Обгортка курильного виробу та курильний виріб

Номер патенту: 92520

Опубліковано: 10.11.2010

Автори: Гарг Раджеш К., Фен Тоні А.

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Обгортка курильного виробу, яка включає в себе: полотно-основу; та

щонайменше одну поперечну смужкувату ділянку, яка має першу, другу та третю зони, причому у першій та третій зонах розташований додатковий матеріал, який зменшує проникність згаданої обгортки;

причому кожна зі згаданих першої та третьої зон має таку ширину, що якби перша або третя зона була нанесена окремо на обгортки курильних виробів, то курильні вироби мали б статистично значну ймовірність повного прогоряння та статистично невелику або нульову ймовірність самозагасання за умов вільного горіння;

причому сума ширин згаданих першої та третьої зон є такою, що якби згадані перша та третя зони були нанесені на обгортки курильних виробів у вигляді єдиної суцільної смуги, то курильні вироби мали б статистично невелику або нульову ймовірність повного прогоряння та статистично значну ймовірність самозагасання за умов вільного горіння;

причому згадані перша та третя зони розділені згаданою другою зоною, в якій згадана обгортка має більшу проникність, ніж у згаданих першій та третій зонах, причому згадана друга зона має ширину, меншу ніж ширина першої зони або ширина третьої зони, так що жевріючі курильні вироби, які мають згадані першу, другу та третю зони, мають статистично зменшену ймовірністьсамозагасання за умов вільного горіння у порівнянні з курильними виробами з обгортками, на які перша та третя зони нанесені у вигляді єдиної суцільної смуги, в той самий час зберігаючи статистично невелику або нульову ймовірність повного прогоряння.

2. Обгортка за п. 1, яка відрізняється тим, що перша та третя зони мають більшу густину у грамах на квадратний метр, ніж друга зона.

3. Обгортка за п. 2, яка відрізняється тим, що густина у грамах на квадратний метр першої та третьої зон щонайменше вдвічі більша, ніж густина у грамах на квадратний метр другої зони.

4. Обгортка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що друга зона включає в себе проміжок.

5. Обгортка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що обгортка містить оксид заліза у місці розташування другої зони.

6. Обгортка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що перша та третя зони включають в себе додатковий матеріал, який є однорідним у першій зоні та однорідним у третій зоні.

7. Обгортка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що згадана щонайменше одна поперечна смужкувата ділянка включає в себе перший друкований шар, який перебуває у контакті з полотном-основою, та другий друкований шар на першому друкованому шарі.

8. Курильний виріб, який включає в себе обгортку за будь-яким з попередніх пунктів.

