Курильний виріб з фільтром, що має відкритий кінець та обмежувач

Реферат: Заявлений курильний виріб включає тютюновий пруток, виконаний з можливістю утворення головного струменя диму, фільтр, який має розташований вище за ходом диму кінець та розташований нижче за ходом диму кінець і розташований таким чином, що головний струмінь диму надходить у розташований вище за ходом диму кінець, і включає в себе трубчасту секцію, обмежувач потоку; та обідковий папір, який з'єднує фільтр із тютюновим прутком і має виконану з можливістю пропускання повітря зону вентилювання, розташовану між розташованим вище за ходом диму кінцем фільтра та обмежувачем потоку. UA 100686 C2 (12) UA 100686 C2 UA 100686 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Рівень техніки Раніше сигарети з високими рівнями вентилювання звичайно мали неприйнятно низькі рівні опору просмоктуванню ("resistance to draw", RTD), якщо недостатній опір просмоктуванню не був компенсований певними відповідними заходами. У минулому для компенсування недостатнього опору просмоктуванню застосовували фільтрувальні секції з ацетатцелюлози високої густини. Втім такі фільтрувальні секції зменшували вміст смол в диму (за тестом FTC (U.S. Federal Trade Commission - Федеральна Комісія СІЛА з Торгівлі)), й в той самий час несуттєво впливали або зовсім не впливали на вміст компонентів газової фази головного струменя тютюнового диму, такі як монооксид вуглецю (CO) та оксид азоту (NO). Таке рішення призводило до погіршення співвідношення вмісту CO до вмісту смол (за тестом FTC) у сигаретах зі зменшеним вмістом смол у диму (за тестом FTC). Вентилювання має бажану особливість, яка полягає у тому, що при функціонуванні окремо воно зменшує вміст і дисперсної фази, і газової фази головного струменя диму. Однак сигарети з високим ступенем вентилювання мають розглянуті вище недоліки, пов'язані з опором просмоктуванню. Опис фігур Фіг. 1 являє собою вид збоку курильного виробу, який має конструкцію за варіантом здійснення, якому віддається перевага, та на якому обідковий папір фільтра частково розгорнутий для того, щоб показати внутрішні компоненти фільтра. Фіг. 2 являє собою поперечний розріз обмежувача потоку за одним із варіантів здійснення. Фіг. 3 являє собою вид збоку показаного на Фіг. 2 обмежувача потоку у розрізі, виконаному вздовж лінії 3-3. Фіг. 4 являє собою поперечний розріз обмежувача потоку за іншим варіантом здійснення. Фіг. 5 являє собою вид збоку у розрізі іншого альтернативного варіанта здійснення обмежувача потоку. Фіг. 6 являє собою вид показаного на Фіг. 5 обмежувача потоку за одним із варіантів здійснення у розрізі, виконаному вздовж лінії 5-5. Фіг. 7 являє собою поперечний розріз обмежувача потоку за іншим варіантом здійснення. Фіг. 8 являє собою вид збоку (перетин) ще одного варіанта здійснення обмежувача потоку. Фіг. 9 являє собою вид збоку (перетин) іншого альтернативного варіанта здійснення обмежувача потоку. Фіг. 10 являє собою вид збоку курильного виробу, який має конструкцію за іншим варіантом здійснення, та на якому обідковий папір фільтра частково розгорнутий для того, щоб показати внутрішні компоненти фільтра. Фіг. 11 являє собою вид збоку курильного виробу, який має конструкцію за іншим варіантом здійснення, та на якому обідковий папір фільтра частково розгорнутий для того, щоб показати внутрішні компоненти фільтра. Детальний опис варіантів здійснення, яким віддається перевага За одним із варіантів здійснення курильний виріб включає в себе: тютюновий пруток, виконаний з можливістю утворення головного струменя диму; фільтр, який має розташований вище за потоком кінець та розташований нижче за потоком кінець, та який розташований так, що головний струмінь диму надходить у розташований вище за ходом диму кінець, причому фільтр включає в себе: трубчасту секцію, відкриту з її розташованого нижче за ходом диму кінця; розташований усередині трубчастої секції обмежувач потоку; та обідковий папір, який