impressão para papel de cigarro compreendendo água e cerca de 20% a cerca de 50% em peso de um composto filmogénico, em que a composição de impressão tem uma viscosidade inferior a cerca de 0,1 Pa*s (100 cP) a uma temperatura no intervalo de 40 °C a 90 °C e uma viscosidade que excede cerca de 0,2 Pa*s (200 cP) a uma temperatura de cerca de 23 °C. 2

Numa forma de realização preferida, a composição filmogénica utilizada para impressão compreende, enquanto composto filmogénico, pelo menos, um de entre amido, amido oxidado, tapioca, alginato, carragenina, goma de guar, pectina, carbonato de cálcio e citratos. Em concentrações mais elevadas do composto filmogénica na composição, a composição pode ser gelatinizada quando a sua temperatura é reduzida rapidamente. Assim, pode ocorrer o aprisionamento da água livre na banda impressa.

Também, de acordo com a invenção, proporciona-se um método de fabrico de papel de cigarro com bandas ao gelatinizar uma composição filmogénica aquosa sobre uma superfície do papel. De um modo preferido, a composição filmogénica é impressa numa condição aquecida e arrefecida após contacto com a superfície do papel. De um modo preferido, o arrefecimento compreende temperar a composição filmogénica na superfície do papel.

De acordo com um método preferido de fabrico de papel de cigarro com bandas, o papel de cigarro avança para uma primeira estação de impressão. Nessa primeira estação de impressão, a composição filmogénica é aquecida de modo a fazer diminuir a sua viscosidade para um valor predeterminado útil para rotogravura. A composição filmogénica aquecida é aplicada à superfície com relevos de um cilindro rotativo de rotogravura. 0 cilindro rotativo de rotogravura pode ser aquecido para impedir um arrefecimento prematuro da composição. 0 cilindro rotativo de rotogravura coopera com um rolo de impressão paralelo para definir uma zona de aperto através da qual progride o papel de cigarro. À medida que o cilindro de rotogravura roda, a sua superfície com relevos contacta com o papel de cigarro e aplica a primeira camada das bandas ao papel de cigarro. 3

Pensa-se que a composição filmogénica arrefece e gelifica ao entrar em contacto com o papel de cigarro, mas, de um modo preferido, a etapa de arrefecimento inclui o arrefecimento de um rolo compressor. Assim, o teor de água da composição filmogénica não é absorvido significativamente pelo papel de cigarro e preserva-se a planaridade do papel de cigarro.

Prefere-se que a composição filmogénica seja aquecida até uma temperatura no intervalo de 40 °C a 90 °C.

De um modo vantajoso, o limite superior da temperatura da etapa de aquecimento é seleccionado para evitar queimar a composição filmogénica.

De um modo preferido, o composto filmogénico é, pelo menos, um de amido, amido oxidado, tapioca, alginato, carragenina, goma de guar, pectina, carbonato de cálcio e citratos.

De um modo preferido, os relevos do cilindro de rotogravura são efectuados por gravação, gravação química, gravação electrónica e/ou fotogravura.

Após a primeira camada ser aplicada ao papel de cigarro, esta é deixada a secar sobre o mesmo. O papel pode, depois, avançar para uma segunda estação de rotogravura, na qual uma segunda camada pode ser aplicada à primeira camada de cada banda. De um modo preferido, esta segunda camada opcional é coincidente com a primeira camada em termos de largura e comprimento; no entanto, a segunda camada pode ser mais espessa do que a primeira camada. A composição filmogénica da segunda camada gelifica sobre a primeira camada mais fria e a água livre não é absorvida pelo papel. 4

De um modo preferido, a segunda camada é impressa com um peso de revestimento cerca de 50% superior ao peso de revestimento da primeira camada.

Pode aplicar-se, opcionalmente, uma terceira e mais camadas sucessivas em cima da segunda camada e, do mesmo modo, em camadas subjacentes, utilizando, de um modo preferido, a mesma composição filmogénica ou composições diferentes contendo enchimentos, inibidores de combustão, promotores de combustão, aromas e semelhantes, como se deseje.

De um modo preferido, a terceira camada é impressa com um peso de revestimento cerca de 150% superior ao peso de revestimento da primeira camada.

Outra forma de realização proporciona um processo de aplicação apenas da primeira camada utilizando uma solução filmogénica passível de gelatinização aquecida, em que uma ou mais camadas adicionais compreendem um material acrescido diferente, tal como um amido, que pode ser impresso num estado não aquecido.

