Покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу

Номер патенту: 103712

Опубліковано: 11.11.2013

Автор: Рашфорт Девід

Є ще 4 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Фільтр для курильного виробу, який містить носій з рідиною, здатною покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу, і фільтруючий матеріал, розчинний, який піддається розбуханню або диспергований у воді.

2. Фільтр за п. 1, у якому рідина здатна покращувати диспергування курильного виробу.

3. Фільтр за п. 1 або 2, у якому носій являє собою капсулу.

4. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій виконаний з можливістю приведення в дію для випуску рідини після викурювання курильного виробу.

5. Фільтр за п. 4, у якому носій виконаний з можливістю приведення в дію поздовжньою або згинаючою силою, яка діє на фільтр.

6. Фільтр за п. 4 або 5, у якому приведення в дію носія для випуску рідини по суті деформує фільтр.

7. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому рідина покращує розпадання компонентів фільтра.

8. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому рідина являє собою водний розчин.

9. Фільтр п. 8, у якому рідиною є вода.

10. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому фільтруючим матеріалом є полівініловий спирт.

11. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, який містить обгортку, обідковий папір і адгезив, і одне або більше з перерахованого є розчинним, який піддається розбуханню або є диспергованим у воді.

12. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій включає матеріал, який піддається біологічному розкладанню.

13. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій являє собою капсулу з міцністю на роздавлювання більше 1,7 одиниць твердості за Кнупом.

14. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій являє собою капсулу об'ємом не більш приблизно 50 % загального об'єму фільтра.

15. Курильний виріб, який містить фільтр за будь-яким з попередніх пунктів.

16. Застосування носія, який містить рідину, для покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу, який включає фільтр, який містить фільтруючий матеріал, розчинний, який піддається розбуханню або диспергований у воді.

17. Спосіб покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу, у якому курильний виріб оснащують фільтром і носієм з рідиною, здатною покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу, причому у фільтрі використовують фільтруючий матеріал, розчинний, який піддається розбуханню або диспергований у воді.