з'єднує фільтр із тютюновим прутком та який має виконану з можливістю надходження повітря зону вентилювання, яка знаходиться між розташованим вище за ходом диму кінцем та розташованим нижче за ходом диму кінцем фільтра. За іншим варіантом здійснення курильний виріб включає в себе тютюновий пруток та фільтр, який включає в себе: паперову трубку фільтра, відкриту з її розташованого нижче за ходом диму кінця та приєднану до тютюнового прутка обідковим папером; розташований усередині трубки фільтра обмежувач потоку, який ділить трубку фільтра на розташовану вище за ходом диму порожнину та розташовану нижче за ходом диму порожнину; та зону вентилювання, яка знаходиться у межах розташованої нижче за ходом диму порожнини та включає в себе множину перфораційних отворів, які простягаються крізь обідковий папір та трубку фільтра. За ще одним варіантом здійснення курильний виріб включає в себе: тютюновий пруток, виконаний з можливістю утворення головного струменя диму; фільтр, який має розташований вище за ходом диму кінець та розташований нижче за ходом диму кінець, та який розташований так, що головний струмінь диму надходить у розташований вище за ходом диму кінець, причому фільтр включає в себе: паперову трубчасту секцію, відкриту з її розташованого нижче за ходом 1 UA 100686 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 диму кінця; розташований усередині трубчастої секції обмежувач потоку, який включає в себе виготовлений з пінопаперу стрижень, який має щонайменше один канал, який виходить на зовнішню поверхню виготовленого з пінопаперу стрижня; та обідковий папір, який з'єднує фільтр із тютюновим прутком та який має виконану з можливістю надходження повітря зону вентилювання, яка знаходиться між розташованим вище за ходом диму кінцем та розташованим нижче за ходом диму кінцем фільтра. На Фіг. 1 показаний вид збоку курильного виробу 10, який має конструкцію за варіантом здійснення, якому віддається перевага, на якому обідковий папір 16 фільтра частково розгорнутий для того, щоб показати внутрішні компоненти фільтра. Як показано на Фіг. 1, за варіантом здійснення, якому віддається перевага, передбачений курильний виріб 10, який включає в себе тютюновий пруток 12 та фільтр (або складений фільтр) 14, з'єднаний з тютюновим прутком 12 обідковим папером 16. За варіантом, якому віддається перевага, тютюновий пруток 12 являє собою циліндричний пруток з курильного матеріалу, такого як подрібнений тютюн (звичайно у вигляді різаного наповнювача), загорненого у зовнішню обгортку 13. Ця зовнішня обгортка 13 звичайно являє собою обгортку з пористого обгорткового матеріалу або паперу. За варіантом, якому віддається перевага, фільтр 14 включає в себе трубчасту секцію (або трубку фільтра) 18, яка має розташований вище за ходом диму кінець 20, розташований нижче за ходом диму кінець 22, який вставляється в рот, та розташований усередині трубчастої секції 18 обмежувач потоку 30. За варіантом, якому віддається перевага, обмежувач потоку 30 включає в себе перегородку 32, яка має щонайменше один отвір (або потокообмежувальний отвір) 34 зменшеного діаметра. Обмежувач потоку 30 ділить трубчасту секцію 18 на розташовану вище за ходом диму секцію, або порожнину 24, та розташовану нижче за ходом диму секцію, або порожнину 26, відкриту з розташованого нижче за ходом диму її кінця 22. Фільтр 14 може також мати пробку з пористого паперу (не показана), застосовану для поліпшення зовнішнього вигляду та розташовану з боку нижчого за ходом диму кінця 22, який вставляється в рот, фільтра 14. Зрозуміло, що за варіантом, якому віддається перевага, пробка з пористого паперу не простягається аж до обмежувача потоку 30, щоб утворити розташовану нижче за ходом диму секцію, або порожнину 26, усередині фільтра 14. За варіантом, якому віддається перевага, трубчаста секція 18 виготовлена з паперовмісного матеріалу, здатного до біологічного розкладання пластику або з іншого прийнятного матеріалу, який має