De um modo preferido, pelo menos, uma etapa de impressão inclui a utilização de um cilindro de impressão arrefecido para acelerar a gelatinização. 0 cigarro com bandas resultante é recolhido num rolo que é, posteriormente, cortado em bobinas e utilizado como papel de cigarro para fazer cigarros. 5

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos em anexo retratam um papel com bandas impressas, em que as bandas são impressas em múltiplas camadas sucessivas, e um aparelho para a fabricação desse papel. Nos desenhos em anexo, números de referência iguais são aplicados a elementos iguais. A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um cigarro fabricado com papel tendo bandas multicamada. A FIG. 2 é uma vista em corte segundo a linha 2-2 da FIG. 1. A FIG. 3 é uma parte ampliada da FIG. 2, circunscrita pela linha 3, sendo a espessura da banda multicamada exagerada para melhor visibilidade. A FIG. 4 é uma vista esquemática do aparelho para a preparação de papel com bandas multicamada impressas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

De acordo com esta divulgação (ver FIG. 1), um cigarro 20 inclui um troço de tabaco, incluindo mistura de tabaco interior cortado, coberto por papel 22 de cigarro. Uma extremidade do cigarro 20 pode incluir um filtro 24 adequado envolvido por um papel 26 de boquilha. O papel 22 de cigarro (ver FIG. 2) envolve uma coluna de tabaco 28 constituída por mistura de tabaco interior cortado. O troço 28 de tabaco tem um comprimento nominal medido ao longo do 6 eixo 29 longitudinal, sendo esse comprimento nominal a diferença entre o comprimento total e o comprimento do filtro 24. 0 papel de cigarro convencional é permeável, sendo a permeabilidade geralmente indicada em unidades Coresta. Uma unidade Coresta mede a permeabilidade de papel em termos de caudal volumétrico (i. e., cm3/seg) por unidade de área (i. e., cm2) por queda de pressão unitária (i. e., cm de água). Papéis de cigarro convencionais também têm gramagens bem conhecidas, medidas em gramas por metro quadrado, abreviadas como g/m2. A permeabilidade e a gramagem para papéis de cigarro tipicos normalmente utilizados na indústria são apresentados no quadro abaixo: g/m 2

Permeabilidade, unidades Coresta Gramagem, 24 25 33 25 46 25 60 26

Para efeitos desta divulgação, regiões não manipuladas de um papel de cigarro preferido têm uma permeabilidade de, pelo menos, 20 unidades Coresta. De um modo muito preferido, o papel de cigarro tem uma permeabilidade de cerca de 33 a cerca de 46 Coresta e um peso base de cerca de 25 g/m2.

Para regular a propensão de ignição do cigarro e inibir uma combustão não vigiada do cigarro, o papel 22 de cigarro tem uma pluralidade de bandas 30 espaçadas axialmente ao longo do troço 28 de tabaco. A permeabilidade do papel 22 de cigarro através da área coberta pelas bandas 30 situa-se, de um modo preferido, no 7 intervalo de 0 a cerca de 15 unidades Coresta. Tipicamente, pelo menos, duas bandas 30 estão dispostas ao longo do troço 28 de tabaco. Bandas 30 adjacentes estão afastadas entre si, ao longo do troço 28 de tabaco, por uma distância nominal que excede, de um modo preferido, a largura das bandas 30. No entanto, essa distância nominal é menor que o comprimento nominal do troço 28 de tabaco. Cada banda 30 estende-se, de modo circunferencial, em torno do troço 28 de tabaco, de um modo preferido, pelo lado de dentro do papel 22 de cigarro. Consequentemente, a presença das bandas 30 é, essencialmente, invisível a partir do exterior do cigarro.

Cada banda 30 (ver FIG. 3) pode compreender uma pluralidade de camadas. Podem proporcionar-se duas ou três camadas 32, 34, 36. A primeira camada 32 assenta, directamente, no interior (ou, em alternativa, no exterior) do papel 22 de cigarro e tem uma espessura de primeira camada correspondente. A segunda camada 34 opcional está assente sobre a primeira camada 32 e, de um modo preferido, estende-se de modo coincidente com a primeira camada, tanto em largura como em comprimento. A segunda camada 34 tem uma espessura de segunda camada correspondente. A terceira camada 36 opcional está assente na segunda camada e, de um modo preferido, estende-se de modo coincidente com a segunda camada, tanto em largura como em comprimento. A terceira camada 36 tem uma espessura de terceira camada. As espessuras das várias camadas 32, 34, 36 são medidas perpendicularmente à superfície do papel 22 de cigarro. A primeira camada 32 é aplicada ao papel 22 de cigarro para vedar a superfície de papel impedindo a penetração de água e, desse modo, minimizar a distorção resultante do papel 22 de cigarro por meio de enrugamento, formação de rugosidades e ondulação. Essas distorções podem ocorrer quando as fibras de papel absorvem água e, em seguida, esticam-se e deformam-se, não conseguindo regressar à sua posição e estado originais na folha de papel continua. A espessura da primeira camada é seleccionada de modo a que o solvente aquoso não penetre profundamente no papel 22. A espessura das camadas 32, 34, 36 é uma função directa do peso de revestimento. Consequentemente, as espessuras relativas das camadas correspondem a pesos de revestimento relativos e vice-versa.