Текст

Реферат: У заявці описаний фільтр (2) для курильного виробу (І), який містить носій з рідиною, здатною покращити розпадання і/або розкладання курильного виробу. Також пропонується спосіб покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу, у якому курильний виріб оснащують носієм з рідиною, здатною покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу. UA 103712 C2 (12) UA 103712 C2 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до способів покращення розпадання і/або розкладання використаних курильних виробів, і, зокрема, але не винятково, до покращення розпадання і/або розкладання фільтрів таких курильних виробів. Проблема наявних у цей час фільтрів тютюнового диму, зокрема сигаретних фільтрів, полягає в тому, що їх важко утилізувати після використання. Під час паління більша частина тютюнового стрижня і його оточуючої паперової обгортки перетворюється в гази і золу в процесі згоряння. Компоненти, які залишилися, витраченого курильного виробу включають невелику частку золи, частину вихідного тютюнового стрижня і обгортки, і фільтр, який виконаний з тампона фільтра (фільтруючого матеріалу), обгортки тампона (фільтра) і обідкового паперу, обернутого навколо тютюнового стрижня і фільтра. Також присутні адгезиви, які скріплюють ці компоненти разом. Витрачені курильні вироби в основному повністю розділяються на їхні складові окремі частини за відносно короткий період часу, коли вони піддаються впливу вологи і/або механічному стиранню. Таким чином, окремі компоненти витрачених курильних виробів згодом можуть розсипатися і розкладатися. Однак тампон з фільтруючого матеріалу звичайно нелегко розсипається або розкладається. Крім обмежених виключень фільтри на цей час сформовані із сильно скручених волокон ацетату целюлози, зв'язаних у точках їхнього контакту за допомогою пластифікаторів, щоб передбачити достатній об'єм проміжного простору для проходження диму. Зв'язані точки контакту таких фільтруючих елементів дуже повільно розкладаються при звичайних зовнішніх умовах. Самі волокна ацетату целюлози в основному погано піддаються біологічному розкладанню. Незважаючи на сучасні розробки в напрямку покращення біологічного розкладання тампонів фільтрів, потрібні покращені технології одержання фільтрів з підвищеною швидкістю біологічного розкладання. У той же самий час, також потрібно зберегти хімічні характеристики фільтрації, характеристики диму і прийнятність для споживача, забезпечувані наявними на цей час фільтрами курильних виробів. Щоб одержати курильні вироби, включаючи сигарети з фільтром, які легше розпадаються або розсипаються, і більше піддаються біологічному розкладанню, краще забезпечити курильний виріб, який виявляє відносно швидке розділення окремих компонентів витраченого курильного виробу, яке супроводжується високим ступенем розсипання і біологічного розкладання окремих компонентів. Інакше кажучи, підвищення швидкості розділення витраченого курильного виробу підвищує ступінь розкладання за рахунок збільшення впливу на окремі компоненти природних факторів, таких як волога, сонячне світло, механічне стирання та аеробне біологічне розкладання. Один з раніше використаних способів полягає в покращенні розділення фільтрів витрачених курильних виробів, яке включає введення у фільтруючий матеріал гелів, які розширюються під дією вологи, щоб фільтр спучувався при контакті з вологою і, тим самим, при розриванні обідкового паперу фільтра фільтруючий матеріал піддавався впливу природних факторів. Також передбачається виготовлення компонентів фільтра курильного виробу, включаючи фільтруючий матеріал, обгортку фільтра і обідковий папір з паперу, який розпадається під дією вологи. Також відоме використання водорозчинних адгезивів для скріплення тампона фільтра і обгортки з обідкового паперу. Всі ці способи покращення розкладання фільтрів курильних виробів вимагають присутності вологи, наприклад, дощової води, снігу, роси або залишку вологи, наприклад, від вологого ґрунту. Однак у посушливих країнах з малою кількістю опадів такі способи, цілком ймовірно, неефективні. Інша проблема полягає в тому, що джгут ацетату целюлози, звичайно використовуваний як фільтруючий матеріал, нелегко руйнується або піддається біологічному розкладанню. Таким чином, незважаючи на зусилля, які сприяють розділенню витраченого курильного виробу, сам фільтруючий матеріал згодом не розкладається. Отже, більша частина зусиль, витрачених на зниженнявпливу на навколишнє середовище витрачених курильних виробів або додання таким витраченим курильним виробам більшої екологічної сумісності, спрямована на підвищення можливості біологічного розкладання волокон ацетату целюлози. Водорозчинні полімери використовували замість триацетину, який склеює за допомогою розчинника волокна ацетату целюлози звичайно використовувані для виготовлення фільтрів. В альтернативному варіанті розчинні полімерні матеріали, такі як сополімери полівінілового спирту та етилен-вінілового спирту можуть бути використані замість ацетату целюлози. Проте, також відомий фільтр для тютюнового диму, виготовлений із крепованого паперу з аркуша деревної маси, і тютюновий фільтр, виготовлений