PT2432338E - Artigo de fumar com elemento de restrição de fluxo melhorado - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "ARTIGO DE FUMAR COM ELEMENTO DE RESTRIÇÃO DE FLUXO MELHORADO"

Em várias jurisdições existem regulamentos que estipulam a quantidade máxima de monóxido de carbono, alcatrão e nicotina para cigarros. É conhecido proporcionar cigarros e outros artigos de fumar com invólucros, possuindo uma baixa permeabilidade, de modo a reduzir o fumo da corrente lateral produzido durante o acto de fumar. Contudo, enquanto de um modo vantajoso se reduz o fumo da corrente lateral, a inclusão de um invólucro de baixa permeabilidade pode aumentar, de um modo não vantajoso, a quantidade de monóxido de carbono e, assim, as proporções de monóxido de carbono para alcatrão do fumo da corrente principal produzidas por esses artigos de fumar.

Enquanto a ventilação pode ser utilizada para reduzir os quantidades de monóxido de carbono e alcatrão, os elevados níveis de ventilação podem, de um modo não vantajoso, resultar em inaceitáveis baixos níveis de resistência ao puxar (RTD). Além disso, dado que a ventilação reduz as quantidades de fase gasosa e fase em partículas, esta tem pouco efeito nas proporções de monóxido de carbono para alcatrão. A inclusão de, por exemplo, um ou mais segmentos de filtro de acetato de celulose de elevada densidade pode ser utilizada para aumentar a RTD total de artigos de fumar com invólucros de baixa permeabilidade e elevados níveis de ventilação para um 1 nível aceitável. Contudo, os segmentos de filtro de acetato de celulose de elevada densidade reduzem, tipicamente, as quantidades de alcatrão, enquanto possuem pouco ou nenhum efeito nas quantidades de monóxido de carbono.

Por esse motivo, será desejável proporcionar um artigo de fumar possuindo um invólucro para reduzir o fumo da corrente lateral e uma proporção de monóxido de carbono para alcatrão menor ou igual a 1.

De acordo com a invenção é aqui proporcionado um artigo de fumar compreendendo: um cilindro de material fumável; e um filtro compreendendo um elemento de restrição de fluxo ligado ao cilindro de material fumável. 0 elemento de restrição de fluxo compreende: uma primeira parte tubular integrante a montante; uma segunda parte tubular integrante a jusante, substancialmente com o mesmo diâmetro externo da primeira parte tubular; e uma terceira parte tubular integrante central localizada entre as primeira e segunda partes tubulares, a terceira parte tubular sendo de reduzido diâmetro externo, em comparação com a primeira e segunda partes tubulares. Uma barreira transversal possuindo, pelo menos, um orifício aí proporcionado, está disposta entre uma primeira cavidade a montante, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da primeira parte tubular e uma segunda cavidade a jusante, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da segunda parte tubular. Uma zona de ventilação em comunicação com a segunda cavidade é proporcionada num local ao longo do filtro.

De acordo com a invenção é ainda proporcionado um elemento de restrição de fluxo para inclusão num artigo de fumar, de acordo com a invenção, o elemento de restrição de fluxo 2 compreendendo: uma primeira parte tubular integrante; uma segunda parte tubular integrante com, substancialmente, o mesmo diâmetro externo da primeira parte tubular; uma terceira parte tubular integrante central localizada entre a primeira e segunda partes tubulares, a terceira parte tubular sendo de diâmetro externo reduzido, em comparação com a primeira e segunda partes tubulares; uma barreira transversal possuindo, pelo menos, um orifício aí proporcionado disposto entre uma primeira cavidade, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da primeira parte tubular e uma segunda cavidade, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da segunda parte tubular; e uma ou mais aberturas numa superfície da segunda ou terceira parte tubular em comunicação com a segunda cavidade.

De acordo com a invenção é agui também proporcionado um filtro para um artigo de fumar compreendendo um elemento de restrição de fluxo, de acordo com a invenção.

Em toda a descrição, as expressões "a montante" e "a jusante" são utilizadas para descrever as posições relativas de componentes do artigo de fumar da invenção em relação à direcção de saída do fumo da corrente principal do cilindro de material fumável através do filtro durante o seu fumar. A inclusão de um filtro compreendendo um elemento de restrição de fluxo e zona de ventilação possuindo as características descritas acima, permite, de um modo vantajoso, a produção de artigos de fumar altamente ventilados, de acordo com a invenção, com uma RTD desejada, na qual a proporção de monóxido de carbono para alcatrão do fumo da corrente principal é mantida a um valor aceitável. Como descrito em mais detalhe 3 abaixo, este é o caso mesmo quando o cilindro de material fumável do artigo de fumar compreende um invólucro para reduzir o fumo da corrente lateral.

Os artigos de fumar, de acordo com a invenção, com filtros incluindo um elemento de restrição de fluxo possuindo as caracteristicas descritas acima, podem ser, de um modo vantajoso, produzidos utilizando combinação de filtro existente e equipamento de fabrico de cigarros, sem a necessidade de modificação significativa. Devido à sua forma, o elemento de restrição de fluxo é resiliente e pode ser comprimido durante o fabrico de filtros e artigos de fumar, de acordo com a invenção, em particular durante o processo de ligação de filtros, de acordo com a invenção, a cilindros de material fumável, de modo a produzir artigos de fumar, de acordo com a invenção. Este, de um modo vantajoso, facilita o fabrico de filtros e artigos de fumar, de acordo com a invenção, utilizando a combinação de filtro existente e equipamento de fabrico de cigarros. 0 reduzido diâmetro externo da terceira parte tubular do elemento de restrição de fluxo, em comparação com as suas primeira e segunda partes tubulares estabelece, de um modo vantajoso, uma zona de ventilação entre a periferia do filtro e o exterior da terceira parte tubular. Ao mesmo tempo, o diâmetro externo aumentado da primeira e segunda partes tubulares do elemento de restrição de fluxo em comparação com a terceira parte tubular proporciona, de um modo vantajoso, reforço, de modo que o filtro não colapse quando, por exemplo, o artigo de fumar está seguro entre os dedos de um consumidor. A primeira cavidade a montante do elemento de restrição de fluxo permite que, de um modo vantajoso, o fumo da corrente 4 principal, puxado através do cilindro de material fumável em utilização, se concentre em torno de, pelo menos, um orifício na barreira transversal antes de ser puxado mais a jusante através de, pelo menos, um orifício. Além disso, a primeira cavidade a montante ajuda a impedir o bloqueio do, pelo menos, um orifício durante o acto de fumar. 0 número de orifícios proporcionados na barreira transversal e as suas dimensões podem ser seleccionados de modo a atingir uma RTD e proporção de monóxido de carbono para alcatrão desejada. De um modo preferido, a barreira transversal compreende um único orifício, de um modo mais preferido, um único orifício substancialmente central. Quando a barreira transversal compreende um único orifício substancialmente central, o orifício tem, de um modo preferido, entre cerca de 0,4 mm e cerca de 0,8 mm em diâmetro, de um modo mais preferido, cerca de 0,6 mm em diâmetro.