Текст

1. Обгортка курильного виробу, яка включає в себе: полотно-основу; та щонайменше одну поперечну смужкувату ділянку, яка має першу, другу та третю зони, причому у першій та третій зонах розташований додатковий матеріал, який зменшує проникність згаданої обгортки; причому кожна зі згаданих першої та третьої зон має таку ширину, що якби перша або третя зона була нанесена окремо на обгортки курильних виробів, то курильні вироби мали б статистично значну ймовірність повного прогоряння та статистично невелику або нульову ймовірність самозагасання за умов вільного горіння; причому сума ширин згаданих першої та третьої зон є такою, що якби згадані перша та третя зони були нанесені на обгортки курильних виробів у вигляді єдиної суцільної смуги, то курильні вироби мали б статистично невелику або нульову ймовірність повного прогоряння та статистично значну ймовірність самозагасання за умов вільного горіння; C2 2 UA 1 3 ймовірність повного прогоряння та статистично невелику або нульову ймовірність самозагасання за умов вільного горіння. Сума ширин згаданих першої та третьої зон є такою, що якби перша та третя зони були нанесені на обгортки курильних виробів у вигляді єдиної суцільної смуги (без проміжків або інших порушень суцільності), то курильні вироби мали б статистично невелику або нульову ймовірність повного прогоряння та статистично значну ймовірність самозагасання за умов вільного горіння. Перша та третя зони розділені другою зоною. Обгортка у другій зоні має більшу проникність, ніж у першій та третій зонах. Друга зона має ширину, меншу ніж ширина першої зони або ширина третьої зони, або дорівнює їх ширині, так що жевріючі курильні вироби, які мають першу, другу та третю зони, мають статистично зменшену ймовірність самозагасання за умов вільного горіння у порівнянні із курильними виробами з обгортками, на які перша та третя зони нанесені у вигляді єдиної суцільної смуги, в той самий час зберігаючи статистично невелику або нульову ймовірність повного прогоряння. За другим варіантом здійснення запропонована обгортка курильного виробу, яка включає в себе полотно-основу та поперечну смужкувату ділянку з додаткового матеріалу. Ця поперечна смужкувата ділянка є достатньою для того, щоб викликати загасання курильних виробів, які включають в себе поперечну смужкувату ділянку, якщо їх залишити на якійсь поверхні. Обгортка додатково включає в себе щонайменше одну повітропроникну проміжну зону у поперечній смужкуватій ділянці, так що ймовірність самозагасання курильних виробів, які включають в себе обгортку, є статистично зменшеною у порівнянні з виробами без згаданої проміжної зони. За третім варіантом здійснення запропонована обгортка курильного виробу, яка включає в себе полотно-основу та щонайменше одну поперечну смужкувату ділянку, яка має першу, другу та третю зони, розташовані на полотні-основі. Ця щонайменше одна поперечна смужкувата ділянка не містить наповнювачів. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, а друга зона має більшу проникність у порівнянні з першою та третьою зонами. За четвертим варіантом здійснення запропонована обгортка курильного виробу, яка включає в себе полотно-основу та щонайменше одну поперечну смужкувату ділянку, яка має першу, другу та третю зони, розташовані на полотні-основі. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, друга зона має більшу проникність у порівнянні з першою та третьою зонами, а також друга зона, перша та третя зони включать в себе додатковий матеріал. За п'ятим варіантом здійснення запропонований спосіб виготовлення смужкуватої обгортки курильного виробу, який включає подавання полотна-основи та виконання щонайменше однієї поперечної смужкуватої ділянки, яка має першу, другу та третю зони на полотні-основі. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, друга зона має більшу проникність у порівнянні з першою та 92520 4 третьою зонами, а щонайменше перша та третя зони виконані з додаткового матеріалу, який не містить наповнювачів, але факультативно щонайменше одна із зон принаймні частково виконана з додаткового матеріалу, який містить наповнювач. За шостим варіантом здійснення запропонований спосіб виготовлення смужкуватої обгортки курильного виробу, який включає подавання полотна-основи та виконання щонайменше однієї поперечної смужкуватої ділянки, яка має першу, другу та третю зони, на полотні-основі. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, друга зона має більшу проникність у порівнянні з першою та третьою зонами, а також друга зона, перша та третя зони виконані з додаткового матеріалу. На Фіг.1-3 показані курильні вироби, які включають в себе смужкуватий папір з проміжками, описаний у цьому документі. На Фіг.4-5 показані альтернативні варіанти здійснення курильних виробів, які включають в себе смужкуватий папір з проміжками, описаний у цьому документі. Фіг.6 являє собою схематичне зображення машини для друку у кілька проходів. За варіантом, якому віддається перевага, курильний виріб згасає, якщо його покласти на якусь поверхню. Цю тенденцію у цьому документі названо "низькою здатністю до займання" курильного виробу. В ідеалі курильний виріб із низькою здатністю до займання продовжує горіти у вільному стані, наприклад, перебуваючи у тримачеві попільнички або у руці без затягування ("вільне горіння"). Багато з відомих конструкцій сигарет, які мають низьку здатність до займання, мають також високий ступінь самозгасання за умов вільного горіння. Словосполучення "повне прогоряння" у тлумаченні, вжитому у цьому документі, означає випробування за Стандартом Е2187-04 "Стандартний спосіб випробування для вимірювання інтенсивності займання сигарет - Standard Test Method for Measuring the Ignition Strength of Cigarettes" Американського товариства випробувань та матеріалів (відомого фахівцям як American society of testing and materials, ASTM), який встановлює міру здатності жевріючої сигарети у паперовій обгортці, розташованої на горючому матеріалі, продовжувати горіння без затягування. Тобто "повне прогоряння" означає ситуацію, у якій жарина повністю проходить через смужкувату ділянку обгортки сигарети без згасання цієї жевріючої сигарети. Крім того, словосполучення "самозгасання за умов вільного горіння" або "самозагасання за умов вільного горіння" у тлумаченні, вжитому у цьому документі, означає згасання жевріючої сигарети без