De acordo com uma forma de realização preferida, cada banda 30 é impressa no papel 22 de cigarro por etapas sequenciais de rotogravura utilizando uma composição filmogénica aquosa ou outras composições aquosas, como desejado. A composição filmogénica inclui, de um modo preferido, água e uma concentração elevada de um composto filmogénico. Por exemplo, o composto filmogénico compreende, de um modo preferido, cerca de 20% a cerca de 50%, em peso, da composição filmogénica. À temperatura ambiente (cerca de 23 °C), a composição filmogénica com alto teor de sólidos tem uma viscosidade superior a cerca de 0,2 pascal x segundo (Pa*s) (200 centipoise (cP)) e não é indicada para rotogravura; no entanto, a uma temperatura no intervalo de cerca de 40 °C a cerca de 90 °C, a viscosidade da composição filmogénica é suficientemente diminuída para utilização como composição de rotogravura. Para a rotogravura, o limite superior de viscosidade adequada é de cerca de 0,2 Pa*s (200cP). De um modo muito preferido, a composição filmogénica tem uma viscosidade de cerca de 0,1 Pa*s (lOOcP) a uma temperatura no intervalo de 40 °C a 90 °C para que a composição possa ser arrefecida em contacto com o papel após a rotogravura a essa temperatura. A viscosidade da composição à temperatura ambiente também é importante. A viscosidade elevada à 9 temperatura ambiente é necessária para que a composição filmogénica gelifique à temperatura ambiente. 0 composto filmogénico utilizado na composição filmogénica pode ser seleccionado do grupo consistindo em alginato, carragenina, goma de guar, pectina, carbonato de cálcio e citratos. De um modo preferido, o composto filmogénico é seleccionado do grupo consistindo num amido oxidado, tal como tapioca.

De um modo preferido, as bandas 30 são aplicadas ao papel 22 de cigarro utilizando um processo de rotogravura sequencial (ver FIG. 4). As operações de rotogravuras estão aptas a efectuar um alinhamento preciso entre operações de impressão sucessivas. Consequentemente, a rotogravura pode ser utilizada para imprimir eficazmente não só a primeira camada 32 das bandas 30, como também a segunda camada 34 substancialmente coincidente com a primeira camada e a terceira camada 36 substancialmente coincidente com a segunda camada.

Vedando a primeira camada 32, a superfície do papel 22 de cigarro, a segunda camada opcional pode ser aplicada com um maior peso de revestimento, i. e., espessura de revestimento. Se desejado, a segunda camada 34 pode ser mais espessa do que a primeira camada 32 por um factor de, pelo menos, cerca de 1,5 vezes a espessura da primeira camada ou, pelo menos, um aumento de 50% em peso de revestimento. Além disso, a terceira camada 36 opcional pode ser mais espessa do que a segunda camada 34 e também pode ser mais espessa do que a primeira camada 32 por um factor de, pelo menos, cerca de 2,5 vezes a espessura da primeira camada, i. e., um aumento de, pelo menos, cerca de 150% em peso de revestimento. 10 0 processo de rotogravura pode ser utilizado imediatamente após o fabrico de papel, i. e., no fim da máquina de fabrico de papel. Em alternativa, o processo de rotogravura pode ser utilizado em associação com rolos de suporte do papel de cigarro, no qual se vão imprimir as bandas. Por exemplo, um rolo 40 de papel de cigarro tendo uma permeabilidade seleccionada e uma gramagem seleccionada é montado de modo a que o papel 22 de cigarro possa ser desenrolado do rolo 40 na forma de uma folha de papel continua.