здатність до розкладання. За варіантом, якому віддається перевага, трубчаста секція 18 має довжину 19, яка становить приблизно 20,0-40,0 мм, за варіантом, якому віддається більша перевага, приблизно 25,0-35,0 мм, та за варіантом, якому віддається найбільша перевага, приблизно 27,5-31 мм, а також має внутрішній діаметр 21, який становить приблизно 7,0-8,0 мм, та за варіантом, якому віддається більша перевага, приблизно 7,4-7,8 мм. Різні рівні вентилювання (від 10 % до 90 %) можуть бути забезпечені у трубчастій секції 18 шляхом комбінування обмежувача потоку 30, вентиляційної зони 40 (або зони вентилювання), проникності обідкового паперу 16 та проникності паперу або матеріалу, застосованого для трубчастої секції 18, для забезпечення бажаного вмісту смол в диму (за тестом FTC) з однієї й тієї самої сигарети. За одним із варіантів здійснення перевага віддається виконанню трубчастої секції 18 із жорсткого паперу, який утворює трубчасту секцію, яка не втрачає форми та може бути перфорованою із застосуванням прийнятного лазерного обладнання або іншого пристрою, за допомогою якого виконують щонайменше один розташований по колу ряд або групу вентиляційних отворів 42 у трубчастій секції 18. За іншим варіантом здійснення виконана з можливістю надходження повітря вентиляційна зона 40 (або зона вентилювання) може бути утворена першим рядом (та факультативно другим та можливо третім рядами) вентиляційних отворів 42, які простягаються крізь обідковий папір 16 та трубчасту секцію 18. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, виконана з можливістю надходження повітря зона 40 вентилювання розташована поблизу або прилягає до обмежувача потоку 30, так що повітря, яке просмоктують через зону 40 вентилювання, може перемішуватися з головним струменем диму перед надходженням у розташований нижче за ходом диму кінець 22, який вставляється в рот, фільтра 14. За одним із варіантів здійснення перевага віддається розташуванню вентиляційних отворів 42 нижче за ходом диму відносно обмежувача потоку 30 між обмежувачем потоку 30 та розташованим нижче за ходом диму кінцем 22, що вставляється в рот. За варіантом, якому віддається перевага, відстань між вентиляційною зоною 40 (або вентиляційними отворами 42) та розташованим нижче за ходом диму кінцем 22 фільтра 14, що вставляється в рот, становить щонайменше 5 мм, за варіантом, якому віддається більша перевага, у межах 5-20 мм, та за варіантом, якому віддається найбільша перевага, у межах 10-15 мм. Однак треба усвідомлювати, що за іншим варіантом 2 UA 100686 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 здійснення вентиляційні отвори 42 можуть бути розташовані вище за ходом диму відносно обмежувача потоку 30, так щоб згадані вентиляційні отвори 42 знаходилися між тютюновим прутком 12 та обмежувачем потоку 30. За іншим варіантом здійснення обмежувач потоку 30 та зона 40 вентилювання за варіантом, якому віддається перевага, забезпечують рівень вентилювання курильного виробу 10 щонайменше 25 %, а за варіантом, якому віддається більша перевага, щонайменше 50-90 %. Рівень вентилювання курильного виробу 10 за варіантом, якому віддається перевага, також забезпечує курцеві опір просмоктуванню (RTD) прийнятного рівня. Опір просмоктуванню (RTD) може також регулюватися шляхом змінювання кількості та розміру отворів 34 обмежувача потоку 30, а також розташування зон 40 вентилювання на фільтрі 14. За іншим варіантом здійснення обгортковий папір 13 може мати високу проникність, або альтернативно можуть бути застосовані перфораційні отвори для забезпечення високого рівня вентилювання тютюнового прутка. Крім того, ці варіанти здійснення забезпечують бажану величину опору просмоктуванню (RTD) з одночасним підтриманням бажаного високого ступеня вентилювання протягом часу куріння. Наявність останньої властивості досягнуто шляхом розташування зони 40 вентилювання нижче за ходом диму відносно обмежувача потоку 30. Крім того, розташування зони 40 вентилювання