затягування, коли така сигарета перебуває в умовах вільного горіння. Згадані тут смужкуваті ділянки мають як низьку здатність до займання, так і зменшену швидкість самозагасання за умов вільного горіння. За варіантом, якому віддається перевага, ці смужкуваті ділянки виконані шляхом друку, зокрема, глибокого друку, як докладно описано нижче. Як альтернатива друку, смужкуваті ділянки можуть склада 5 тися із суспензії волокнистої целюлози високої очистки (наприклад, волокон, тонких волокнинок, мікроволокнинок або їх комбінацій) або інших додаткових матеріалів, нанесених із застосуванням різноманітних способів розбризкування або нанесення покриття, включаючи способи нанесення, де застосовані пристрої з пересувним отвором, розташовані у формувальній частині папероробної машини, як описано у патентах США №5997691 та №6596125, які належать заявнику та зміст яких у всій повноті включено до цього опису шляхом посилання. За іншим варіантом здійснення смужкувата ділянка може включати в себе першу, другу та третю зони з додаткового матеріалу, які можуть бути нанесені будь-яким зі способів, описаних вище, причому друга зона має перфорації, які за варіантом, якому віддається перевага, заповнені оклюзивним матеріалом, який плавиться або випаровується, коли жевріюча жарина наближується до смужкуватої ділянки, таким чином утворюючи другу зону з підвищеною проникністю. Таким чином, запропонована обгортка курильного виробу, яка включає в себе полотно-основу та щонайменше одну поперечну смужкувату ділянку, яка має першу, другу та третю зони. У першій та третій зонах розташований додатковий матеріал, який зменшує проникність обгортки. Кожна із першої та третьої зон має таку ширину, що якби перша або третя зона була нанесена окремо на обгортки курильних виробів, то курильні вироби мали б статистично значну ймовірність повного прогоряння та статистично невелику або нульову ймовірність самозагасання за умов вільного горіння (наприклад, після випробування партії з 20-50 сигарет). Сума ширини згаданих першої та третьої зон є такою, що якби перша та третя зони були б нанесені на обгортки курильних виробів у вигляді єдиної суцільної смуги (без проміжків або інших порушень суцільності), то курильні вироби мали б статистично невелику або нульову ймовірність повного прогоряння та статистично значну ймовірність самозагасання за умов вільного горіння. Перша та третя зони розділені другою зоною. Друга зона містить менше додаткового матеріалу ніж перша та третя зона, або не містить жодного додаткового матеріалу. Обгортка має більшу проникність вздовж другої зони ніж вздовж першої та третьої зон. Друга зона має меншу ширину ніж ширина першої або третьої зони (які можуть мати однакову або різну ширину), так що жевріючі курильні вироби, які мають першу, другу та третю зони, мають статистично зменшену ймовірність самозагасання за умов вільного горіння у порівнянні із курильними виробами з обгортками, на які перша та третя зони нанесені у вигляді єдиної суцільної смуги, в той самий час зберігаючи статистично невелику або нульову ймовірність повного прогоряння. За варіантом, якому віддається перевага, перша та третя зони включать в себе додатковий матеріал, який є однорідним у першій зоні та однорідним у третій зоні. Факультативно друга зона може мати ширину, яка по суті дорівнює ширині першої та третьої зон. 92520 6 Загальна густина додаткового матеріалу для смужкуватої ділянки за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно від 0,5 грамів на квадратний метр (г/м2) до 15г/м2, за варіантом, 2 якому віддається більша перевага, - від 0,5г/м до 2 3г/м , а за варіантом, якому віддається ще більша перевага, - від 0,5г/м2 до 1,5г/м2. Звичайний сигаретний папір є проникним. Цю проникність звичайно вимірюють у одиницях CORESTA, які являють собою проникність паперу за волюметричного потоку (см3/с) на одиницю площі (см2) на одиницю втрати тиску (см водяного стовпчика). Проникність сигаретного паперу, як правило, перевищує 20 одиниць CORESTA, а за варіантом, якому віддається перевага, сигаретний папір має проникність приблизно 33-60 одиниць CORESTA та густину приблизно 22-30г/м2. Однак проникність через смужкуваті ділянки та сигаретний папір, розташований під ними, за варіантом, якому віддається перевага, становить 0-15 одиниць CORESTA. Це зменшення проникності за варіантом, якому віддається перевага, обмежує потік повітря, потрібного для підтримання горіння жарини сигарети поблизу смужкуватої ділянки. Перша та третя зони за варіантом, якому віддається перевага, мають більшу густину у грамах на квадратний метр, ніж проміжна друга зона; наприклад, густина у грамах на квадратний метр першої та третьої зон може бути щонайменше вдвічі більша, ніж густина у грамах на квадратний метр другої зони. Друга зона може утворювати проміжок. У тлумаченні, вжитому у цьому документі, термін "проміжок" означає окрему зону смужкуватої ділянки між першою та третьою зонами, де відсутній жодний додатковий матеріал, який зменшує проникність (тобто немає жодного шару додаткового матеріалу, який зменшує проникність). Для сприяння горінню у другій зоні обгортка може містити оксид заліза у місці розташування другої зони. Друга зона за варіантом, якому віддається перевага, має більшу проникність у порівнянні з першою та третьою зонами. Щонайменше одна поперечна смужкувата ділянка за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе перший друкований шар, який перебуває у контакті з полотном-основою, та другий друкований шар, розташований на першому друкованому шарі, який за варіантом, якому віддається перевага, має однакову або більшу густину у грамах на квадратний метр, ніж перший друкований шар. Однак другий та/або наступні шари можуть мати меншу густину, ніж перший друкований шар. Наприклад, густина у грамах на квадратний метр другого друкованого шару може бути щонайменше вдвічі більша, ніж густина у грамах на квадратний метр другого друкованого шару. За одним із варіантів здійснення друга зона може включати в себе єдиний друкований шар, а кожна з першої та третьої зон можуть включати в себе щонайменше два друковані шари (за варіантом, якому віддається більша перевага - три або більше шарів). Альтернативно кожна з першої та третьої зон можуть включати в себе щонайменше три або чотири друковані шари, а друга зона може включати в 7 себе лише один або два, або ж жодного