A folha continua de papel 22 de cigarro avança, ou atravessa, uma primeira estação 42 de rotogravura, na qual a camada 32 de base de cada banda 30 é impressa no papel 22. O processo de impressão pode ser aplicado no lado de feltro (superior) ou no lado de tela (inferior) ou em ambos. Em seguida, o papel 22 de cigarro atravessa uma segunda estação 44 de rotogravura, na qual a segunda camada 3 4 de cada banda 3 0 é impressa sobre a camada 32 de base correspondente. O 22 papel de cigarro atravessa, em seguida, uma terceira estação 46 de rotogravura, na qual a terceira camada 36 de cada banda 30 é impressa na segunda camada 34 correspondente. Camadas adicionais são aplicadas de modo semelhante ao descrito. Finalmente, o papel 22 de cigarro com as bandas impressas é enrolado num rolo 48 de recolha. O rolo 48 de recolha é, depois, dividido em bobinas. As bobinas são utilizadas para envolver troços de tabaco durante o fabrico de cigarros de uma forma já convencional. 0 aparelho em cada uma das três estações 42, 44, 46 de rotogravura é, essencialmente, o mesmo em termos dos seus aspectos materiais. Assim, será suficiente descrever uma das estações de rotogravura em pormenor, devendo compreender-se que 11 as outras estações de rotogravura têm características comuns, salvo indicação em contrário. Assim, as caracteristicas da primeira estação 42 de rotogravura utilizarão números de referência com o sufixo "a". Caracteristicas correspondentes da segunda estação 44 de rotogravura utilizarão o mesmo algarismo de referência, mas utilizarão o sufixo "b". Da mesma forma, caracteristicas correspondentes da terceira estação 46 de rotogravura utilizarão o mesmo algarismo de referência, mas utilizarão o sufixo "c".

Na primeira estação 42 de rotogravura, o aparelho inclui um cilindro de rotogravura ou rolo 50a montado, de um modo geral, de forma a rodar (no sentido horário na forma de realização mostrada na FIG. 4) em torno de um eixo horizontal. A superfície geralmente cilíndrica do rolo 50a é trabalhada com um processo adequado para definir um negativo da primeira camada 32 das bandas 30. Pode utilizar-se uma gravação convencional, gravação química, gravação electrónica e fotogravura para definir um padrão na superfície do cilindro de rotogravura. A circunferência do rolo 50a é determinada de forma a constituir um múltiplo inteiro da soma da distância nominal entre as bandas com a largura de banda. Assim, para cada revolução do rolo 50a, esse número inteiro de primeiras camadas das bandas é impresso no papel de cigarro.

Um cilindro 52a de impressão é montado, em contra-rotação, num eixo paralelo ao eixo do rolo 50a. Em algumas aplicações, o cilindro 52a de impressão inclui uma superfície resiliente não metálica. 0 cilindro 52a de impressão está posicionado entre o rolo 50a e um rolo 54 de apoio, que também está montado de modo a rodar sobre um eixo paralelo ao eixo do rolo 50a e a rodar no sentido contrário ao cilindro 52a de impressão. Uma das funções 12 proporcionadas pelo rolo 54a de apoio é reforçar as partes centrais do cilindro 52a de impressão para se obter uma pressão de impressão uniforme entre o rolo 50a e o cilindro 52a de impressão. O cilindro de rotogravura ou rolo 50a e o cilindro 52 de impressão cooperam para definir uma zona 56a de aperto através da qual a folha 22 continua de papel progride durante o processo de impressão. Essa zona 56a de aperto é dimensionada para comprimir a folha 22 continua de papel quando esta se desloca entre o cilindro 50a de rotogravura e o cilindro 52a de impressão. A pressão de aperto sobre a folha continua de papel é fundamental para garantir a correcta transferência da composição do cilindro para o papel.

Um reservatório 58a contém a composição filmogénica, discutida acima para a formação de bandas no papel de cigarro. O reservatório 58a comunica com uma bomba 60a adequada que está apta a lidar com a composição filmogénica viscosa. A composição filmogénica pode, depois, escoar-se para um permutador de calor 62a adequado no qual a temperatura da composição filmogénica é elevada, situando-se no intervalo de cerca de 40 °C a cerca de 90 °C, para que a viscosidade da composição filmogénica seja afinada para um nivel que é adequado para rotogravura. Como discutido acima, a viscosidade para rotogravura tem que ser inferior a cerca de 0,2 Pa*s (200 cP) . De um modo preferido, a temperatura da composição filmogénica é seleccionada de modo a que a viscosidade seja inferior a cerca de 0,1 Pa»s (100 cP).

Embora se divulgue um permutador de calor 62 separado, pode ser desejável proporcionar um condicionamento térmico da composição filmogénica no próprio reservatório 58a. Por exemplo, elementos de aquecimento e aparelhos de agitação podem ser incluídos no reservatório 58a para manter a temperatura da 13 composição filmogénica elevada. A aplicação do condicionamento térmico no reservatório 58a tem a vantagem de simplificar a selecção da bomba e os requisitos operacionais uma vez que a bomba 60a não precisa de lidar com a composição filmogénica na viscosidade mais elevada, associada a temperaturas mais baixas, porque a composição filmogénica já estaria aquecida e, por conseguinte, com menor viscosidade. Independentemente de o condicionamento térmico ocorrer no reservatório 58a ou num permutador de calor 62a separado, é importante que a etapa de condicionamento térmico ocorra a uma temperatura seleccionada para evitar queimar a composição filmogénica. Se esta se queimar isso pode causar a descoloração da composição filmogénica e pode afectar as características filmogénicas da composição. Assim, deve evitar-se queimar a composição filmogénica quando esta é submetida a condicionamento térmico.