на певній відстані від розташованого нижче за ходом диму кінця 22, що вставляється в рот, забезпечує перемішування повітря, яке просмоктують у фільтр 14 через зону 40 вентилювання разом із головним струменем диму, який просмоктують із тютюнового прутка 12. На Фіг. 2 показаний поперечний розріз обмежувача потоку 30 за одним із варіантів здійснення. Як показано на Фіг. 2, за варіантом, якому віддається перевага, обмежувач потоку 30 включає в себе перегородку 32, яка має щонайменше один отвір (або потокообмежувальний отвір) 34 зменшеного діаметра. За варіантом, якому віддається перевага, обмежувач потоку 30 має такий розмір, що викликає достатній перепад тиску, щоб курильний виріб 10 мав опір просмоктуванню (RTD) щонайменше 40 мм вод. ст. або ж більше, а за варіантом, якому віддається перевага, у діапазоні 50-80 мм вод. ст. За варіантом, якому віддається перевага, перегородка 32 має діаметр 36 приблизно 7,08,0 мм, та за варіантом, якому віддається більша перевага, приблизно 7,4-7,8 мм. Також за варіантом, якому віддається перевага, перегородка 32 має один або факультативно щонайменше один отвір 34 діаметром 38 приблизно 0,2-0,9 мм. Обмежувач потоку 30 може бути виконаний з паперу, пластику або металу, а за варіантом, якому віддається більша перевага, - виготовлений з паперовмісного матеріалу, здатного до біологічного розкладання пластику або іншого прийнятного матеріалу, який має здатність до розкладання. На Фіг. 3 зображений вид збоку показаного на Фіг. 2 обмежувача потоку 30 у розрізі, виконаному вздовж лінії 3-3. Як показано на Фіг. 3, обмежувач потоку 30 може являти собою перегородку 32, яка має щонайменше один отвір 34. Перегородка 32 має ширину 39, яка може змінюватися від приблизно 0,05 мм до 20,0 мм, а за варіантом, якому віддається більша перевага, від приблизно 0,5 мм до 2,0 мм. На Фіг. 4 показаний поперечний розріз обмежувача потоку 30 за іншим варіантом здійснення. Як показано на Фіг. 4, оскільки перепад тиску на обмежувачі потоку 30 залежить від відкритої площі отворів, можуть також бути застосовані декілька отворів 34. Наприклад, за ще одним варіантом здійснення щонайменше два або більше отворів 34, діаметр 38 кожного з яких становить щонайменше 0,2 мм, можуть бути виконані у перегородці 32. Зрозуміло, що кількість, розмір та розташування або положення отворів 34 у перегородці 32 може змінюватися, так що бажаний перепад тиску у фільтрі 14 може встановлюватися у комбінації із зоною 40 вентилювання. На Фіг. 5 показаний вид збоку у поперечному розрізі обмежувача потоку 30 за іншим варіантом здійснення. Як показано на Фіг. 5, обмежувач потоку 30 має щонайменше два проточні канали 60, причому кожний з проточних каналів 60 виходить на пару кінцевих частин 62, 64 конічної форми. Проточні канали 60 мають розташований нижче за ходом диму кінець 61 та розташований вище за ходом диму кінець 63, які є відкритими та уможливлюють наскрізне проходження потоку диму. За варіантом, якому віддається перевага, проточні канали 60 виходять на зовнішню поверхню 67 (Фіг. 6) виготовленого з пінопаперу стрижня 66, який утворює середню частину обмежувача потоку 30. Зрозуміло, що обмежувач потоку 30, який має щонайменше два проточні канали 60, може мати три або більше проточних каналів 60, які за варіантом, якому віддається перевага, симетрично розташовані по зовнішній поверхні 67 виготовленого з пінопаперу стрижня 66. Можуть бути застосовані також інші матеріали, такі як пластик або гума. Виготовлений з пінопаперу стрижень 66 може мати овальний, круглий, 3 UA 100686 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шестикутний або інший прийнятний поперечний переріз. За варіантом, якому віддається перевага, пара конічних кінцевих частин 62, 64 конічної форми крайками 50 для полегшення встановлення обмежувача потоку 30 у трубчасту секцію 18. За іншим варіантом здійснення фільтрувальний матеріал (не показаний) може бути застосований для запобігання перекриванню отворів 34 (або