друкованого шару. За варіантом, якому віддається перевага, несмужкуваті зони полотна-основи не включають в себе додатковий матеріал, який зменшує проникність. Як описано нижче з посиланнями на Фіг.2, поперечна смужкувата ділянка може включати в себе більш ніж три зони. Наприклад, поперечна смужкувата ділянка може включати в себе, наприклад, п'ять зон, причому друга та четверта зона відокремлює першу, третю та п'яту зони, а обгортка має більшу проникність у другій та четвертій зонах у порівнянні з першою, третьою та п'ятою зонами. Також запропонована обгортка курильного виробу, яка включає в себе полотно-основу та поперечну смужкувату ділянку з додаткового матеріалу. Ця поперечна смужкувата ділянка призначена для того, щоб викликати загасання курильних виробів, які включають в себе поперечну смужкувату ділянку, якщо їх залишити на якійсь поверхні. Обгортка додатково включає в себе більш проникну проміжну зону у поперечній смужкуватій ділянці, так що ймовірність самозагасання курильних виробів, які включають в себе обгортку, є статистично зменшеною у порівнянні з виробами без згаданої проміжної зони. За додатковим варіантом здійснення обгортка курильного виробу включає в себе полотно-основу та щонайменше одну поперечну смужкувату ділянку, яка має першу, другу та третю зони, розташовані на полотні-основі. Ця щонайменше одна поперечна смужкувата ділянка може не мати наповнювачів, але факультативно щонайменше одна із зон принаймні частково виконана з додаткового матеріалу, який містить наповнювач. За варіантом, якому віддається перевага, цей додатковий матеріал у першій зоні є однорідним та у третій зоні є однорідним. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, а загальна структура обгортки у другій зоні має більшу проникність у порівнянні із загальною структурою обгортки у першій та третій зонах. Додатково запропонована обгортка курильного виробу, яка включає в себе полотно-основу та щонайменше одну поперечну смужкувату ділянку, яка має першу, другу та третю зони, розташовані на полотні-основі. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, друга зона має більшу проникність у порівнянні з першою та третьою зонами, а також друга зона, перша та третя зони включать в себе додатковий матеріал. Обгортки за цим винаходом за варіантом, якому віддається перевага, постачаються на бобінах, а обгортка на бобіні має рівномірно розташовані на певній відстані одна від одної поперечні смужкуваті ділянки або групи поперечних смужкуватих ділянок, які повторюються. Крім того, запропонований спосіб виготовлення смужкуватої обгортки курильного виробу, який включає подавання полотна-основи та виконання щонайменше однієї поперечної смужкуватої ділянки, яка має першу, другу та третю зони на полотніоснові. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, друга зона має більшу проникність у 92520 8 порівнянні з першою та третьою зонами, та принаймні перша та третя зони виконані з додаткового матеріалу, що не містить наповнювачів. Факультативно щонайменше одна із зон принаймні частково виконана з додаткового матеріалу, який містить наповнювач. За варіантом, якому віддається перевага, цей додатковий матеріал у першій зоні є однорідним та третій зоні є однорідним. Додатково запропонований спосіб виготовлення смужкуватої обгортки курильного виробу, який включає подавання полотна-основи та виконання щонайменше однієї поперечної смужкуватої ділянки, яка має першу, другу та третю зони, на полотні-основі. Перша та третя зони розташовані ззовні другої зони, друга зона має більшу проникність у порівнянні з першою та третьою зонами, а також друга зона, перша та третя зони виконані з додаткового матеріалу. Факультативно щонайменше одна із зон принаймні частково виконана з додаткового матеріалу, який містить наповнювач. За варіантом, якому віддається перевага, цей додатковий матеріал у першій та третій зонах є однорідним. На Фіг.1-3 показані курильні вироби, які включають в себе смужкуватий папір із проміжками, описаний у цьому документі. Зокрема, на Фіг.1 показаний курильний виріб, який має дві смужкуваті ділянки 10 на полотні-основі 100, кожна з яких має першу та третю зони з додаткового матеріалу 11 та 13, розділені другою зоною 12, яка може бути виконана у вигляді проміжку або може бути виконана у вигляді зони зі зменшеною кількістю додаткового матеріалу. Кожна з першої та третьої зон з додаткового матеріалу 11, 13 може мати ширину, наприклад, приблизно 2-5мм, а за варіантом, якому віддається перевага, приблизно 2-3мм, в той час як друга зона 12 може мати ширину, наприклад, приблизно 1-2мм. Конкретніше, кожна з першої та третьої зон із додаткового матеріалу 11, 13 може мати ширину, наприклад, приблизно 3мм, а друга зона 12 може мати ширину, наприклад, приблизно 1,5мм або 2мм. За варіантом, якому віддається перевага, перша та третя зони з додаткового матеріалу 11, 13 включають в себе множину шарів додаткового матеріалу, наприклад, два, три або чотири шари додаткового матеріалу. За варіантом, якому віддається перевага, цей додатковий матеріал у першій та третій зонах 11, 13 є однорідним. На Фіг.2 показаний курильний виріб, який має дві смужкуваті ділянки 20 на полотні-основі 100, кожна з яких має першу, третю та п'яту зони з додаткового матеріалу 21, 23, 25, розділені другою та четвертою зонами 22, 24, які можуть бути виконані у вигляді проміжків або можуть бути виконані у вигляді зон зі зменшеною кількістю додаткового матеріалу. Кожна з перших, третіх та п'ятих зон із додаткового матеріалу 21, 23, 25 може мати ширину, наприклад, приблизно 2-3мм, а кожна з других та четвертих зон 22, 24 може мати ширину, наприклад, приблизно 1-2мм. За варіантом, якому віддається більша перевага, кожна з перших, третіх та п'ятих зон із додаткового матеріалу 21, 23, 25 може мати ширину, наприклад, приблизно 2мм, а кожна з других та четвертих зон 22, 24 може ма 9 ти ширину, наприклад, приблизно 1мм або менше. За варіантом, якому віддається перевага, перші, треті та п'яті зони з додаткового матеріалу 21, 23, 25 включають в себе множину шарів додаткового матеріалу, наприклад, два, три або чотири шари додаткового матеріалу. За варіантом, якому віддається перевага, цей додатковий матеріал у перших, третіх та п'ятих зонах 21, 23, 25 є однорідним. На Фіг.3 показаний курильний виріб, що який має дві смужкуваті ділянки 30 на полотні-основі 100, кожна з