із джгута волокон регенерованої целюлози. У порівнянні з фільтром, який містить джгут волокон ацетату целюлози, ці фільтри розпадаються трохи швидше під впливом вологи. Хоча вони явно є екологічно кращою альтернативою ацетату целюлози, їхня здатність 1 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 розкладатися також в основному залежить від присутності вологи, якої, як згадано вище, у деяких областях може бути недостатньо. З огляду на вищезгадане, щонайменше за одним варіантом здійснення даного винаходу пропонується курильний виріб з покращеною здатністю розпадання, розсипання і/або розкладання. Зокрема, пропонується фільтр для курильного виробу, який може розпадатися при відсутності вологи в навколишньому середовищі. Сутність винаходу За першим аспектом даного винаходу пропонується фільтр для курильного виробу, який містить носій, який містить рідину, здатну покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу. Носій, який може являти собою капсулу, може бути розірваний або іншим способом приведений в дію, щоб випустити рідину безпосередньо перед утилізацією курильного виробу, або може бути розірваний або іншим способом приведений у дію пізніше, після утилізації. В основному носій виконаний з можливістю приведення в дію, щоб випустити рідину після викурювання курильного виробу. Носій може бути виконаний з можливістю приведення в дію спрямованої подовжньо або під кутом сили, яка діє на фільтр, щоб, наприклад, "гасіння" курильного виробу приводило до випускання рідини. Приведення в дію носія для випуску рідини по суті може деформувати фільтр. Рідина може покращувати розкладання курильного виробу одним або більше з наступних шляхів. По-перше, рідина може викликати розділення різних компонентів курильного виробу, що приводить до більшого впливу на них навколишнього середовища і прискорення розсипання і біологічного розкладання. По-друге, розкладання одного або більше компонентів курильного виробу може бути безпосередньо покращене рідиною. Наприклад, фільтр може містити фільтруючий матеріал, який може розкладатися рідиною, яка утримується носієм. Таким чином, наприклад, коли капсула, яка містить рідину, розірвана, рідина випускається, і розкладання фільтруючого матеріалу покращується. З другим аспектом даного винаходу пропонується курильний виріб, який містить описаний фільтр. За третім аспектом даного винаходу пропонується використати капсулу, яка містить рідину для покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу. За четвертим аспектом даного винаходу пропонується спосіб покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу, у якому курильний виріб містить капсулу, у якій утримується рідина, здатна покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу. Короткий опис креслень Для більш повного розуміння далі приводиться посилання на супровідні схематичні креслення, кожне з яких ілюструє поздовжній переріз окремої сигарети з фільтром за варіантами даного винаходу (не в масштабі): на фіг. 1 показаний фільтр за одним варіантом здійснення даного винаходу; на фіг. 2 показаний фільтр за альтернативним варіантом здійснення даного винаходу. Докладний опис здійснення винаходу У даному винаході пропонується фільтр для використання в курильному виробі, який містить носій з рідиною, здатною покращувати розпадання, розсипання і/або розкладання курильного виробу. Носій краще чинить опір впливу під час використання курильного виробу, і мається на увазі, що він буде приведений в дію при утилізації курильного виробу, щоб випустити рідкий вміст у фільтр. Розпадання і розкладання фільтра може відбуватися безпосередньо, наприклад, шляхом розчинення або диспергування одного або більше компонентів фільтра, такого як фільтруючий матеріал, у рідині. В альтернативному варіанті покращення розкладання може бути непрямим, наприклад, внаслідок збільшення впливу зовнішнього середовища в результаті прискореного розпадання фільтра за рахунок рідини. На фіг. 1 показаний курильний виріб 1, який містить фільтр 2. Фільтр 2 містить дві секції по суті циліндричних тампонів 3 фільтра, розділених порожниною 6. Тампон фільтра і порожнина обернуті обгорткою 4 тампона (фільтра). Капсула 5, яка містить рідину, розташована усередині порожнини 6 фільтра 2. Курильний виріб додатково містить циліндричний стрижень 7 з курильного матеріалу, сполучений з фільтром 2, щоб кінець стрижня 7 з курильного матеріалу примикав до кінця фільтра 2. Стрижень обернутий у паперову обгортку 8 і приєднаний до фільтра 2 обідковим папером 9 звичайним чином. На фіг. 2 показаний альтернативний варіант здійснення, у якому відповідні елементи позначені тим ж самими номерами позицій. Цей варіант здійснення відрізняється від показаного 2 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на фіг. 1 тим, що капсула 15 має подовжену форму. Крім того, капсула 15 введена в тампон 13 фільтруючого матеріалу, а не розташована усередині порожнини у фільтрі 2. Рідина, яка утримується усередині капсули, дозволяє покращити розкладання курильного виробу. Тому вибір рідини залежить від складу матеріалів, які складають іншу частину курильного виробу, і навпаки. У кращому варіанті здійснення рідиною