Independentemente do onde ocorre a etapa de condicionamento térmico, a composição filmogénica aquecida é fornecida a um aplicador 64a apropriado que espalha a composição filmogénica ao longo do comprimento do cilindro 50a de rotogravura. Essa etapa de espalhamento pode ser efectuada despejando ou pulverizando a composição filmogénica sobre o cilindro 50a de rotogravura ou descarregando, simplesmente, a composição filmogénica líquida para um banho 66a de composição filmogénica que se forma no fundo do cilindro 50a de rotogravura, entre o cilindro 50a de rotogravura e um colector 67a. O cilindro pode ser aquecido para impedir um arrefecimento prematuro da composição.

De um modo geral, o colector 67a estende-se verticalmente em torno do rolo 50a de rotogravura até uma altura suficiente para recolher o banho 66a, mas até uma altura bem abaixo do topo do cilindro 50a de rotogravura. Quando o banho 66a atinge o topo do 14 colector 67a, a composição filmogénica pode escoar-se através de um dreno 68a no fundo do aparelho, regressando ao reservatório 58a. Assim, a composição filmogénica circula através da estação de impressão e pode ser mantida com uma viscosidade de impressão adequada pelo aparelho de condicionamento térmico discutido acima. À medida que o cilindro 50a de rotogravura roda no sentido horário através do aplicador 64a e/ou banho 66a, a composição filmogénica adere à superfície do cilindro 50a de rotogravura, incluindo as impressões nele proporcionadas para definir as bandas. A continuação da rotação do cilindro 50a de rotogravura em direcção da zona 56 de aperto faz com que a superfície do cilindro passe por uma lâmina 70a raspadora adequada. A lâmina 70a raspadora estende-se ao longo do comprimento do cilindro de rotogravura e está posicionada de modo a limpar a superfície do cilindro 50a de rotogravura. Desta forma, a composição filmogénica é, essencialmente, eliminada das partes do cilindro 50a de rotogravura que definem o espaçamento nominal entre bandas adjacentes, ao passo que partes gravadas do cilindro de rotogravura que definem as bandas propriamente ditas avançam em direcção à zona 56 de aperto cheia de composição filmogénica. À medida que o papel 22 de cigarro e a superfície do cilindro 50a de rotogravura se deslocam através da zona 56 de aperto, a composição filmogénica é transferida para a superfície do papel 22 de cigarro. A velocidade linear ou velocidade do papel 22 de cigarro são compatíveis com a velocidade tangencial de superfície do cilindro 50a de rotogravura e do cilindro 52a de impressão quando o papel 22 de cigarro passa pela zona 56a de aperto. Dessa forma, evita-se o deslizamento e/ou a formação de manchas na composição filmogénica no papel 22 de cigarro. 15

Quando as bandas são impressas no papel 22 de cigarro na primeira estação 42 de impressão, a composição filmogénica aquecida depara com o papel 22 de cigarro à temperatura ambiente de cerca de 23 °C, que é consideravelmente mais fria que a temperatura da composição filmogénica, i. e., cerca de 40 °C a cerca de 90 °C. Em contacto com o papel 22, a temperatura da composição filmogénica arrefece até à temperatura do papel 22. Esse arrefecimento ocorre através de vários processos ou mecanismos de transferência de calor. O papel 22 tem uma massa térmica suficientemente grande quando comparada com a espessura e largura da primeira camada da banda, o que faz com a temperatura do material filmogénico na banda se equilibre atingindo, rapidamente, se não imediatamente, uma temperatura próxima da temperatura do papel. A temperatura do ar perto do papel 22 e do cilindro 50a de rotogravura também está bem abaixo da temperatura do material filmogénico na superfície do cilindro 50a de rotogravura e, por isso, também ocorre um arrefecimento para o ar ambiente. Além disso, o movimento da superfície do cilindro 50a de rotogravura, bem como o movimento do papel 22 de cigarro após a impressão, contribuem para um arrefecimento por convecção do material filmogénico. O efeito de arrefecimento combinado de tais mecanismos de transferência de calor faz com que o material filmogénico se gelifique sobre a superfície do papel 22 de cigarro. Essa gelificação da primeira camada da banda tende a aprisionar água na composição filmogénica para que a água não penetre profundamente no papel 22 de cigarro e, possivelmente, o sature. Consequentemente, a água que molha as fibras do papel 22 de cigarro não é, normalmente, suficiente para as deformar e estirar de uma forma que conduza à ondulação, enrugamento e/ou formação de rugosidades no papel 22 de cigarro. O cilindro 52a 16 de impressão pode, opcionalmente, ser arrefecido para acelerar ainda mais a gelatinização da composição filmogénica no papel de cigarro. Podem utilizar-se técnicas adicionais para reduzir a absorção de água. Por exemplo, pode efectuar-se a aceleração de solidificação do material filmogénico misturando alginato com um sal de cálcio, tal como cloreto de cálcio, in situ ou por exposição a luz ultravioleta.