яких має першу та третю зони з додаткового матеріалу 31, 33, розділені другою зоною зі зменшеною кількістю додаткового матеріалу 32. Кожна з першої та третьої зон із додаткового матеріалу 31, 33 може мати ширину, наприклад, приблизно 2-3мм, а друга зона зі зменшеною кількістю додаткового матеріалу 32 може мати ширину, наприклад, приблизно 1-2мм. За варіантом, якому віддається більша перевага, кожна з першої та третьої зон із додаткового матеріалу 31, 33 може мати ширину, наприклад, приблизно 3мм, а друга зона зі зменшеною кількістю додаткового матеріалу 32 може мати ширину, наприклад, приблизно 2мм або менше. За варіантом, якому віддається перевага, перша та третя зони з додаткового матеріалу 31, 33 включають в себе множину шарів додаткового матеріалу, наприклад, два, три або чотири шари додаткового матеріалу, а друга зона зі зменшеною кількістю додаткового матеріалу 32 може включати в себе, наприклад, один або два шари додаткового матеріалу. За варіантом, якому віддається перевага, цей додатковий матеріал у першій зоні 31 є однорідним та у третій зоні 33 є однорідним. І хоча другі зони 32 є функціональними з шириною 1мм, цей варіант здійснення функціонує краще з шириною 1,2мм або більше. Як показано на Фіг.1-3, смужкуватий папір із проміжками сприяє кращому функціонуванню обгорток із нижчою проникністю для заданого рівня CO, ніж відомі конструкції смужкуватого паперу. Наприклад, було встановлено, що за деяких обставин, коли тютюновий пруток має папір із проникністю 33 одиниці CORESTA та надходження СО (для сигарети із фільтром FTC) 11мг, то пропускається 15мг СО (для сигарети із фільтром FTC), якщо попередні варіанти смужок нанесені без додаткових змін. Для того, щоб протидіяти такому зростанню, проникність обгортки слід підвищити приблизно до 46 одиниць CORESTA. Такі зміни викликають численні наслідки у конструкції сигарети, такі як, наприклад, вплив на кількість затяжок, можливе погіршення придатності паперу до обробки на машинах тощо. На відміну від нього, смужкуватий папір із проміжками, який має проникність 33 одиниці CORESTA, пропускає 12мг CO (за методикою FTC). Таким чином, смужкуватий папір із проміжками, описаний у цьому документі, сприяє спрощенню нанесення смужок із меншим впливом на рівні СО (за методикою FTC). Як показано на Фіг.4 та Фіг.5, додаткові варіанти здійснення можуть включати в себе смужкуваті ділянки, які є поздовжніми, а не кільцевими. Зокрема, Фіг.4 відповідає конфігурації смужкуватої ділянки, показаної на Фіг.2, але смужкуваті зони є поздовжніми, а не кільцевими, а Фіг.5 відповідає 92520 10 конфігурації смужкуватої ділянки, показаної на Фіг.3, але смужкуваті зони також є поздовжніми, а не кільцевими. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, перший шар кожної смужкуватої ділянки виконаний із застосуванням оклюзивної композиції на водній основі, яку нанесено через усю смужкувату ділянку. Наступний шар (або шари) кожної смужкуватої ділянки може бути виконаний шляхом застосування тієї самої речовини на водній основі, яка утворює плівку, або інших речовин на водній основі. Наприклад, у множині шарів усі шари можуть складатися виключно з крохмалю, або множина шарів може включати в себе один або декілька шарів, які складаються виключно з крохмалю, а один або декілька шарів містять карбонат кальцію (у будь-якому порядку). За варіантом, якому віддається перевага, під час глибокого друку цю оклюзивну композицію нагрівають до температури, за якої в'язкість перебуває у діапазоні, придатному для глибокого друку. Коли нагріту оклюзивну композицію нанесено, вона може бути охолодженою або загущеною та може бути желатинізованою. Таким чином, певна частина вільної води у цій оклюзивній композиції стає зв'язаною та недоступною для просочування або міграції у розташовані під нею волокна полотна-основи. Це зв'язування вільної води стримує утворення хвилястості, згортань та/або зморшок на полотні-основі. За варіантом, якому віддається перевага, наступні шари смужкуватих ділянок мають збільшену товщину відносно першого шару. Смужкуваті ділянки забезпечують зменшення проникності до розташованого під ними полотна-основи, яке за варіантом, якому віддається перевага, обмежує потік повітря, потрібного для підтримання горіння жарини сигарети поблизу смужкуватої ділянки. Подальші подробиці щодо послідовного багатошарового друку наведені у попередній заявці США №60/707,964, яка належить заявнику, поданій 15 серпня 2005р. під назвою "Progressive multi-pass print banded paper", зміст якої у всій повноті включено до цього опису шляхом посилання. Оклюзивна речовина, застосована у оклюзивній композиції, може бути вибрана з групи матеріалів, яка складається з крохмалю, альгінату, карагеніну, гуарової смоли, пектину та їх суміші. За варіантом, якому віддається перевага, ця оклюзивна композиція містить крохмаль, за варіантом, якому віддається більша перевага, - окиснений крохмаль, такий як, наприклад, тапіоковий (маніоковий) крохмаль, зокрема, окиснений тапіоковий (маніоковий) крохмаль. За варіантами здійснення, яким віддається перевага, оклюзивна композиція не містить наповнювачів, таких як, наприклад, карбонат кальцію, який може підвищити швидкість горіння у смужкуватій ділянці. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, оклюзивна композиція, застосована для друку, містить воду та приблизно 20-50% (мас.) оклюзивної речовини. За більш високих концентрацій оклюзивної речовини вона може зазнати желатинізації, якщо її температура швидко впаде. Таким чином може відбуватися зв'язування вільної води у смужкуватій ділянці з друком. 