De um modo preferido, o pelo menos um orifício tem entre cerca de 0,2 mm e cerca de 1 mm em comprimento, de um modo mais preferido, cerca de 0,7 mm em comprimento. Em toda a descrição, o termo "comprimento" é utilizado para referir a dimensão na direcção longitudinal do artigo de fumar. O comprimento do pelo menos um orifício é igual à espessura da barreira transversal.

De um modo preferido, o pelo menos um orifício, está dimensionado para contribuir para a queda de pressão suficiente, de tal modo que o artigo de fumar tenha uma RTD de entre cerca de 30 mm WG (indicador do nível de água) e cerca de 120 mm WG, de um modo mais preferido de, pelo menos, cerca de 40 mm WG. 5 A barreira transversal impermeável ao fumo pode ter qualquer forma adequada. Por exemplo, a barreira transversal pode ser substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal do artigo de fumar. Em alternativa, a barreira transversal pode ser tronco-cónica e convergente ou divergente relativamente à direcção do fumo da corrente principal puxado do cilindro de material fumável através do filtro. Ainda noutras formas de realização, a barreira transversal pode ser côncava ou convexa, relativamente à direcção do fumo da corrente principal puxado do cilindro de material fumável através do filtro. De um modo preferido, a barreira transversal é côncava relativamente à direcção do fumo da corrente principal puxado do cilindro de material fumável através do filtro. Isto facilita, de um modo vantajoso, a compressão do elemento de restrição de fluxo durante o fabrico de filtros e artigos de fumar, de acordo com a invenção, em particular durante o processo de ligação de filtros, de acordo com a invenção, aos cilindros de material fumável, de modo a produzir artigos de fumar, de acordo com a invenção. A segunda cavidade a jusante do elemento de restrição de fluxo permite que, de um modo vantajoso, o fumo da corrente principal, puxado através do um ou mais orifícios proporcionados na barreira transversal, se misture com o ar puxado através da zona de ventilação antes de ser aspirado para a boca de um consumidor. A zona de ventilação proporciona ventilação do fumo da corrente principal puxado do cilindro de material fumável na segunda cavidade do elemento de restrição de fluxo do filtro, que está num local a jusante do pelo menos um orifício na barreira transversal do elemento de restrição de fluxo. De um 6 modo preferido, não é proporcionada ventilação a montante do pelo menos um orifício na barreira transversal. A provisão de ventilação apenas a jusante do pelo menos um orifício limita, de um modo vantajoso, a extensão para a qual um consumidor pode tentar aspirar mais fortemente no artigo de fumar durante uma baforada. À medida que a taxa de fluxo de uma baforada aumenta, a queda de pressão no elemento de restrição de fluxo aumenta mais rapidamente, em comparação com um artigo de fumar compreendendo um filtro de fibra de acetato de celulose convencional. Por este motivo, um consumidor a aspirar mais fortemente durante uma baforada resulta na ventilação aumentada do fumo da corrente principal, em vez do teor de fumo da corrente principal aumentado. Além disso, a provisão de ventilação apenas a jusante do, pelo menos, um orifício na parede transversal do elemento de restrição de fluxo separa, de um modo vantajoso, as funções da zona de ventilação e, pelo menos, um orifício (níveis de ventilação e RTD, respectivamente).

De um modo preferido, o filtro está ligado ao cilindro de material fumável por uma banda de papel de ponta de cigarro substancialmente impermeável ao ar. De um modo preferido, a zona de ventilação compreende, pelo menos, uma fileira circunferencial de perfurações proporcionadas através de uma parte do papel de ponta de cigarro, de um modo mais preferido, pelo menos, uma fileira circunferencial de perfurações proporcionadas através de uma parte do papel de ponta de cigarro sobrepondo-se à terceira parte tubular do elemento de restrição de fluxo. 7

De um modo preferido, a pelo menos uma fileira circunferencial de perfurações está localizada, pelo menos, 12 mm a partir da extremidade da boca do artigo de fumar.

As perfurações no papel de ponta de cigarro podem ser realizadas antes ou durante a construção do artigo de fumar, utilizando técnicas convencionais. Por exemplo, as perfurações no papel de ponta de cigarro podem ser realizadas utilizando perfuração a laser em linha, perfuração mecânica ou perfuração electrostática. De um modo preferido, o papel de ponta de cigarro é pré-perfurado.

Numa forma de realização, a primeira cavidade do elemento de restrição de fluxo está, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da primeira e terceira partes tubulares do elemento de restrição de fluxo e a segunda cavidade do elemento de restrição de fluxo está, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da segunda parte tubular do elemento de restrição de fluxo.

Nesta forma de realização, uma ou mais aberturas são proporcionadas, de um modo preferido, numa superfície de substancialmente aberturas extremidade transversal a montante da segunda parte tubular que forma uma via de comunicação entre a segunda cavidade e a pelo menos uma fileira circunferencial de perfurações da zona de ventilação. De um modo mais preferido, uma pluralidade de aberturas substancialmente afastadas, igualmente, de um modo circunferenci, são proporcionadas numa superfície de extremidade transversal a montante da segunda parte tubular que forma uma via de comunicação entre a segunda cavidade e a pelo menos uma fileira circunferencial de perfurações da zona de ventilação. Por exemplo, doze aberturas substancialmente afastadas, igualmente, de um modo circunferenci, podem ser proporcionadas na superfície de extremidade transversal a montante da segunda parte tubular que se estende radialmente para fora da terceira parte tubular.