є вода, і різні компоненти курильного виробу є диспергованими у воді або здатними до розкладання у воді певною мірою, як зазначено далі. Таким чином, розкладання курильного виробу покращено відносно ідентичного курильного виробу, який не містить капсулу, яка утримує воду. У варіанті здійснення, показаному на фіг. 2, капсула 15 міститься усередині фільтруючого матеріалу 13. У деяких варіантах здійснення фільтр може бути складеним фільтром, який містить кілька фільтруючих сегментів. Наприклад, фільтр, показаний на фіг. 1, містить дві секції з фільтруючого матеріалу 3, розділені порожниною 6, яка містить капсулу. В інших варіантах здійснення капсула може бути розташована в порожнині, сформованій між фільтруючим матеріалом і стрижнем з курильного матеріалу, або фільтр може містити більше двох секцій фільтра і навіть може включати кілька порожнин. У варіантах здійснення, показаних на кресленнях, курильний виріб містить одну капсулу. Однак в альтернативних варіантах здійснення може бути використано більше однієї капсули, і в таких варіантах здійснення капсули в основному утримуються в секції з порожниною, сформованою в багатосекційному фільтрі Капсула може бути вставлена у фільтр за допомогою будь-якого підходящого способу, і різні способи вставки капсул відомі фахівцям у цій області. Підходяща машина може, наприклад, включати засоби для подачі безперервного потоку фільтруючого матеріалу з джерела такого матеріалу (наприклад, кіпа, бобіна або подібне). Машина може додатково включати блок вставки капсул для вставки або вкладення окремих капсул із заздалегідь визначеним проміжком усередину фільтруючого матеріалу. Фільтруючий матеріал із вкладеними капсулами потім може прийматися засобом виготовлення стрижнів для забезпечення безперервного стрижня, який згодом може бути розділений на потрібні відрізки із заздалегідь визначеними проміжками, щоб сформувати окремі фільтри за даним винаходом. В основному попередні описи капсул для використання у фільтрах курильних виробів пов'язані із забезпеченням способів введення в капсули з метою випускання утриманого в капсулах матеріалу до паління. Капсули призначені для надання опору руйнуванню тільки під час транспортування і зберігання, коли фільтр в основному не піддається значному зовнішньому тиску. Передбачається, що капсула згодом руйнується перед використанням курильного виробу, і, оскільки це перший значний вплив і на курильний виріб при використанні, і прикладення зовнішнього тиску, капсула необов'язково повинна бути особливо міцною. На противагу цьому, мається на увазі, що капсули для використання в даному винаході розриваються після викурювання курильного виробу, і, таким чином, переважно здатні витримувати значний ступінь впливу по мірі викурювання курильного виробу. Відповідно, капсула за даним винаходом повинна бути більш міцною, ніж капсули, у загальному описані в рівні техніки. Важливо, щоб капсула не розривалася випадково до того, як курильний виріб готовий для утилізації. Такий передчасний розрив може привести до зміни характеристик фільтрації курильного виробу і, тим самим, зміни подачі в порівнянні з очікуваною. З іншого боку, важливо, щоб капсула не була надто міцною, оскільки вона повинна легко розриватися після припинення паління, під час гасіння рукою або просто гасіння. Капсула для використання в даному винаході може, наприклад, мати міцність на роздавлювання від 1,5 до 2,5 одиниць твердості за Кнупом, краще від 1,7 до 2 одиниць твердості. Капсула може бути сконструйована і вставлена у фільтр таким чином, щоб здатність розриватися залежала від природи здійснюваного тиску. Тиск, здійснюваний користувачем під час паління, надається головним чином пальцями і ротом на периферійну поверхню курильного виробу (тиск у поперечному напрямку). У деяких варіантах здійснення даного винаходу капсула здійснює відносно високий опір тиску, щоб запобігти передчасному розриву. З іншого боку, під гасінням по всій імовірності мається на увазі прикладення тиску в поздовжньому напрямку уздовж довжини курильного виробу, і, отже, капсула повинна виявляти відносно знижений опір розриву у відповідь на тиск у поздовжньому напрямку. Ця спрямована здатність до пружної деформації капсули може бути досягнута великим числом способів. Наприклад, капсула може бути еліптичною або овоїдною (яйцеподібною) і, отже, виявляти підвищений опір розриву, коли вона зазнає утискання в одному напрямку відносно другого. В альтернативному варіанті спрямована здатність до пружної деформації може бути досягнута з використанням капсули, яка спеціально зміцнена в деяких областях. Така капсула може бути одержана, наприклад, з підвищеною товщиною оболонки в обраних 3 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 областях. Природно, аналогічний ефект може бути досягнутий шляхом зниження міцності стінки капсули в деяких областях, щоб полегшити розрив або руйнування у відповідь на прикладення сили конкретним чином або в конкретному напрямку. Гасіння також може включати згинання фільтра. Тому в деяких варіантах здійснення капсула сконструйована для виявлення підвищеної чутливості до руйнування, коли фільтр згинають або