11 За кімнатної температури (приблизно 23°С) оклюзивна композиція з високим вмістом сухої фракції має в'язкість, яка перевищує приблизно 2мПа с (200 сантипуазів (сП)), та є непридатною для глибокого друку; однак за температури у діапазоні приблизно 40-90°С в'язкість оклюзивної композиції достатньо зменшується для застосування як композиції для глибокого друку. Для глибокого друку верхня межа придатної в'язкості становить приблизно 2мПа с (200сП). За варіантом, якому віддається найбільша перевага, оклюзивна композиція має в'язкість приблизно 1мПа с (100сП) за температури в діапазоні 40-90°С, так що ця композиція може бути загущеною у контакті з папером після глибокого друку за цієї температури. В'язкість композиції за кімнатної температури також є важливою. Потрібна така висока в'язкість за кімнатної температури, щоб оклюзивна композиція желатинізувалася за кімнатної температури. За варіантом, якому віддається перевага, смужкуваті ділянки наносять на обгортку із застосуванням процесу послідовного глибокого друку. Операції глибокого друку мають здатність до точного взаємного суміщення виконання послідовних операцій друку. Виходячи з цього, глибокий друк може бути застосований для ефективного друку не тільки першого шару смужкуватих ділянок, але й факультативних наступних шарів. За варіантом, якому віддається перевага, у процесі послідовного глибокого друку, після того як на полотно-основу нанесений перший шар, можливе його висушування із застосуванням придатного устаткування перед продовженням процесу з перенесенням на другу позицію глибокого друку, де другий шар наносять на перший шар із застосуванням звичайного обладнання для виконання послідовного глибокого друку кількома проходами. За варіантом, якому віддається перевага, другий шар розташований однаково з першим шаром як за шириною, так і за довжиною; однак другий шар може мати густину у грамах на квадратний метр, яка відрізняється від першого шару. Оклюзивна композиція другого шару желатинізується на першому шарі, який діє як охолоджувач, - і вільна вода не мігрує та не абсорбується папером. За варіантом, якому віддається перевага, другий шар можливо висушувати із застосуванням придатного устаткування перед продовженням процесу з перенесенням на наступну позицію(-ї) глибокого друку, де наносять наступний(-і) шар(-и). За варіантом, якому віддається перевага, наступний(-і) шар(-и) розташований(-і) однаково з попереднім шаром(-ами) як за шириною, так і за довжиною (тобто шари не мають ступінчастого вигляду); однак наступний(-і) шар(-и) може мати густину у грамах на квадратний метр, яка відрізняється від попереднього(-іх) шару(-ів) або може містити інші додаткові речовини. За варіантом, якому віддається перевага, наступний(-і) шар(-и) можна висушувати після друку кожного послідовного шару згідно з добре відомими способами глибокого друку та із застосуванням звичайного обладнання глибокого друку. Процес глибокого друку може бути застосований негайно після виготовлення паперу, тобто на 92520 12 позиції друку, розташованій поблизу виходу машини для виготовлення паперу. Альтернативно процес глибокого друку може бути здійснений із застосуванням рулонів, на які намотана обгортка, на яку мають бути нанесені смужкуваті ділянки. Наприклад, рулон обгортки, яка має вибрану проникність та вибрану густину, встановлюють так, що обгортка може бути розмотана з рулону у вигляді суцільного полотна-основи. Це полотно-основу подають або воно проходить через першу позицію глибокого друку, де перший шар кожної смужкуватої ділянки друкують на папері. Друк може бути здійснений на лицьовий сукняний бік або зворотний сітчастий бік паперу, або на обидва боки. Після цього обгортка проходить через другу позицію глибокого друку, де другий шар кожної смужкуватої ділянки друкують на відповідному першому шарі. Додаткові шари наносять у спосіб, подібний описаному. Насамкінець, обгортку з надрукованими смужкуватими ділянками намотують на приймальний рулон. Потім цей приймальний рулон ріжуть на бобіни. Після цього бобіни застосовують у процесі виготовлення потрібного курильного виробу на звичайних машинах для виготовлення тютюнового прутка. Устаткування на кожній з позицій глибокого друку по суті є однаковим з технічної точки зору. Виходячи з цього, достатньо докладно описати одну з позицій глибокого друку. Зрозуміло, що інші позиції глибокого друку мають спільні ознаки, якщо не вказано інакше. Для виготовлення смужкуватого паперу замість друку у багато проходів може бути застосований спосіб друку у один прохід. На першій позиції глибокого друку устаткування включає в себе циліндр глибокого друку або валик, як правило, встановлений з можливістю обертання навколо горизонтальної осі. Загалом циліндрична поверхня валика має трафаретний малюнок (тобто з точками, лініями, фігурами тощо), що виконаний шляхом здійснення придатного процесу та утворює вдавлений рельєф першого шару смужкуватих ділянок. Для нанесення трафаретного малюнка на поверхню циліндра глибокого друку можуть бути застосовані звичайне гравірування (травлення), хімічне гравірування, електричне гравірування та фото травлення. Зовнішня поверхня валика виконана так, що вона являє собою ціле кратне суми номінальної відстані між смужкуватими ділянками плюс ширина смужкуватої ділянки. Таким чином, на кожний оберт валика на обгортці друкується ця ціла кількість перших шарів смужкуватих ділянок. І хоча при виконанні глибокого друку кожний шар додаткового матеріалу може бути нанесений однорідно, не є обов'язковим однорідне нанесення усіх шарів додаткового матеріалу. Наприклад, шар додаткового матеріалу може бути нанесений так, що окремі ділянки шару мають густину у грамах на квадратний метр, яка відрізняється від інших зон шару. Це може бути здійснено, наприклад, шляхом друку окремої ділянки шару, яка має густину, що відрізняється від інших зон цього шару як окрема стадія друку із застосуванням додаткового матеріалу, який має іншу густину. Альтернативно шар додаткового матеріалу може бути нанесений так, 13 що окремі ділянки шару мають глибини, які відрізняються від інших зон шару. Це може бути здійснено, наприклад, шляхом нанесення необхідного трафаретного малюнка на циліндр глибокого друку або валик так, що окрема ділянка шару має глибину, яка відрізняється від інших зон цього шару. Ці декілька зон, наприклад, перша, друга та третя зони смужкуватих ділянок, описаних у цьому документі, можуть бути нанесені за одну стадію друку або декілька стадій друку. При нанесенні за декілька стадій друку кожна зона, яка містить додатковий матеріал, може бути нанесена на окремій стадії друку. Наприклад, для смужкуватої ділянки, яка має першу, другу та третю зони, з яких тільки перша та третя зони містять додатковий матеріал, перша зона може бути нанесена на першій стадії друку, а третя зона може бути нанесена на другій стадії друку. Альтернативно при нанесенні за одну стадію друку у зони, які містять додатковий матеріал, його наносять із застосуванням циліндра глибокого друку або валика, який має відповідний трафаретний малюнок. Наприклад, для смужкуватої ділянки, яка має першу, другу та третю зони, з яких тільки перша та