De um modo preferido, a uma ou mais aberturas têm um diâmetro de entre cerca de 0,3 mm e cerca 0,8 mm, de um modo mais preferido, de cerca de 0,5 mm.

Numa forma de realização alternativa, a primeira cavidade do elemento de restrição de fluxo é, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da primeira parte tubular do elemento de restrição de fluxo e a segunda cavidade do elemento de restrição de fluxo é, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da segunda e terceira partes tubulares do elemento de restrição de fluxo.

Nesta forma de realização, uma ou mais aberturas são, de um modo preferido, proporcionadas numa superfície circunferencial da terceira parte tubular que forma uma via de comunicação entre a segunda cavidade e a pelo menos uma fileira circunferencial de perfurações da zona de ventilação.

Por exemplo, um par de aberturas opostas alongadas pode ser proporcionado na superfície circunferencial a montante da terceira parte tubular.

De um modo preferido, os artigos de fumar, de acordo com a invenção, têm um nível de ventilação de entre cerca de 50 porcento e cerca de 90 porcento, de um modo mais preferido, de entre cerca de 60 porcento e cerca de 80 porcento, de um modo muito preferido, de cerca de 70 porcento. 9 0 elemento de restrição de fluxo pode ser feito a partir de quaisquer materiais ou combinação de materiais adequados. Os materiais adequados a partir dos quais o elemento de restrição de fluxo pode ser formado incluem, mas não se limitam a plástico (por exemplo, polipropileno, polietileno, poliestireno, nylon, polissulfona, poliéster e poliuretano), material celulósico e combinações ou os seus compósitos.

De um modo preferido, o elemento de restrição de fluxo é feito a partir de um material biodegradável, de um modo mais preferido, a partir de um material polimérico biodegradável. Os materiais poliméricos biodegradáveis adequados são conhecidos na técnica e comercializados sob a marca comercial Mater-Bi® de Novamont de Novara, Itália e sob as marcas comeriais Ecoflex® e Ecovio® de BASF de Ludwigshafen, Alemanha.

De um modo preferido, o elemento de restrição de fluxo é uma única peça, de um modo mais preferido, uma única peça moldada por injecção.

De um modo preferido, o elemento de restrição de fluxo tem entre cerca de 10 mm e cerca de 20 mm em comprimento, de um modo mais preferido, entre cerca de 12 mm e cerca de 14 mm em comprimento, de um modo muito preferido, cerca de 13 mm em comprimento.

De um modo preferido, a primeira parte tubular do elemento de restrição de fluxo tem, pelo menos, cerca de 4 mm em comprimento, de um modo mais preferido, pelo menos, cerca de 5 mm em comprimento. 10

De um modo preferido, a segunda parte tubular do elemento de restrição de fluxo tem, pelo menos, cerca de 3 mm em comprimento, de um modo muito preferido, cerca de 3, 5 mm em comprimento. De um modo preferido ', a terceira parte tubular do elemento de restrição de fluxo tem, pelo menos, cerca de 3 mm em comprimento, de um modo muito preferido cerca de 3,5 mm em comprimento.

De um modo preferido, a barreira transversal tem, pelo menos, cerca de 1 mm, de um modo mais preferido, pelo menos, cerca de 1,5 mm a partir da extremidade a jusante da segunda parte tubular do elemento de restrição de fluxo.

De um modo preferido, o diâmetro externo da primeira e segunda partes tubulares do elemento de restrição de fluxo está entre cerca de 6 mm e cerca de 9 mm, de um modo mais preferido, entre cerca de 7 mm e cerca de 8,4 mm, de um modo muito preferido, entre cerca de 7,5 mm e cerca de 7,9 mm.

De um modo preferido, o diâmetro externo da terceira parte tubular do elemento de restrição de fluxo está entre cerca de 4 mm e cerca de 7,5 mm, de um modo mais preferido, entre cerca de 4,5 mm e cerca de 6,8 mm, de um modo muito preferido, entre cerca de 4,5 mm e cerca de 5,5 mm. 0 filtro pode compreender ainda um ou mais segmentos de filtro a montante do elemento de restrição de fluxo. Em alternativa, ou além disso, o filtro pode compreender ainda um ou mais segmentos de filtro a jusante do elemento de restrição de fluxo. Numa forma de realização preferida, o filtro 11 compreende ainda um primeiro segmento de filtro a montante do elemento de restrição de fluxo e um segundo segmento de filtro a jusante do elemento de restrição de fluxo. De um modo preferido, os primeiros e segundos segmentos de filtro têm entre cerca de 5 mm e cerca de 12 mm em comprimento, de um modo mais preferido, entre cerca de 6 mm e cerca de 8 mm em comprimento, de um modo muito preferido, cerca de 7 mm em comprimento.

Quando o filtro compreende um ou mais segmentos de filtro a montante do elemento de restrição de fluxo e um ou mais segmentos de filtro a jusante do elemento de restrição de fluxo, os segmentos de filtro a montante e a jusante podem ser os mesmos ou diferentes. Por exemplo, o filtro pode compreender um par de segmentos idênticos de fibra de acetato de celulose disposto em cada lado do elemento de restrição de fluxo. Em alternativa, o filtro pode compreender um tampão de fibra de acetato de celulose a montante do elemento de restrição de fluxo e um tubo oco de, por exemplo, papel, cartão ou acetato de celulose a jusante do elemento de restrição de fluxo.

De um modo preferido, o um ou mais segmentos de filtro compreendem material de filtração de baixa eficiência de filtração de fase em partículas. De um modo preferido, a eficiência de filtração de fase em partículas de cada do um ou mais segmentos de filtro é inferior a cerca de 30 porcento, de um modo mais preferido, inferior a cerca de 20 porcento. Numa forma de realização particularmente preferida, o filtro compreende um primeiro segmento de filtro de baixa eficiência de filtração de fase em partículas a montante do elemento de restrição de fluxo e um segundo segmento de filtro de eficiência de filtração de fase em partículas a jusante do elemento de restrição de fluxo. 12 0 um ou mais segmentos de filtro pode compreender material celulósico, tal como fibra de acetato de celulose, ou outro material de filtração fibroso adequado de baixa eficiência de filtração. Quando o um ou mais segmentos de filtro compreendem fibra de acetato de celulose, o denier por filamento e denier total da fibra podem ser seleccionados de modo a atingir uma eficiência de filtração de fase em partículas e RTD desejada. De um modo preferido, a fibra de acetato de celulose tem um denier por filamento de cerca de 8 ou superior e um denier total de cerca de 28000 ou inferior.