деформують. Наприклад, довга циліндрична капсула може бути використана, щоб вона руйнувалася при затисканні. Такі подовжені капсули повинні бути розташовані подовжньо усередині фільтра, щоб вони легко згиналися і руйнувалися при гасінні і згинанні фільтра курильного виробу. Відомі різні засоби, щоб помістити речовини у капсули, зокрема, рідини, для випускання у фільтри курильних виробів, в основному підходящі для використання в дійсному винаході. Ясно, що одна з основних рекомендацій полягає в тому, що капсула в основному повинна бути стійка до розкладницького впливу на передбачуваний вміст. Капсула також повинна включати матеріал, який має точку плавлення вище температури диму усередині фільтра. Капсула може мати крихкість при напрузі і/або може містити лінію зниженої міцності, таку як лінія біговки, точка крихкості або ослаблений переріз. В альтернативному варіанті усередині фільтра може міститися засіб проколювання. У кращих варіантах здійснення капсула виконана з крихкого матеріалу. В одному варіанті здійснення капсула складається з слаборозчинного полівінілового спирту з високою молекулярною вагою. Відоме велике число підходящих альтернативних матеріалів, і, як приклад, можуть бути використані капсули, звичайно використовувані у фармацевтичній промисловості. Такі капсули можуть бути на основі, наприклад, желатину, або можуть бути сформовані з полімерного матеріалу, такого як модифікована целюлоза. Одним з типів модифікованої целюлози, які можна використовувати, є гідроксипропілметил целюлоза. Відома безліч матеріалів, які піддаються біологічному розкладанню, які можуть бути придатні для використання при виробництві капсул, і вони включають поліетиленгліколі з високою молекулярною вагою, полімолочну кислоту, матеріал "Plastarch", який біорозкладається, полікарболактон, полігліколід, полігідрокисалканат, такий як полі-3- гідроксибутират і біопластики, одержані із зеїну. В альтернативному варіанті капсула може містити відрізок тонкостінної скляної трубки, кінці якої можуть бути ущільнені нагріванням або матеріалом, здатним витримувати вплив руки до і під час паління, але який може бути зруйнований після паління. Інші підходящі матеріали включають тонкостінні алюмінієві трубки або порожній харчовий матеріал, такий як, наприклад, макарони, або видавлена порожня трубка з відновленого тютюнового матеріалу. Внутрішні стінки матеріалу капсули краще можуть бути покриті лаком або водонепроникним матеріалом, таким як силікон, щоб зберегти жорсткість матеріалу капсули, запобігши абсорбції або розкладання рідким вмістом протягом тривалого періоду часу. Капсула в альтернативному варіанті може складатися з воску, смоли, натурального або синтетичного декстрину, латексу або пластичного матеріалу, який зберігає свою форму і міцність при кімнатній температурі і при температурі паління, але який руйнується, щоб випустити рідинний вміст при прикладенні тиску для гасіння курильного виробу. Приклади підходящого воску включають бджолиний віск, канделільский віск, карнаубський віск, шелачний віск, віск північноамериканської пальми-карандай, віск на основі тростинного цукру і глюкози, віск мирта і нафтовий віск. Підходящі смоли включають епоксидні смоли, терпенові смоли, нафтові смоли, етерифіковану каніфоль, фенольні смоли і смоли на основі каніфолі. Кращі смоли включають аравійську камедь, плоди ріжкового дерева, гуар, альгінати, карагинан і пектин. Краще речовини, які складають капсулу, не впливають на смак основного потоку диму при палінні. Капсула може бути сформована у вигляді різних фізичних структур, включаючи капсулу з однієї частини або кількох частин, великі капсули, невеликі капсули, мікрокапсули і т.д. Велика кількість різних конструкцій капсул підходить для використання в даному винаході; наприклад, капсула може бути в основному сферичною (як показано на фіг. 1), овоїдною, еліпсоїдальною (як показано на фіг. 2), циліндричною або може наближатися за формою до багатокутної призми. Капсула може бути кольоровою. Наприклад, капсула може містити барвник. Барвник може бути використаний для спрощення розміщення капсули усередині фільтра під час виготовлення. В альтернативному варіанті або додатково барвник може забезпечувати цікавий і привабливий зовнішній вигляд курильного виробу, зокрема, якщо передбачається, що капсула або капсули тільки частково містяться у фільтруючому матеріалі, або якщо передбачається, що обідковий папір має ділянку прозорого віконця. 