третя зони містять додатковий матеріал, циліндр глибокого друку або валик має такий трафаретний малюнок, який забезпечує нанесення додаткового матеріалу тільки у першій та третій зонах. Друкувальний циліндр встановлений з можливістю обертання у протилежному напрямку на осі, паралельній до осі валика. У деяких застосуваннях друкувальний циліндр має неметалеву пружну поверхню. Цей друкувальний циліндр, розташований між валиком та опорним валиком, який також встановлений з можливістю обертання на осі, паралельній осі валика, та який обертається у протилежному напрямку відносно друкувального циліндра. Однією із функцій, яка забезпечується опорним валиком, є підвищення жорсткості центральних частин друкувального циліндра таким чином, що забезпечується однорідний тиск друку між валиком та друкувальним циліндром. Циліндр глибокого друку або валик та друкувальний циліндр знаходяться у взаємодії, визначаючи зазор, через який полотно-основа подається протягом процесу друку. Цей зазор має такий розмір, що полотно-основа затискається під час руху між циліндром глибокого друку та друкувальним циліндром. Натиск на полотно-основу у зоні друку забезпечує правильне перенесення речовини із циліндра на папір. Згадана вище оклюзивна композиція, яка застосовується для формування смужкуватих ділянок на обгортці, вміщена у резервуар. Цей резервуар з'єднаний з придатним насосом, виконаним з можливістю перекачування в'язкої оклюзивної композиції. Ця оклюзивна композиція може потім текти у придатний теплообмінник, де температура оклюзивної композиції зростає до діапазону приблизно 40-90°С, так що в'язкість оклюзивної композиції доводиться до рівня, придатного для глибокого друку. Як вказано вище, в'язкість для глибокого друку звичайно має бути меншою ніж приблизно 200сП. За варіантом, якому віддається перевага, температура оклюзивної композиції ви 92520 14 брана таким чином, що в'язкість є меншою ніж приблизно 100сП. Незважаючи на те, що теплообмінник описаний окремо, може виявитися бажаним здійснювати регулювання температури оклюзивної композиції також у резервуарі як такому. Наприклад, у резервуарі можуть бути розташовані нагрівальні елементи та вузол перемішування для підтримання підвищеної температури оклюзивної композиції. Розташування засобів регулювання температури у резервуарі має перевагу, яка полягає у полегшенні вибору насоса та вимог до його експлуатації, оскільки цей насос не повинен перекачувати оклюзивну композицію більш високої в'язкості, притаманної нижчим температурам, оскільки оклюзивна композиція вже є нагрітою, а отже, має нижчу в'язкість. Незалежно від того, чи регулювання температури відбувається у резервуарі, чи в окремому теплообміннику, важливо виконувати операцію регулювання температури при температурі, вибраній так, щоб уникнути перегрівання оклюзивної композиції. Перегрівання може викликати знебарвлення оклюзивної композиції, а також може вплинути на оклюзивні характеристики композиції. Таким чином, коли здійснюють регулювання температури оклюзивної композиції, слід уникати перегрівання. Незалежно від того, де відбувається операція регулювання температури, нагріту оклюзивну композицію подають на прийнятний вузол нанесення, де розподіляють цю оклюзивну композицію по довжині циліндра глибокого друку. Ця операція розподілення може бути здійснена шляхом занурення або розбризкування оклюзивної композиції по циліндру глибокого друку, або просто шляхом подавання рідкої оклюзивної композиції в ванночку для оклюзивної композиції, розташовану знизу циліндра глибокого друку між циліндром глибокого друку та колектором. Циліндр може піддаватися нагріванню, щоб запобігти передчасному охолодженню композиції. Загалом колектор простягається вертикально навколо валика глибокого друку до висоти, достатньої для утворення ванночки, але суттєво нижче верхньої точки циліндра глибокого друку. Коли ж рівень досягає верха колектора, оклюзивна композиція може текти через злив знизу машини знову у резервуар. Таким чином оклюзивна композиція циркулює через позицію друку з можливістю підтримання придатної для друку в'язкості за допомогою устаткування для регулювання температури, описаного вище. Коли циліндр глибокого друку обертається, проходячи вузол нанесення та/або ванночку, оклюзивна композиція пристає до поверхні циліндра глибокого друку, включаючи заглибини, виконані на ньому для утворення смужкуватих ділянок. Подальше обертання циліндра глибокого друку у напрямку до зазору подає поверхню циліндра до придатного ракельного ножа. Ракельний ніж простягається по довжині циліндра глибокого друку та розташований так, що протирає поверхню циліндра глибокого друку. У такий спосіб ті частини циліндра глибокого друку, які визначають номінальну відстань між сусідніми смужкуватими ділянками, є по суті очищеними від оклюзивної композиції, в 15 92520 той час як заглиблені частини циліндра глибокого друку, які власне й визначають смужкуваті ділянки, подаються у напрямку до зазору, заповнені оклюзивною композицією. Коли ж обгортка та поверхня циліндра глибокого друку проходять крізь зазор, то оклюзивна композиція переноситься на поверхню обгортки. Лінійна швидкість або подавання обгортки відповідає тангенціальній швидкості поверхні циліндра глибокого друку та друкувального циліндра, коли обгортка проходить крізь зазор. У такий спосіб уникають прослизання та/або розмазування оклюзивної композиції на обгортці. За варіантом, якому віддається перевага, товщина багатошарових смужкуватих ділянок є меншою приблизно за 20% товщини полотна-основи і може становити менше ніж 5% товщини полотнаоснови. За варіантом, якому віддається перевага, товщина першого шару смужкуватої ділянки, нанесеної на першій позиції глибокого друку, є меншою ніж приблизно 4% товщини полотна-основи і може становити менше ніж 1% товщини полотна-основи. З цього видно, що товщина першого шару є невеликою у порівнянні з товщиною полотна-основи, розташованого під ним. Фіг.6 являє собою схематичне зображення машини для друку у кілька проходів. Стосовно вищенаведеного опису друку у кілька проходів, на Фіг.6 показаний рулон 40, перша позиція 42 глибокого друку, друга позиція 44 глибокого друку, третя позиція 46 глибокого друку, приймальний рулон 48, валики 50, друкувальний циліндр 52, опорний валик 54, зазори 56, резервуар 58, насос 60, теп 16 лообмінник 62, вузол нанесення 64, ванночка 