De um modo preferido, o elemento de restrição de fluxo e, quando presente, um ou mais segmentos de filtro estão circunscritos por uma banda de invólucro de tampão. Numa forma de realização, o elemento de restrição de fluxo e um ou mais segmentos de filtro estão circunscritos por uma banda de invólucro de tampão substancialmente impermeável ao ar, de um modo preferido, banda de invólucro de tampão possuindo uma permeabilidade de entre cerca de 7000 unidades de Coresta e cerca de 20000 unidades de Coresta. Numa forma de realização alternativa, o elemento de restrição de fluxo e um ou mais segmentos de filtro estão circunscritos por uma banda de invólucro de tampão substancialmente impermeável ao ar.

De um modo preferido, a banda de invólucro de tampão está fixa à superfície circunferencial exterior da primeira parte tubular do elemento de restrição de fluxo. De um modo mais preferido, o invólucro de tampão está fixo à superfície circunferencial exterior da primeira parte tubular do elemento de restrição de fluxo de modo a estabelecer um vedante substancialmente hermético na superfície exterior da primeira 13 parte tubular. De um modo muito preferido, a banda de invólucro de tampão está fixa às superfícies circunferenciais exteriores das primeira e segunda partes tubulares do elemento de restrição de fluxo.

Quando o filtro compreende um segmento de filtro a montante do elemento de restrição de fluxo, a banda de invólucro de tampão está, de um modo preferido, fixa à superfície circunferencial exterior do segmento de filtro a montante. De um modo mais preferido, o invólucro de tampão está fixo às superfícies circunferenciais exteriores do segmento de filtro a montante e a primeira parte tubular do elemento de restrição de fluxo, de modo a estabelecer um vedante substancialmente hermético na superfície exterior da primeira parte tubular do elemento de restrição de fluxo.

Quando o filtro compreende um segmento de filtro a jusante do elemento de restrição de fluxo, a banda de invólucro de tampão está, de um modo preferido, fixa à superfície circunferencial exterior do segmento de filtro a jusante. A banda de invólucro de tampão pode estar fixa ao elemento de restrição de fluxo e um ou mais segmentos de filtro utilizando, por exemplo, um adesivo. Um vedante hermético entre a banda de invólucro de tampão e a primeira parte tubular do restritor de fluxo pode ser obtido através da utilização de um adesivo que oferece uma boa coesão e uma elevada viscosidade de superficial. Os adesivos adequados são conhecidos na técnica e comercializados sob a marca comercial Adhesin de Henkel de Dusseldorf, Alemanha. 14

Como referido acima, o filtro compreendendo a banda de invólucro de tampão está, de um modo preferido, ligado ao cilindro de material fumável por uma banda de papel de ponta de cigarro substancialmente impermeável ao ar.

Quando o filtro compreende uma banda de invólucro de tampão substancialmente impermeável ao ar, a zona de ventilação compreende, de um modo preferido, pelo menos, uma fileira circunferencial de perfurações proporcionadas através de uma parte do papel de ponta de cigarro e o invólucro de tampão que são formados em linha durante o fabrico do artigo de fumar.

Quando o filtro compreende uma banda de invólucro de tampão substancialmente impermeável ao ar, o filtro está, de um modo preferido, ligado ao cilindro de material fumável por uma banda de papel de ponta de cigarro pré-prefurado, compreendendo, pelo menos, uma fileira circunferencial de perfurações. A RTD de artigos de fumar, de acordo com a invenção, pode ser ajustada por utilização de papel de ponta de cigarro pré-prefurado e invólucro de tampão permeável ao ar. 0 pelo menos um orifício do elemento de restrição de fluxo pode estar dimensionado para permitir substancialmente que todo o ar de ventilação em utilização flua através das perfurações no papel de ponta de cigarro e invólucro de tampão permeável ao ar para fluir para a segunda cavidade a jusante. Além disso, ao proporcionar perfurações numa parte do papel de ponta de cigarro sobrepondo-se à terceira parte tubular do elemento de restrição de fluxo e, assim, zona de ventilação, e separando a zona de ventilação da segunda cavidade a jusante, quando o fumo da corrente principal puxado do cilindro de material fumável se mistura com o ar de ventilação, o fumo da corrente principal não 15 flui a montante e sai através das perfurações no papel de ponta de cigarro. Os níveis de ventilação de artigos de fumar, de acordo com a invenção podem ser, por este motivo, de um modo vantajoso, variados através da utilização de diferentes papéis de ponta de cigarro pré-perfurados ou invólucros de tampão com diferentes níveis de porosidade ou as suas combinações.

De um modo preferido, o filtro tem um comprimento total de entre cerca de 2 0 mm e cerca de 34 mm, de um modo mais preferido, entre cerca de 25 mm e cerca de 30 mm, de um modo muito preferido, cerca de 27 mm.

De um modo preferido, os filtros de artigos de fumar, de acordo com a invenção, têm uma RTD encapsulada total de entre cerca de 250 mm WG e cerca de 350 mm WG, de um modo mais preferido, de entre cerca de 275 mm WG e 325 mm WG.

De um modo preferido, os artigos de fumar, de acordo com a invenção, têm uma RTD não encapsulada de, pelo menos, cerca de 30 mm WG, de um modo mais preferido de, pelo menos, cerca de 40 mm WG.

De um modo preferido, o cilindro de material fumável compreende tabaco circunscrito por um invólucro, de um modo mais preferido, tabaco triturado circunscrito por um invólucro.

De um modo preferido, o cilindro de material fumável compreende um invólucro que resulta na produção de quantidades reduzidas de fumo da corrente lateral. Os invólucros adequados para reduzir o fumo da corrente lateral para utilização em artigos de fumar, de acordo com a invenção, e métodos para 16 produzir esses invólucros, são bem conhecidos na técnica e descritos, por exemplo, no documento US-A-5152304.