Quando o papel 22 de cigarro sai da primeira estação 42 de impressão, deixa-se secar a humidade na composição filmogénica. Para isso, podem empregar-se preparativos adequados (não mostradas). 0 papel de cigarro, com a primeira camada das bandas impressa na primeira estação 42 de rotogravura, passa, em seguida, por um cilindro 72b de ajuste da segunda estação 44 de rotogravura. 0 cilindro 50b de rotogravura da segunda estação 44 de impressão tem uma superfície com relevos que é concebida para imprimir a segunda camada das bandas. A profundidade dos relevos sobre a superfície do cilindro 50b de rotogravura é seleccionada de modo a ser cerca de 1,5 vezes a profundidade dos relevos no primeiro cilindro 50a de rotogravura. De um modo preferido, a segunda camada das bandas será coincidente em termos de largura (na direcção do movimento do papel) e coincidente em termos de comprimento (na direcção transversal ao movimento do papel) com a primeira camada da banda. O cilindro 50b de rotogravura da segunda estação 44 de impressão deve, por conseguinte, estar alinhado com o cilindro 50a de rotogravura da primeira estação 42 de impressão. Embora os especialistas na técnica conheçam várias técnicas para garantir um alinhamento correcto, o cilindro 72b de ajuste pode ser utilizado para garantir um alinhamento correcto. Mais particularmente, o comprimento do 17 papel 22 de cigarro entre a zona 56 de aperto da primeira estação 42 de impressão e a zona 56b de aperto da segunda estação 44 de impressão depende da posição vertical do cilindro 72b de ajuste. Ao regular a posição do cilindro 72b, pode conseguir-se um alinhamento correcto e, se necessário, ajustado entre as primeira e segunda estações 42, 44 de impressão. À medida que o papel 22 de cigarro se movimenta da segunda estação 44 de impressão para a terceira estação 46 de impressão, a composição filmogénica aplicada na segunda estação 44 de impressão tem tempo suficiente para secar. Após passar pelo rolo 72c de ajuste da terceira estação 46 de impressão, o papel 22 de cigarro entra na zona 56c de aperto da terceira estação 46 de impressão, onde a terceira camada das bandas é aplicada. 0 cilindro 50c de rotogravura da terceira estação 46 de impressão tem uma superfície com relevos que é concebida para imprimir a terceira camada das bandas. A profundidade dos relevos sobre a superfície do cilindro 50c de rotogravura é seleccionada de modo a ser cerca de 2,5 vezes a profundidade dos relevos no primeiro cilindro 50a de rotogravura. De um modo preferido, a segunda camada das bandas será coincidente em termos de largura (na direcção do movimento do papel) e coincidente em termos de comprimento (na direcção transversal ao movimento de papel) com a primeira camada e a segunda camada da banda. O cilindro 50c de rotogravura da terceira estação 44 de impressão deve estar alinhado com o cilindro 50b de rotogravura da segunda estação 44 de impressão. Como descrito acima, o cilindro 72c de ajuste pode proporcionar a função de alinhamento. 18

Depois de sair da terceira estação 46 de impressão, deixa-se secar a terceira camada da banda antes de se encontrar com o cilindro 74 de tensão. Podem-se utilizar, se desejado, estações de impressão adicionais (não mostradas). 0 papel 22 de cigarro com as bandas multicamada é, depois, recolhido no rolo 48 de recolha.

As bandas 30 são aplicadas com um baixo peso de revestimento. Por exemplo, o peso de revestimento total pode situar-se no intervalo de cerca de 0,5 g/m2 a cerca de 15 g/m2 para as múltiplas camadas das bandas 30. De um modo preferido, o peso de revestimento pode ser de cerca de 2 g/m2. Com estes pesos de revestimento, a espessura das bandas 30 multicamada (FIG. 3) é, de um modo preferido, inferior a cerca de 20% da espessura do papel de cigarro e pode ser inferior a 5% da espessura do papel de cigarro. A espessura da primeira camada 32 da banda 30 aplicada na primeira estação de rotogravura é, de um modo preferido, inferior a 4% da espessura de papel de cigarro e pode ser inferior a 1% da espessura de papel de cigarro. Assim, vê-se que a espessura da primeira camada é pequena relativamente à espessura do papel de cigarro subjacente.