66, колектор 67, злив 68, ракельний ніж 70, регулювальні циліндри 72 та напрямний валик 74. На Фіг.6 елементи першої позиції 42 глибокого друку мають номери із суфіксом "а", відповідні елементи другої позиції 44 глибокого друку мають аналогічні номери із суфіксом "b", а відповідні елементи третьої позиції 46 глибокого друку мають аналогічні номери із суфіксом "с". Приклади Наведені нижче приклади не обмежують обсяг винаходу і наведені лише з метою ілюстрації. Сигарети з п'ятьма різними обгортками (тобто обгортки з п'ятьма різними конфігураціями смужкуватих ділянок) були випробувані на здатність до займання ("ЗЗ") та самозагасання ("СЗ") під кутом 0° (горизонтально). Полотно-основа кожної з обгорток мало проникність ЗЗ одиниці CORESTA та густину 25г/м2. У тлумаченні, вжитому у цьому документі, "ЗЗ" означає повне прогоряння сигарети. Відповідно величина ЗЗ 0% показує, що 0% випробуваних сигарет мали повне прогоряння, величина ЗЗ 2,5% показує, що 2,5% випробуваних сигарет мали повне прогоряння, а величина 5% показує, що 5% випробуваних сигарет мали повне прогоряння. У тлумаченні, вжитому у цьому документі, "СЗ" означає самозагасання за умов вільного горіння. Таким чином, наприклад, величина СЗ 95% показує, що 95% випробуваних сигарет мали самозагасання за умов вільного горіння, а величина СЗ 20% показує, що 20% випробуваних сигарет мали самозагасання за умов вільного горіння. Таблиця 1 Конфігурація Загальна ширина смуЗЗ, ЗЗ, ЗЗ, спроОбгортка смужкуватої діляжкуватої ділянки спроба 1 спроба 2 ба 3 нки* А Контрольний 6мм 0% 0% 0% В 3-1-3 7мм 0% 2,5% 0% С 3-2-3 8мм 0% 0% 5% D 2-2-2 6мм 2,5% 0% 0% Е 2-1-2-1-2 8мм 2,5% 2,5% 2,5% ЗЗ середня СЗ при 0° 0% 0,8% 1,7% 0,8% 2,5% 95% 60% 25% 45% 20% * Числа означають ширину зони умм (дивись Таблиці 2-5 нижче) У Таблиці 1 обгортка А була контрольною, яка мала суцільну друковану смужкувату ділянку 6мм із кратністю додаткового матеріалу 5,5 . У тлумаченні, вжитому у цьому документі, кратність додаткового матеріалу 5,5 означає 8-9г/м2 додаткового матеріалу у розрахунку за сухою вагою та густину 26,5г/м2 для смужкуватих ділянок розміром 6мм із фазою 27мм (тобто відстанню від передньої кромки однієї зі смужкуватих ділянок до передньої кромки наступної смужкуватої ділянки), нанесених на полотно-основу густиною 25г/м2. Таблиця 2 Характеристики обгортки В Ширина Шари додаткового матеріалу Кратність додаткового матеріалу на шар Загалом додаткового матеріалу Зона 1 3мм 2 1,5 /4 5,5 Зона 2 1мм 1 1,5 /0 1,5 Зона 3 3мм 2 1,5 /4 5,5 17 92520 18 Таблиця 3 Характеристики обгортки С Зона 1 3мм 2 1,5 /4 5,5 Ширина Шари додаткового матеріалу Кратність додаткового матеріалу на шар Загалом додаткового матеріалу Зона 2 2мм 1 1,5 /0 1,5 Зона 3 3мм 2 1,5 /4 5,5 Таблиця 4 Характеристики обгортки D Зона 1 2мм 2 1,5 /4 5,5 Ширина Шари додаткового матеріалу Кратність додаткового матеріалу на шар Загалом додаткового матеріалу Зона 2 2мм 2 1,5 /2 3,5 Зона 3 2мм 2 1,5 /4 5,5 Таблиця 5 Характеристики обгортки Е Ширина Шари додаткового матеріалу Кратність додаткового матеріалу на шар Загалом додаткового матеріалу Зона 1 2мм 2 1,5 /4 5,5 У порівнянні з контрольною обгорткою А обгортки В-Е мали потрібне зменшення СЗ зі збереженням ЗЗ (тобто без значного підвищення ЗЗ). Зокрема, обгортка В мала поліпшення у порівнянні з контрольною обгорткою А, про що свідчить зменшення середньої величини СЗ з 95% до 60%. Додатково, порівнюючи обгортки В та D, видно, що шляхом збільшення ширини другої зони з 1мм до 2мм, середня величина СЗ зменшилася з 60% до 25% (зі збереженням приблизної величини 33). Таким чином, за варіантом, якому віддається перевага, ширина другої зони перевищує 1мм, а за варіантом, якому віддається більша перевага, приблизно 1,5мм або приблизно 2мм. В той час як добрі результати також були показані обгорткою С, яка мала середню величину СЗ 45%, найкращі результати були показані обгорткою Е, яка мала середню величину СЗ 20%. Слід зазначити, що обгортка Е, яка мала смужкувату ділянку, що включала в себе перші, другі, треті, четверті та п'яті зони, і яка показала найкращі результати, мала розмір других та четвертих зон із більшою проникністю 1мм. На відміну від них обгортка В, яка мала смужкувату ділянку, що включала в себе лише першу, другу та третю зони, де друга зона з більшою проникністю мала розмір 1мм, не показала таких результатів. Таким чином, обгортки, які мали смужкуваті ділянки, що включа Зона 2 1мм 1 1,5 /0 1,5 Зона 3 2мм 2 1,5 /4 5,5 Зона 4 1мм 1 1,5 /0 1,5 Зона 5 2мм 2 1,5 /4 5,5 ли в себе лише першу, другу та третю зони, за варіантом, якому віддається перевага, мали ширші зони з більшою проникністю (тобто приблизно 1,5мм або приблизно 2мм), ніж зони з більшою проникністю обгорток, які мали смужкуваті ділянки, що включали в себе перші, другі, треті, четверті та п'яті зони. Терміни та фрази, вжиті у цьому документі, не повинні тлумачитися з математичною або геометричною точністю. Геометрична термінологія повинна тлумачитися у значенні приблизності або подібності до геометричних термінів та понять. Такі терміни, як "загалом, по суті" призначені охоплювати як точні значення відповідних термінів та понять, так і надати обґрунтований діапазон відхилень, який відповідає формі, функції, та/або значенню. Незважаючи на те, що описані різні варіанти здійснення винаходу, слід розуміти, що можуть бути виконані вдосконалення та варіанти, очевидні для спеціаліста в цій галузі. Наприклад, описані варіанти здійснення, яким віддається перевага, з проміжками шириною 1-2мм; однак можуть бути запропоновані інші варіанти здійснення з проміжками шириною 1-3мм. Ці варіанти та вдосконалення слід вважати такими, що не виходять за межі обсягу формули винаходу. 19 92520 20 21 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 92520 Підписне 22 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Wrappers of smoking article and smoking article

Автори англійською

Garg Rajesh, Phan Tony A.

Назва патенту російською

Обертка курительного изделия и курительное изделие

Автори російською

Гарг Раджеш К., Фен Тони А.

МПК / Мітки

МПК: A24D 1/00

Мітки: обгортка, виріб, виробу, курильного, курильний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-92520-obgortka-kurilnogo-virobu-ta-kurilnijj-virib.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Обгортка курильного виробу та курильний виріб</a>

Подібні патенти