De um modo preferido, o invólucro tem um elevado peso base e uma baixa permeabilidade. De um modo mais preferido, o invólucro é do tipo descrito no documento US-A-5152304.

De um modo preferido, o invólucro tem um peso base de, pelo menos, cerca de 35 g/m2, de um modo mais preferido, um peso base de entre cerca de 35 g/m2 e cerca de 60 g/m2, de um modo muito preferido, um peso base de entre cerca de 40 g/m2 e cerca de 50 g/m2.

De um modo preferido, o invólucro tem uma permeabilidade de cerca de 18 unidades de Coresta ou inferior, de um modo mais preferido, de entre cerca de 4 unidades de Coresta e cerca de 18 unidades de Coresta, de um modo muito preferido, de entre cerca de 5 unidades de Coresta e cerca de 8 unidades de Coresta.

De um modo preferido, o invólucro compreende um agente de enchimento, de um modo mais preferido, um agente de enchimento inorgânico, de um modo muito preferido, carbonato de cálcio. De um modo preferido, o invólucro tem uma carga de agente de enchimento de entre cerca de 20 porcento e cerca de 50 porcento em peso, de um modo mais preferido, de cerca de 40 porcento em peso.

De um modo preferido, o invólucro compreende ainda um modificador de queima. De um modo mais preferido, o invólucro compreende entre 0,3 porcento e 5 porcento em peso de um modificador de queima. Os modificadores de queima adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a sais 17 acídicos de ácidos inorgânicos ou orgânicos, incluindo potássio monobásico e sais de sódio de ácidos inorgânicos polivalentes (tais como ácidos fosfórico, pirofosfórico, bórico e sulfúrico) e monopotássio e sais de sódio de ácidos carboxilicos (tais como ácidos cítrico, succínico e fumárico), compostos que se decompõe termicamente para produzir espécies acídicas in situ, incluindo sais de ácidos polivalentes com, pelo menos, um protão instável, vários ésteres que são precursores acídicos, incluindo ésteres de fosfato (tal como o sal de potássio de α-D-glucose-l-fosfato) e as suas combinações. De um modo preferido, o modificador de queima é um sal acídico, de um modo mais preferido, fosfato de potássio monobásico.

De um modo preferido, os artigos de fumar, de acordo com a invenção, têm uma proporção de monóxido de carbono para alcatrão inferior ou igual a 1.

De um modo preferido, os artigos de fumar, de acordo com a invenção, têm um teor total de matéria em partículas seca livre de nicotina (NFDPM) ou "alcatrão" de entre cerca de 3 mg e cerca de 12 mg. A invenção será ainda descrita, apenas a título exemplificativo, fazendo referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma vista expandida em perspectiva de um artigo de fumar, de acordo com a primeira forma de realização da invenção, com o papel de ponta de cigarro e invólucro de tampão de filtro parcialmente desdobrado para revelar os componentes internos do filtro; 18 A Figura 2 é uma vista em corte longitudinal parcial do filtro do artigo de fumar da Figura 1; A Figura 3 é uma vista em corte transversal do elemento de restrição de fluxo do filtro do artigo de fumar da Figura 2 ao longo da linha A-A (mostrado por uma linha a traço interrompido na Figura 2); A Figura 4 é uma vista em corte longitudinal parcial do filtro de um artigo de fumar, de acordo com a segunda forma de realização da invenção; e A Figura 5 é uma vista em corte transversal do elemento de restrição de fluxo do filtro do artigo de fumar da Figura 4 ao longo da linha B-B (mostrado por uma linha a traço interrompido na Figura 3). 0 artigo 10 de fumar, de acordo com a primeira forma de realização da invenção, mostrado na Figura 1, compreende um cilindro 12 de tabaco cilíndrico e um filtro 14. O filtro 14 está ligado ao cilindro 12 de tabaco por uma banda de papel 16 de ponta de cigarro, a qual circunscreve o filtro 14 e uma parte adjacente do cilindro 12 de tabaco, a qual compreende uma carga de tabaco 18 triturado circunscrito por um invólucro 20 de papel de baixa permeabilidade, de elevado peso base. O filtro 14 compreende um primeiro segmento de filtro 22 adjacente a e encostado ao cilindro 12 de tabaco, um segundo segmento de filtro 24 na extremidade da boca do artigo 10 de fumar e um elemento 26 de restrição de fluxo, moldado por injecção, de peça única, disposto entre o primeiro segmento de filtro 22 e o segundo segmento de filtro 24. O primeiro e 19 segundo segmentos de filtro 22, 24 são, de um modo preferido, segmentos de filtro de fibra de acetato de celulose de eficiência de fase em partículas. 0 primeiro e segundo elementos 22, 24 de filtro e o elemento 26 de restrição de fluxo estão circunscritos por uma banda de invólucro 28 de tampão.

Como mostrado em mais detalhe na Figura 2, o elemento de restrição 2 6 de fluxo, o gual é, de um modo preferido, formado de material polimérico biodegradável, inclui uma primeira parte 30 tubular integrante a montante adjacente a e encostada ao primeiro segmento 22 de filtro, uma segunda parte 32 tubular integrante a jusante, com substancialmente o mesmo diâmetro externo da primeira parte 30 tubular, a qual está adjacente a e encostada ao segundo segmento 24 de filtro, e uma terceira parte 34 tubular integrante central localizada entre e de diâmetro externo reduzido, em comparação com a primeira e segunda partes 30, 32 tubulares. O invólucro 28 de tampão está fixo às superfície exteriores circunferenciais do primeiro elemento 22 de filtro e a primeira parte 30 tubular do elemento 26 de restrição de fluxo por um adesivo (não mostrado), de modo a formar um vedante substancialmente hermético na superfície exterior da primeira parte 30 tubular do elemento 26 de restrição de fluxo.