проточних каналів 60) сипким тютюновим наповнювачем. Балансу загального опору просмоктуванню (RTD) сигарети або курильного виробу 10, а також вмісту смол у диму досягають шляхом комбінування зон 40 вентилювання, діаметра 38 отворів 34 (або каналів 60) та кількості отворів 34 (або каналів 60). Зрозуміло, що з підвищенням рівня вентилювання кількість повітря, що потрапляє у зону горіння курильного виробу, буде зменшуватися, що знижуватиме кількість тютюну, що горить, температуру жарини та утворення компонентів диму. Крім того, підвищене проникнення через сигаретний папір (тобто зовнішню обгортку 13), яке є результатом меншої швидкості потоку, може додатково зменшувати вміст газоподібних складників диму, таких як монооксид вуглецю (CO) та оксид азоту (NO). На Фіг. 10 показаний вид збоку курильного виробу 10, що має конструкцію за іншим варіантом здійснення, на якому обідковий папір 16 фільтра частково розгорнутий для того, щоб показати внутрішні компоненти фільтра. Як показано на Фіг. 10, може виявитися бажаним утворити декілька зон 40 вентилювання, розташованих відносно отворів 34, виконаних у обмежувачі потоку 30 так, щоб досягти підвищення рівнів вентилювання. За варіантом, якому віддається перевага, у зоні 40 вентилювання розташована множина вентиляційних отворів 42, які простягаються крізь обідковий папір 16 та трубчасту секцію 18. Зрозуміло, що фільтр 14 уможливлює застосування лазерного перфорування за допомогою обладнання у складі технологічної лінії при виготовленні курильного виробу 10. Зрозуміло, що за іншим варіантом здійснення виготовлення курильного виробу 10 може бути спрощене шляхом застосування заздалегідь перфорованого обідкового паперу 16. Зрозуміло, що в усіх варіантах здійснення фільтр 14 може бути виконаний із застосуванням простого складального обладнання, яке звичайно застосовують у промисловості для високошвидкісного виготовлення сигарет. Крім того кожний варіант здійснення може включати в себе щонайменше одну опору 28 (Фіг. 10) навколо розташованої вище за ходом диму та/або розташованої нижче за ходом диму порожнин 24, 26 для забезпечення бажаної міцності вздовж довжини фільтра 14. За варіантом, якому віддається перевага, опора 28 являє собою кільце на внутрішній та/або зовнішній поверхні трубчастої секції 18 або інший прийнятний елемент, який може забезпечити жорсткість трубчастій секції 18 фільтра 14. На Фіг. 11 показаний варіант здійснення, у певних аспектах подібний до показаного на Фіг. 1, однак у якому трубчастий елемент 18 являє собою трубку з м'якого пористого матеріалу, таку як трубка з ацетатцелюлози, яку звичайно називають порожнистою ацетатною трубкою ("hollow acetate tube", або HAT). Застосування порожнистої ацетатної трубки надає м'якіші відчуття губам курця, ніж відчуття від фільтра, виконаного із жорсткою паперовою трубкою за іншими варіантами здійснення, описаними у цьому документі. Обмежувач потоку 30 може бути виконаний у вигляді обмежувачів потоку, описаних у цьому документі, однак за варіантом, якому віддається перевага, він має вигляд, показаний на Фіг. 9, де перегородка 32 простягається всередину від зовнішнього кільцеподібного елемента 46, та крізь перегородку простягаються один або більше отворів 34. Розташована вище за ходом диму пробка 24' з фільтрувального матеріалу відокремлює обмежувач потоку 30 від тютюнового прутка 12. Трубка 18, обмежувач 30 та пробка 24' можуть бути обгорнуті папером, таким як звичайна обгортка пробки. Ця конструкція уможливлює складання фільтра із застосуванням високошвидкісного складального обладнання та дозволяє уникнути необхідності проштовхувати елементи фільтра у жорстку трубку. Крім того, може бути застосований заздалегідь перфорований обідковий папір, що дозволить уникнути необхідності виконання перфораційних отворів крізь жорстку трубку за варіантами здійснення, згаданими вище. Зважаючи на те, що для курильного виробу 10, показаного на Фіг. 1-10, фільтр не має фільтрувального