Ao aquecer a composição filmogénica, intensifica-se a

gelatinização do composto filmogénico após o arrefecimento. Consequentemente, quando a composição filmogénica é arrefecida na superfície do papel 22 de cigarro, forma-se um gel. A formação do gel aprisiona alguma da água proveniente da composição e impede a entrada dessa água nas fibras do papel de cigarro. Este efeito reduz ainda mais a possibilidade de a impressão da composição filmogénica aquosa conduzir a ondulação 19 ou outras imperfeições no papel de cigarro com bandas resultante.

Embora o processo de fabrico de papel de cigarro com bandas, de acordo com esta divulgação, seja óbvio para os especialistas na técnica a partir da descrição anterior, o processo será, não obstante, resumido abaixo. 0 papel de cigarro montado num rolo 40 (ver Fig. 4) avança na forma de uma folha 22 contínua de papel para uma primeira estação 42 de impressão. Nessa primeira estação 42 de impressão, o aparelho de rotogravura imprime uma primeira camada da composição filmogénica no papel 22 de cigarro. Essa etapa de impressão inclui aquecer a composição filmogénica até à temperatura em que a viscosidade da composição filmogénica cai abaixo do limiar para rotogravura, evitando, ao mesmo tempo, temperaturas que poderiam queimar o material filmogénico. A etapa do aquecimento reduz a viscosidade do material filmogénico para um valor inferior a cerca de 0,2 Pa*s (200 cP) e, de um modo muito preferido, a cerca de 0,1 Pa*s (100 cP) ou menos. A composição filmogénica aquecida é aplicada à superfície com relevos de um cilindro 50a de rotogravura. A aplicação da composição à superfície com relevos pode ser realizada despejando ou pulverizando a composição sobre a superfície com relevos ou deslocando a superfície com relevos através de um banho de composição aquecida. Independentemente da técnica de aplicação utilizada, a composição em excesso é retirada da superfície com relevos do cilindro 50a de rotogravura por uma lâmina raspadora. 20

Subsequentemente, a superfície rotativa do rolo 50a de rotogravura entra em contacto com o papel de cigarro em deslocamento à medida que este avança através da zona 56a de aperto. Aí, a composição filmogénica é transferida da superfície com relevos do cilindro 50a de rotogravura para o papel 22 de cigarro e é arrefecida por contacto com a superfície do papel de cigarro. A gelatinização da composição filmogénica na superfície do papel 22 de cigarro aprisiona, pelo menos, uma parte da água livre na composição filmogénica, pelo que o teor de água da composição não perturba a planaridade do papel de cigarro e não provoca a formação de rugosidades, ondulação e/ou enrugamento. A primeira camada 32 das bandas 30, depois, seca à medida que o papel 22 de cigarro continua a avançar pelas operações de impressão. Quando a primeira camada 32 está seca, entra numa segunda estação 44 de rotogravura, na qual uma segunda camada das bandas 34 é aplicada. A rotogravura na segunda estação 44 e a composição filmogénica utilizada são processadas tal como se descreve acima relativamente à primeira estação 42 de impressão. No entanto, a superfície com relevos do segundo cilindro 50b de rotogravura é preparada de modo a que a espessura das bandas que aplica exceda a espessura da primeira camada. A segunda camada de cada banda é impressa na primeira camada de modo a ser coincidente com a primeira camada, em termos de largura e comprimento.

Depois de a segunda camada das bandas secar, o papel de cigarro avança até à terceira estação 46 de rotogravura, na qual uma terceira camada pode ser impressa na segunda camada do modo acabado de descrever. Na terceira estação 46, a superfície com relevos do cilindro de rotogravura é preparada de modo a que a 21 espessura das bandas que aplica exceda a espessura da segunda camada.

Depois de todas as camadas desejadas terem sido impressas no papel 22 de cigarro, o papel é enrolado num rolo 48 de recolha para posterior utilização no fabrico de cigarros.

Os termos e frases utilizados no presente documento não devem ser interpretados com precisão matemática ou geométrica, em vez disso, uma terminologia geométrica deve ser interpretada no sentido de aproximação ou semelhante aos termos e conceitos geométricos. Quando o termo "cerca" é utilizado em relação a um número, pretende-se que esse número tenha uma tolerância de mais ou menos 5%. Da mesma forma, termos como 'de um modo geral' e "substancialmente" destinam-se a abranger significados precisos dos termos e conceitos associados, bem como a proporcionar uma margem razoável que seja consistente com forma, função e/ou significado.