4 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В альтернативному варіанті або додатково рідина, яка утримується в капсулі, може бути кольоровою. Це дає користувачеві додаткову візуальну вказівку того, що рідина успішно випущена, і що розкладання витраченого курильного виробу покращено. Кольорова рідина також має додаткову перевагу того, що вона діє, як індикатор, коли капсула випадково зруйнована до паління. Колір може бути попередженням для того, хто палить, що курильний виріб ушкоджений, і його не слід викурювати. Розмір капсули чітко залежить від необхідного об'єму рідини, але варто врахувати той факт, що присутність капсули у фільтрі не повинна здійснювати пагубний вплив на фільтрацію або характеристики тяги фільтра. В одному кращому варіанті здійснення капсула має діаметр 5 мм. В основному діаметр капсули може становити до 80 % діаметра курильного виробу. Краще діаметр капсули становить до 70 %, до 60 % або до 50 % діаметра курильного виробу. Наприклад, діаметр капсули може становити від 2 до 7 мм, і краще діаметр становить від 4 до 6 мм. Капсула повинна бути досить великою, щоб умістити досить вмісту для покращення розкладання курильного виробу. Необхідний об'єм різний відповідно до природи рідини, утримуваної усередині капсули, складу частини, яка залишилася, курильного виробу і відповідної здатності рідини покращувати розкладання курильного виробу. Об'єм капсули може становити до 60 %, до 50 %, до 40 % або до 30 % від загального об'єму фільтра. Однак вимога великого об'єму рідини повинна бути збалансована з необхідністю втримання достатнього фільтруючого матеріалу усередині фільтра для забезпечення необхідного ступеня фільтрації. Хоча краще, щоб об'єм капсули був як можна більшим, по мірі збільшення розміру капсули ризик передчасного розриву капсули також зростає. Крім того, чим більша капсула, тим більша перешкода для проходження потоку диму. Отже, щоб умістити необхідну кількість рідини, краще, щоб фільтр містив дві, три, чотири або більше капсул. Кілька капсул можуть бути розташовані, наприклад, з рівномірними проміжками уздовж довжини фільтра. В альтернативному варіанті кілька капсул можуть бути розташовані в одному місці усередині фільтра, наприклад, усередині порожнини, сформованої між двома секціями фільтруючого матеріалу. В альтернативному варіанті можуть бути використані довгі циліндричні або еліпсоїдальні капсули (або трубки) довжиною, яка рівна значній частині довжини фільтра, або навіть всій довжині фільтра. Такі капсули можуть досягати до 5 мм у діаметрі. Можуть бути використані кілька капсул, які містять різні рідини. У деяких варіантах здійснення капсула або капсули можуть бути додатково поміщені в другу капсулу, або оболонку або подібне. Це може забезпечити більший захист від випадкового або передчасного розриву, або випадкового витоку. Таким чином, можуть бути використані капсули з однієї або декількома стінками, щоб підібрати стійкість, міцність, опір руйнуванню, легкість обробки капсули при виготовленні фільтрів і т.д. Капсула може бути виготовлена з використанням будь-якого підходящого способу, але спосіб виготовлення капсули, безумовно, залежить від точного необхідного складу і форми. Фахівцям відомі різні способи виготовлення капсул, включаючи такі способи, як соекструзія, нанесення покриття методом центрифугування, скупчування дрібних крапель, полімеризація на границі розділу, випар розчинника і формування кільцевого струменя. У деяких варіантах здійснення, у яких капсула виконана безшовною, вона може бути одержана за допомогою соекструзії. Соекструзія - це синхронна екструзія двох рідин, які згодом утворюють оболонку і вміст капсули (або "серцевину"). Перший етап (соекструзії) включає формування крапельки з матеріалом рідини серцевини усередині матеріалу рідини оболонки. Після етапу соекструзії "капсулу" укріплюють шляхом охолодження або, наприклад, шляхом занурення в речовину, яка укріплює. Капсули потім можуть бути піддані різній обробці, такій як промивання, видалення надлишку рідини, фарбування, нанесення додаткового покриття і т.д. В альтернативному варіанті може бути використаний спосіб кільцевого струменя. У цьому способі використовуються два концентричні струмені для викиду внутрішнього струменя матеріалу рідини серцевини і зовнішнього струменя матеріалу рідини оболонки. Потік рідини розпадається на краплі, і матеріал рідини оболонки укріплюється за допомогою фазового переходу, викликаного присутністю іонів, які перехресно-зшиваються, різниці pН, зміни температури і т.д. У деяких варіантах здійснення, у яких капсула являє собою капсулу з воску, вона може бути сформована, наприклад, за способом, який включає заморожування розчину матеріалу рідини серцевини, поки не утворяться дрібні кристалики. У цьому способі кристали потім падають у розплавлений віск, і їх виймають лопаточкою, після того, як воскове покриття сформувалося навколо холодних кристалів. Заморожений матеріал серцевини поступово стає рідиною по мірі того, як капсула досягає кімнатної температури. 5 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В альтернативних варіантах здійснення капсула може бути виготовлена безпосередньо на своєму місці. Наприклад, у варіантах здійснення, у яких капсула являє собою довгу циліндричну капсулу, яка проходить по всій довжині фільтра, капсула може бути сконструйована шляхом обтискання безперервної трубки у фрагментах відрізків фільтра, як частини процесу виготовлення фільтра. Рідина, утримувана усередині капсули, може бути будь-якою рідиною, здатною покращити розкладання одного або більше матеріалів, які складають частину, яка залишилася, курильного виробу. Очевидно, що природа цієї рідини залежить від складу матеріалів курильного виробу, і навпаки. Розпадання і/або розкладання курильного виробу може бути покращено одним або декількома з наступних способів. По-перше, може бути покращене розпадання