матеріалу, такого як ацетатцелюлозні пробки, витрати на ацетатцелюлозний матеріал та його обробку можуть бути усунені. Крім того, також зменшується вплив курильних виробів на довкілля, спричинений викиданням недокурків сигарет. Показані та описані у цьому документі варіанти здійснення забезпечують переваги курильного виробу з високим рівнем вентилювання та бажаними величинами опору просмоктуванню, а також уможливлюють високошвидкісне виготовлення сигарет на звичайному обладнанні для виготовлення сигарет. Зрозуміло, що вище наведено опис лише варіантів здійснення винаходу, яким віддається перевага, і, таким чином цей опис має лише ілюстративний характер щодо виробу та способів 4 UA 100686 C2 5 його виготовлення. Треба усвідомлювати, що зважаючи на описані вище ідеї цього винаходу для спеціаліста є цілком очевидними численні зміни та модифікації згаданих різних варіантів здійснення винаходу. Таким чином, схожі варіанти здійснення, так само як альтернативні варіанти здійснення, можуть бути виконані без виходу за межі змісту та обсягу виробів та способів, включених у наведену формулу винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Курильний виріб, який включає в себе: тютюновий пруток, виконаний з можливістю утворення головного струменя диму; фільтр, який має розташований вище за ходом диму кінець та розташований нижче за ходом диму кінець, причому фільтр розташований таким чином, що головний струмінь диму надходить у розташований вище за ходом диму кінець, та включає в себе: трубчасту секцію, відкриту з її розташованого нижче за ходом диму кінця; та розташований усередині трубчастої секції обмежувач потоку; та обідковий папір, який з'єднує фільтр із тютюновим прутком та який має виконану з можливістю пропускання повітря зону вентилювання, розташовану між розташованим вище за ходом диму кінцем фільтра та обмежувачем потоку. 2. Курильний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що зона вентилювання виконана з можливістю пропускання повітря і має щонайменше один розташований по колу ряд вентиляційних отворів, виконаних у обідковому папері та трубчастій секції. 3. Курильний виріб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що зона вентилювання знаходиться на такій відстані від розташованого нижче за ходом диму кінця фільтра, яка забезпечує сприяння перемішуванню повітря, яке просмоктують через виконану з можливістю пропускання повітря зону вентилювання, та головного струменя диму, який просмоктують із тютюнового прутка. 4. Курильний виріб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що обмежувач потоку являє собою перегородку, яка має щонайменше один отвір. 5. Курильний виріб за п. 4, який відрізняється тим, що перегородка має множину отворів, та тим, що кожний з множини отворів має діаметр приблизно 0,2-0,6 мм. 6. Курильний виріб за п. 4 або п. 5, який відрізняється тим, що перегородка має зовнішнє кільце, яке простягається вздовж зовнішньої поверхні перегородки, для полегшення встановлення обмежувача потоку у трубчасту секцію. 7. Курильний виріб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що обмежувач потоку включає в себе виготовлений з пінопаперу стрижень, який має щонайменше два канали, які виходять на зовнішню поверхню виготовленого з пінопаперу стрижня. 8. Курильний виріб за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що трубчаста секція має достатню жорсткість для того, щоб трубчаста секція не втрачала форми та могла піддаватися лазерному перфоруванню. 9. Курильний виріб за будь-яким із пп. 1-8, який відрізняється тим, що додатково включає в себе опору, яка встановлена всередині трубчастої секції та забезпечує бажану міцність по всій довжині фільтра. 10. Курильний виріб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що трубчаста секція являє собою паперову трубку фільтра, приєднану до тютюнового прутка обідковим папером. 5 UA 100686 C2 6 UA 100686 C2 7 UA 100686 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8