Os especialistas na técnica perceberão, agora, que este documento descreve um novo, útil e não óbvio papel progressivo com bandas impressas por múltiplas passagens. Também será evidente para os especialistas na técnica que existem inúmeras modificações, variações, substitutos e equivalentes para vários aspectos da invenção que foram descritos na descrição pormenorizada acima. Consequentemente, pretende-se, expressamente, que todas essas modificações, variações, substituições e equivalentes abrangidos pelo âmbito da invenção, como definido pelas reivindicações apensas, estejam englobados nas mesmas.

Lisboa, 17 de Novembro de 2011 22

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Cigarro (20) compreendendo: um troço (28) de tabaco tendo um eixo longitudinal; e um invólucro (22) de papel em torno do troço (28) de tabaco, tendo uma porosidade de, pelo menos, 20 unidades Coresta, tendo uma pluralidade de bandas (30) espaçadas ao longo do troço (28) de tabaco, tendo cada banda, pelo menos, uma camada (32, 34, 36) em que, pelo menos, a primeira camada (32) em contacto com o invólucro (22) de papel é impressa com uma composição filmogénica aquosa contendo 20% a 50% em peso de um composto filmogénico, em que a composição filmogénica gelifica quando arrefecia à temperatura ambiente de tal forma que, pelo menos, uma parte da água livre na composição fica aprisionada dentro da primeira camada (32), em que a composição filmogénica tem uma viscosidade que diminui com o aquecimento, para que, a uma temperatura entre 40 °C a 90 °C, a composição tenha uma viscosidade que é adequada para rotogravura e em que a porosidade de papel através de cada banda (30) está compreendida no intervalo de 0 a cerca de 15 unidades Coresta.
2. Cigarro (20) de acordo com a reivindicação 1, em que o composto filmogénico é seleccionado do grupo consistindo em alginato, amido, carragenina, goma guar, pectina, carbonato de cálcio e citratos. 1
3. Cigarro (20) de acordo com a reivindicação 1, em que a pluralidade de bandas são geralmente paralelas e espaçadas entre si por uma distância nominal superior à largura das bandas, mas inferior ao comprimento nominal de um troço de tabaco de cigarro.
4. Cigarro (20) de acordo com a reivindicação 3, em que as camadas de cada banda compreendem um composto filmogénico solúvel em água.
5. Cigarro (20) de acordo com a reivindicação 4, em que o composto filmogénico é seleccionado do grupo consistindo em alginato, amido, carragenina, goma guar, pectina, carbonato de cálcio e citratos.
6. Cigarro (20) de acordo com a reivindicação 3, 4 ou 5, em que as camadas (32, 34, 36) de cada banda (30) têm um peso de revestimento compósito compreendido no intervalo de 0,5 g/m2 a 15 g/m2.
7. Cigarro (20) de acordo com a reivindicação 6, em que o peso de revestimento compósito é cerca de 5 g/m2.
8. Cigarro (20) de acordo com qualquer das reivindicações 3 a 7, em que uma primeira camada (32) entra em contacto com o papel (22) e uma segunda camada (34) é assente sobre a primeira camada.
9. Cigarro (20) de acordo com a reivindicação 8, em que uma terceira camada (36) é assente sobre a segunda camada (34). 2
10. Método de fabrico de papel (22) de cigarro com bandas compreendendo as seguintes etapas: fazer avançar papel (22) de cigarro para uma primeira estação (42) de impressão; proporcionar uma composição filmogénica compreendendo uma solução aquosa viscosa de 20 a 50% em peso de uma composição filmogénica e tendo uma viscosidade que diminui com o aquecimento de modo a que a uma temperatura entre 40 °C a 90 °C a composição tenha uma viscosidade que é apropriada para rotogravura; aquecer a composição filmogénica: aplicar a composição filmogénica aquecida a um cilindro (50a) de rotogravura com relevos; fazer contactar o papel (22) de cigarro que avança com o cilindro (50a) de rotogravura com relevos; imprimir uma primeira camada (32) da composição filmogénica: gelificar a composição filmogénica por contacto com a superfície do papel de cigarro por meio do que, pelo menos, uma parte da água livre fica aprisionada dentro da primeira camada (32) para que a composição filmogénica não perturbe a planaridade do papel de cigarro; e 3 4) da imprimir, pelo menos, uma segunda camada (3 composição filmogénica na primeira camada (32). Lisboa, 17 de Novembro de 2011 4