Devido ao reduzido diâmetro externo da terceira parte 34 tubular em comparação com a primeira e segunda partes 30, 32, tubulares, a superfície interior do invólucro 28 de tampão está afastado da superfície exterior circunferencial da terceira parte 34 tubular, como mostrado na Figura 2. Como descrito mais abaixo, o espaço entre o invólucro 28 de tampão e banda 20 sobreposta de papel 16 de ponta de cigarro e a superfície exterior circunferencial da terceira parte 34 tubular, forma uma zona de ventilação. 0 elemento 26 de restrição de fluxo compreende ainda uma barreira 36 transversal com um único orifício 38 central de reduzido diâmetro aí proporcionado. Como mostrado na Figura 2, a barreira 36 transversal está disposta entre uma primeira cavidade 40 a montante, a qual é, pelo menos, parcialmente definida pelas periferias interiores da primeira e terceira partes 30, 34 tubulares do elemento 26 de restrição de fluxo, e uma segunda cavidade 42 a jusante, a qual é, pelo menos, parcialmente definida pela periferia interior da segunda parte 32 tubular do elemento de restrição de fluxo.

Uma ou mais fileiras circunferenciais de perfurações 44 (mostrado pelas linhas a tracejado nas Figuras 1 e 2) são proporcionadas através de uma parte do papel 16 de ponta de cigarro e invólucro 28 de tampão sobrepondo a terceira parte 34 tubular do elemento 26 de restrição de fluxo. Como mostrado na Figura 3, uma pluralidade de aberturas 46 substancialmente afastadas, igualmente, circunferencialmente, são proporcionadas na superfície de extremidade transversal a montante da segunda parte 32 tubular que se estende radialmente para o exterior em torno da terceira parte 34 tubular. Estas aberturas 46 formam uma via de comunicação entre a uma ou mais fileiras circunferenciais de perfurações 44 proporcionadas no papel 16 de ponta de cigarro e invólucro 2 8 de tampão e a segunda cavidade 42, como mostrado na Figura 2.

Em utilização, o fumo da corrente principal do cilindro 12 de tabaco do artigo 10 de fumar é puxado a jusante através do 21 primeiro segmento 22 de filtro do filtro 14 para a primeira cavidade 40 do elemento 26 de restrição de fluxo. O fumo da corrente principal puxado para a primeira cavidade 40 concentra-se em torno no orifício 38 central da barreira 36 transversal do elemento 26 de restrição de fluxo antes de ser depois puxado a jusante através do orifício 38 central para a segunda cavidade 42 do elemento 26 de restrição de fluxo. O ar de ventilação é também puxado para a segunda cavidade 42 através da uma ou mais fileiras circunferenciais de perfurações 44 no papel 16 de ponta de cigarro e invólucro 28 de tampão e a pluralidade de aberturas 46 substancialmente afastadas, igualmente, circunferencialmente, proporcionadas na superfície de extremidade transversal a montante da segunda parte 32 tubular. O fumo da corrente principal puxado através do orifício 38 central na barreira 36 transversal mistura-se com o ar de ventilação na segunda 42 cavidade antes de ser depois puxado a jusante através do segundo segmento 24 de filtro.

Durante a utilização, o invólucro 20 de papel de elevado peso base, baixa permeabilidade, do cilindro 12 de tabaco, de um modo vantajoso, reduz o fumo da corrente lateral produzido pelo artigo 10 de fumar, de um modo conhecido. O artigo de fumar, de acordo com a segunda forma de realização da invenção, mostrado nas Figuras 4 e 5 é de construção e concepção largamente semelhante à do artigo 10 de fumar de acordo com a primeira forma de realização da invenção, mostrado nas Figuras 1 a 3. Os números de referência semelhantes são utilizados nas Figuras 4 e 5 para características do artigo de fumar, de acordo com a segunda forma de realização da invenção que corresponde às características do artigo de fumar 22 de acordo com a primeira forma de realizaçao da invenção previamente descrita.

As únicas diferenças entre o artigo 10 de fumar de acordo com a primeira forma de realização da invenção, mostrado nas Figuras 1 a 3, e o artigo de fumar de acordo com a segunda forma de realização da invenção, mostrado nas Figuras 4 e 5 são as localizações das aberturas que formam uma via de comunicação entre a uma ou mais fileiras circunferenciais de perfurações no papel de ponta de cigarro e invólucro de tampão e a segunda cavidade, e o local da barreira transversal no elemento de restrição de fluxo.

Como mostrado na Figura 4, no elemento 26' de restrição de fluxo do filtro 14 do artigo de fumar, de acordo com a segunda forma de realização da invenção, a barreira 36' transversal está disposta entre uma primeira cavidade 40' a montante, a qual está, pelo menos, parcialmente definida pela periferia interior da primeira parte 30' tubular do elemento 26 de restrição de fluxo, e uma segunda cavidade 42' a jusante, a qual está, pelo menos, parcialmente definida pelas periferias interiores das segunda e terceira partes 32', 34' tubulares do elemento 26' de restrição de fluxo.

Na segunda forma de realização, um par de aberturas 46' opostas, alongadas, as quais formam uma via comunicação entre a uma ou mais fileiras circunferenciais de perfurações 44 no papel 16 de ponta de cigarro e invólucro 28 de tampão e a segunda cavidade 42', são proporcionadas na superfície circunferencial da terceira parte 34' de corpo tubular do elemento 26' de restrição de fluxo, como mostrado na Figura 5. 23

Em utilização, o ar de ventilação é puxado para a segunda cavidade 42' através da uma ou mais fileiras circunferenciais de perfurações 44 no papel 16 de ponta de cigarro e invólucro 28 de tampão e o par de aberturas 46' opostas, alongadas, proporcionadas na superfície circunferencial da terceira parte 34' de corpo tubular, guando se mistura com o fumo da corrente principal puxado através do orificio 38' central na barreira 36' transversal.

Os cilindros 12 de tabaco dos artigos de fumar, de acordo com a primeira e segunda formas de realização da invenção, podem ser construídos utilizando equipamento para produzir cilindros de cigarros convencionais, em que o tabaco 18 triturado é formado por ar num cilindro contínua numa correia transportadora e envolta com uma fita contínua do invólucro 20 de papel de elevado peso base, baixa permeabilidade, no qual está depois colado ao longo da sua linha de junção longitudinal.

Os filtros 14 dos artigos de fumar, de acordo com a primeira e segunda formas de realização da invenção, podem também ser construídos utilizando equipamento existente de produção de cilindro de filtro de elevada velocidade, empregando técnicas de combinação conhecidas.

Os filtros 14 e os cilindros 12 de tabaco podem depois ser combinados e ligados um ao outro por fixação da banda de papel 16 de ponta de cigarro em torno do filtro 14 e uma parte adjacente da cilindro 12 de tabaco, utilizando maquinaria existente empregue para filtros de fixação para cilindros de tabaco durante a produção de cigarros de filtro conhecido. 24 A Tabela 1 proporciona a contagem da baforada, quantidades totais de nicotina inalada (SN), alcatrão e monóxido de carbono (CO) e proporções CO/alcatrão e CO/SN para: um primeiro cigarro (Cigarro A) construído de acordo com a primeira forma de realização da invenção mostrado nas Figuras 1 a 3, no qual o primeiro e segundo segmentos de filtro são tampões de fibra de acetato de celulose de eficiência de fase em partículas; um segundo cigarro (Cigarro B), de acordo com a invenção, de construção largamente idêntica ao Cigarro A, mas no qual o segundo segmento de filtro é substituído por um tubo oco cilíndrico de fibra de acetato de celulose; e um terceiro cigarro (Cigarro C) , de acordo com a invenção, de construção largamente idêntica ao Cigarro A, mas no qual o invólucro de elevado peso base, baixa permeabilidade da cilindro de tabaco é substituído por um invólucro de papel de peso base e permeabilidade convencional.

Para comparação, a Tabela 1 proporciona também a contagem da baforada, quantidades totais de nicotina inalada (SN) , alcatrão e monóxido de carbono (CO) e proporções CO/alcatrão e CO/SN para três cigarros, não de acordo com a invenção, possuindo filtros de fibra de acetato de celulose convencionais. Dois dos cigarros têm cilindros de tabaco com invólucros de elevado peso base, baixa permeabilidade (Cigarros D e E) , e um dos cigarros tem uma cilindro de tabaco com um invólucro de peso base e permeabilidade convencional (Cigarro F). 25

Tabela 1

Cigarro A B C D E F Cilindro de tabaco Comprimento (mm) 57 57 57 57 57 57 Peso base do invólucro (g/m2) 45 45 25 45 45 25 Permeabilidade do invólucro (Unidade de Coresta) 6 6 56 6 6 56 Filtro Comprimento total (mm) 27 27 27 27 27 27 Resistência ao puxar (mm WG) 298 298 298 65 67 108 Ventilação (porcento) 71 70 70 53 39 46 Comprimento do primeiro segmento de filtro 7 7 7 27 27 27 Comprimento do elemento de restrição de fluxo 13 13 13 - - - Comprimento do segundo segmento de filtro 7 7 7 - - - Denier por filamento da fibra de acetato de celulose do ou cada segmento de filtro 8 Y 8 Y 8 Y 5,5 Y 5,5 Y 2,5 Y Denier total da fibra de acetato de celulose do ou cada segmento de filtro 28000 28000 28000 35000 35000 37000 Comprimento do elemento de restrição de fluxo 13 13 13 - - - Cigarro Resistência à extracção (mm WG) 42 33 44 71 82 109 SN (mg/cigarro) 0,49 0,58 0,49 0, 63 0,76 0,56 Alcatrão (mg/cigarro) 5,09 5, 90 4,46 7, 00 8, 90 5, 98 CO (mg/cigarro) 4,12 4,03 2, 95 9, 30 12, 80 7,03 26 (Continuação)

Cigarro A B C D E F Contagem da baforada (número/cigarro) 7, 60 7, 33 6, 95 7, 60 7, 00 7, 50 CO/Alcatrão 0,8 0,7 0,7 1/3 1/4 1/2 CO/SN 8,4 6,9 6,0 14, 8 16,8 12, 6

Como mostrado na Tabela 1, para os cigarros possuindo filtros de fibra de acetato de celulose convencionais, a inclusão de um invólucro de elevado peso base, baixa permeabilidade (Cigarros D e E) , leva a um aumento da produção de monóxido de carbono. Além disso, enquanto o aumento do nível de ventilação dos cigarros possuindo filtros de fibra de acetato de celulose convencionais e um invólucro de elevado peso base, baixa permeabilidade (Cigarros D e E) , reduz significativamente a produção de monóxido de carbono, este não afecta significativamente a proporção de monóxido de carbono para alcatrão.

Ao contrário dos cigarros convencionais possuindo filtros de fibra de acetato de celulose, todos os cigarros de acordo com a invenção (Cigarros A, B e C) têm proporções de monóxido de carbono para alcatrão inferiores a 1,0. Em particular, como mostrado na Tabela 1, a contagem de baforadas e produção de nicotina em fumo (SN) e alcatrão do cigarro, de acordo com a invenção, possuindo um invólucro de elevado peso base, baixa permeabilidade e um segundo segmento de filtro consistindo de um tubo oco cilíndrico de fibra de acetato de celulose (Cigarro B) são muito semelhantes às do cigarro possuindo um filtro de fibra de acetato de celulose convencional e um invólucro de peso base 27 e permeabilidade convencional (Cigarro F) . Contudo, apesar da inclusão de um invólucro que reduz o fumo da corrente lateral, a produção de monóxido de carbono e proporções de monóxido de carbono para alcatrão e monóxido de carbono para nicotina em fumo do Cigarro B são, de um modo vantajoso, significativamente reduzidas em comparação com o Cigarro F. A invenção foi exemplificada acima em relação aos artigos de fumar compreendendo filtros possuindo primeiros e segundos segmentos de filtro compreendendo tampões de fibra de acetato de celulose. Contudo, será entendido que os artigos de fumar, de acordo com a invenção, podem compreender filtros possuindo um ou mais segmentos de filtro compreendendo outros materiais, tais como papel (por exemplo, papel de filtro ou papel de carbono), cartão, plástico (por exemplo, polipropileno, polietileno, poliestireno, nylon, polissulfona, poliéster ou poliuretano), biopolímeros e as suas combinações.

Além disso, enquanto a invenção foi exemplificada acima em relação a artigos de fumar compreendendo filtros possuindo elementos de restrição de fluxo compreendendo barreiras transversais com um único orifício substancialmente central aí proporcionado, será entendido que os artigos de fumar, de acordo com a invenção, podem compreender filtros compreendendo barreiras transversais com um único orifício não central ou dois ou mais orifícios aí proporcionados.

Lisboa, 23 de Setembro de 2014 28

Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Artigo (10) de fumar compreendendo: um cilindro (12) de material fumável; um filtro (14) compreendendo um elemento (26, 26') de restrição de fluxo ligado ao cilindro (12) de material fumável, o elemento (26, 26') de restrição de fluxo compreendendo: uma primeira parte (30, 30') tubular integrante a montante; uma segunda parte (32, 32') tubular integrante a jusante com substancialmente o mesmo diâmetro externo da primeira parte (30, 30') tubular; uma terceira parte (34, 34') tubular integrante central localizada entre a primeira e segunda partes (30, 30', 32, 32') tubulares, a terceira parte (34, 34') tubular sendo de diâmetro externo reduzido, em comparação com a primeira e segunda partes (30, 30', 32, 32') tubulares; e uma barreira (36, 36') transversal possuindo, pelo menos, um orifício (38, 38') aí proporcionado, a barreira (36, 36') transversal estando disposta entre uma primeira cavidade (40, 40') a montante, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior 1 da primeira parte (30, 30') tubular e uma segunda cavidade (42, 42') a jusante, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da segunda parte (32, 32') tubular; e uma zona de ventilação em comunicação com a segunda cavidade (42, 42') num local ao longo do filtro (14).
2. 2. Artigo (10) de fumar de acordo com a reivindicação 1, em que a barreira (36, 36') transversal tem um único orifício (38, 38') substancialmente central, possuindo um diâmetro de entre 0,4 mm e 0,8 mm aí proporcionado.
3. 3. Artigo (10) de fumar de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o filtro (14) está ligado ao cilindro de material (12) fumável por uma banda de papel (16) de ponta de cigarro e a zona de ventilação compreende, pelo menos, uma fileira circunferencial de perfurações (44) proporcionadas através de uma parte do papel (16) de ponta de cigarro sobreposto à terceira parte (34, 34') tubular do elemento (26, 26') de restrição de fluxo.
4. 4. Artigo (10) de fumar de acordo com a reivindicação 3, em que a primeira cavidade (40) do elemento (26) de restrição de fluxo é, pelo menos, parcialmente definido por uma periferia interior da primeira e terceira partes (30, 34) tubulares.
5. 5. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 4, em que uma ou mais aberturas (46) são proporcionadas numa superfície da extremidade transversal a montante da segunda parte (32) tubular que forma uma via de comunicação entre a segunda 2 cavidade (42) e a pelo menos uma fileira circunferencial de perfurações (44) .
6. 6. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 3, em que a segunda cavidade (42') do elemento (26') de restrição de fluxo está, pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior das segunda e terceira partes (32', 34') tubulares.
7. 7. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 6, em que uma ou mais aberturas (46') são proporcionadas numa superfície circunferencial da terceira parte (34) tubular que forma uma via de comunicação entre a segunda (42') cavidade e a pelo menos uma fileira circunferencial de perfurações (44).
8. 8. Artigo (10) de fumar de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o filtro (14) compreende ainda um primeiro segmento (22) de filtro a montante do elemento (26, 26') de restrição de fluxo e um segundo segmento (24) de filtro a jusante do elemento (26, 26') de restrição de fluxo.
9. 9. Artigo (10) de fumar de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o invólucro (20) tem um peso base de entre 35 g/m2 e 60 g/m2, uma carga de agente de enchimento de entre 20 porcento e 50 porcento em peso, uma permeabilidade de entre 2 unidades de Coresta e 18 unidades de Coresta, e entre 0,3 porcento e 5 porcento em peso de um modificador de queima.
10. 10. Artigo (10) de fumar de acordo com qualquer reivindicação anterior, possuindo um nível de ventilação de, pelo menos, 3 cerca de 50 porcento, de um modo preferido de, pelo menos, cerca de 60 porcento.
11. 11. Artigo (10) de fumar de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o elemento (26, 26') de restrição de fluxo tem, pelo menos, cerca de 10 mm em comprimento, de um modo mais preferido, pelo menos, cerca de 13 mm em comprimento.
12. 12. Artigo (10) de fumar de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que a barreira (36, 36') transversal é côncava relativamente à direcção do fumo da corrente principal puxado do cilindro (12) de material fumável através do filtro (14).
13. 13. Artigo (10) de fumar de acordo com qualquer reivindicação anterior, em que o número de orifícios (38, 38') proporcionados na barreira transversal (36, 36') e as suas dimensões são seleccionadas de modo a atingir uma proporção de monóxido de carbono para alcatrão inferior ou igual a 1.
14. 14. Elemento (26, 26') de restrição de fluxo para inclusão num artigo (10) de fumar, de acordo com qualquer reivindicação anterior, o elemento de restrição de fluxo compreendendo: uma primeira parte (30, 30') tubular integrante; uma segunda parte (32, 32') tubular integrante com substancialmente o mesmo diâmetro externo da primeira parte (30, 30') tubular; uma terceira parte (34, 34') tubular integrante central localizada entre as primeira e segunda 4 partes (30, 30', 32, parte (34, 34') tubular externo em comparação partes (30, 30', 32, 32') 32') tubulares, a sendo de reduzido com as primeira e tubulares; terceira diâmetro segunda uma barreira (36, 36') transversal possuindo, pelo menos, um orifício (38, 38') aí proporcionado, a barreira (36, 36') transversal estando disposta entre uma primeira cavidade (40, 40'), pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da primeira parte (30, 30') tubular e uma segunda cavidade (42, 42'), pelo menos, parcialmente definida por uma periferia interior da segunda parte tubular (32, 32'); e uma ou mais aberturas numa superfície da segunda ou terceira parte (32, 34') tubular em comunicação com a segunda cavidade (42, 42').
15. 15. Filtro (14) para um artigo (10) de fumar, compreendendo um elemento (26, 26') de restrição de fluxo, de acordo com a reivindicação 14. Lisboa, 23 de Setembro de 2014 5