курильного виробу, що приводить до того, що окремі компоненти більше піддаються впливу зовнішніх факторів і, таким чином, піддаються прискореному розкладанню. По-друге, розкладання одного або більше окремих компонентів може бути покращено безпосередньо, наприклад, один або більше компонентів можуть бути розчинними або іншим способом реагувати з рідиною, утримуваною усередині капсули. Курильні вироби в основному містять багато різного паперу (обідковий папір, обгортка фільтра і тютюновий обгортковий папір), який з'єднує різні компоненти курильного виробу і утримує їх разом. У деяких варіантах здійснення диспергування адгезиву, який приєднує цей папір, і/або різний папір між собою, покращено дією рідини в капсулі. В одному кращому варіанті здійснення рідиною є вода, адгезивом є водорозчинний або диспергований у воді адгезив, і обгортка тампона і обідковий папір містять папір, який розпадається під дією вологи. Таким чином, коли капсула руйнується, вода діє на адгезив, обгортку фільтра і обідковий папір, покращуючи розпадання курильного виробу і прискорюючи розкладання різних компонентів курильного виробу під дією зовнішніх умов. Існує безліч засобів покращення розкладання курильного виробу за допомогою рідини. Коли капсула розривається, випускається рідина, яка може мігрувати через курильний виріб. У деяких варіантах здійснення рідина, утримувана усередині капсули, являє собою водний розчин, і один або більше з компонентів, які залишилися, курильного виробу в певній мірі розкладається під дією вологи, наприклад, складається з водорозчинного або диспергованого у воді матеріалу. В одному варіанті здійснення рідиною усередині капсули є вода, і фільтруючим матеріалом є водорозчинний або диспергований у воді матеріал, такий як полівініловий спирт. В альтернативних варіантах здійснення в капсулі можуть бути використані інші рідини, і очевидно, що вибір використовуваної рідини залежить від складу інших компонентів курильного виробу. В основному кращими рідинами для використання в капсулі є водні розчини, і найбільш кращою рідиною є вода. Можуть бути використані слабкокислі або слабколужні розчини. В основному, може бути використана будь-яка рідина, яка не є потенційно токсичною або шкідливою для користувача. При випадковому передчасному розриві капсули також важливо, щоб жоден з інших компонентів курильного виробу при розкладанні не давав продукти, які є потенційно токсичними або шкідливими для користувача. Рідина може бути кольоровою. Це служить як візуальна індикація того, що капсула зруйнована, що може бути важливо по двох причинах. По-перше, це інформує користувача, якщо капсула розірвана передчасно, таким чином, попереджаючи користувача, що курильний виріб не слід викурювати. По-друге, коли користувач намагається розірвати капсулу, це служить як підтвердження для користувача, що капсула дійсно задовільно зруйнована. Ця цікава можливість спостереження кольорової рідини також може служити як стимул спонукати користувачів розривати капсулу при утилізації курильного виробу. У деяких варіантах здійснення розкладання курильного виробу покращено за допомогою хімічної реакції між рідиною і одним або більше, компонентами які залишилися, курильного виробу, такими як фільтруючий матеріал. Хімічна речовина, яка міститься усередині капсули, може бути обрана для специфічної реакції з конкретним компонентом курильного виробу. В альтернативному варіанті хімічна речовина може виявляти меншу селективну здатність хімічної реакції з курильним виробом і розкладати його, наприклад, хімічною речовиною може бути слабкокислий розчин. Фільтр може містити дві або більше капсули, які містять різні рідини. Різні рідини можуть реагувати разом або в іншій комбінації, щоб одержати рідину, здатну покращити розкладання курильного виробу. В альтернативному варіанті різні компоненти курильного виробу можуть піддаватися розкладанню різними рідинами. 6 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У деяких варіантах здійснення капсула містить розчин, який діє як приваблюючий засіб для мікроорганізмів, комах або інших організмів. Таким чином, швидкість розкладання курильного виробу ефективно покращується за рахунок дії живих організмів. У цих варіантах здійснення капсула може містити екологічно прийнятний водний розчин, наприклад, глюкози (або інший цукровий розчин), солі (як солоний розчин) або крохмалю (як ненасичений сироп кукурудзяного крохмалю). Фахівцям зрозуміло, що у всіх цих варіантах здійснення вибір матеріалів, які складають частину, яка залишилася, курильного виробу, важливий, щоб він сприяв дії мікроорганізмів. Передбачається, що капсула руйнується при утилізації курильного виробу, і часто витрачені курильні вироби зв'язуються з небажаними запахами. Тому, крім розкладання, рідина може додатково мати дезодоруючі властивості. В альтернативному варіанті окремі розкладницька і дезодоруюча рідини можуть бути поміщені у фільтр в окремих капсулах, щоб вони руйнувалися одночасно. Дезодоруюча речовина може бути нейтралізуючою або маскуючою речовиною, або комбінацією нейтралізуючої і маскуючої речовин. Кращі дезодоранти включають 2-транс-3,7-диметил-2,6-октадієн-8-ол (який часто називають гераніолом), 1-карвон, 1-карвеол, терпінілацетат, геранілпропіонат, цитронелілбутират, цитраль, цис-гексен-3-ол, триацетин, бензилбензоат, ацетон, сафрол, терпінілпропіонат, метилсаліцилат, гексил коричний альдегід, ізопропіловий спирт, триетилгліколь діацетат (TEGDA), OdorGone™, метил коричного альдегіду, ліналілпропіонат, оцтову кислоту, цитронелаль, цитронелілформат, геранілформат і ліналоол. Також можуть бути придатні суміші цих сполук. Багато інших маскуючи речовин, такі як віддушки, наприклад, ефірні масла, які використовуються в ароматичній суміші, також є підходящі сполуками для використання в даному винаході. Фільтруючий матеріал, який використовується у фільтрах більшості наявних у цей час курильних виробів, складається з волокон ацетату целюлози і нелегко піддається розпаданню або біологічному розкладанню. Фільтруючий матеріал за одним варіантом здійснення даного винаходу складається з полівінілового спирту. Полівініловий спирт є в продажі у вигляді термопластичного, водорозчинного, твердого полімеру, який відносно недорогий і нетоксичний. Полівініловий спирт є унікальним, оскільки він не тільки піддається біологічному розкладанню, але і є полімером, який має основний вуглець-вуглецевий ланцюг, який піддається повному біологічному розкладанню в зовнішніх умовах. Таким чином, у показаному варіанті здійснення, коли витрачений курильний виріб викидають, користувач руйнує капсулу, наприклад, здавивши фільтр, або наступивши на витрачений курильний виріб. При цьому випускається вода, яка міститься усередині капсули, яка мігрує через фільтр і сприяє розкладанню фільтруючого матеріалу з полівінілового спирту. В альтернативних варіантах здійснення можуть бути використані інші речовини, які розпадаються під дією вологи, такі як крохмаль, сополімери етилен-вінілового спирту, полімолочна кислота, крепований папір, виготовлений з аркуша деревної пульпи або джгут волокон регенерованої целюлози. Як зазначено вище, рідина може не розчиняти фільтруючий матеріал, але покращувати розкладання курильного виробу за допомогою деяких інших механізмів. Наприклад, у деяких варіантах здійснення фільтруючим матеріалом може бути ацетат целюлози, який виготовлений з використанням водорозчинного пластифікатора, щоб він зв'язував волокна ацетату целюлози. За цими варіантами здійснення рідиною може бути вода, і інші компоненти, такі як обгортка фільтра, обідковий папір і/або адгезив, краще також можуть бути водорозчинними або диспергованими у воді. Тому руйнування капсули приводить до розпадання компонентів фільтра, включаючи диспергування або розчинення пластифікатора. У результаті цього, волокна ацетату целюлози більше не з'єднані один з одним, і фільтруючий матеріал розпадається, і окремі волокна ацетату целюлози здатні диспергувати у воді. Як альтернатива використанню водорозчинного пластифікатора, можна використати неткані або оброблені пухкі волокна ацетату целюлози. У варіантах здійснення, у яких рідина сприяє розпаданню компонентів курильного виробу, фільтр додатково може містити матеріал або порошок, який здатний розширюватися під дією рідини. Таким чином, руйнування капсули приводить до розширення цієї речовини і, отже, руйнування фільтра. Фахівцям відомі підходящі матеріали, здатні розширюватися. Наприклад, матеріали, які спучуються при контакті з вологою, включають карбоксиметилцелюлозу, дисперигований у воді крохмаль, хімічно модифікований крохмаль і надпоглинаючі полімери, такі як перехресно-зшитий сополімер акрилової кислоти й акрилату натрію або перехресно 7 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зшитий сополімер акриламіду й акрилату калію. Ці матеріали можуть бути поміщені у фільтр, наприклад, у вигляді порошку, і розбухають під впливом вологи, наприклад, води з капсули за даним винаходом. Розбухання фізично розділяє компоненти фільтра, покращує розпадання структури і розсипання компонентів. В інших варіантах здійснення рідиною може бути водний розчин, який містить біологічні речовини, здатні розкладати целюлозу, наприклад, ферменти целюлази. У деяких варіантах здійснення фільтруючий матеріал може містити папір. Рідиною може бути вода, яка не розчиняє папір, але, проте, покращує його розпадання і розкладання. Можуть бути використані фільтруючі матеріали, які піддаються біологічному розкладанню самі по собі, але можуть бути матеріали, які розпадаються або перетворюються у форму, яка піддається біологічному розкладанню, під дією конкретної хімічної речовини, утримуваної усередині капсули. Багато курильних виробів сконструйовані для завантаження ароматизатора в дим, який втягується уздовж курильного виробу користувачем. Це часто досягається шляхом введення утримуючих ароматизатори капсул у фільтр курильного виробу. У таких курильних виробах поміщення у капсули запобігає передчасному випару летючого ароматизатора, при руйнуванні капсули для випускання ароматизатора до використання курильного виробу. Однак цей спосіб ароматизації курильних виробів не є очевидно сумісним з описаними в даному документі курильними виробами, які піддаються розкладанню. Це обумовлено великою кількістю капсул, які повинні бути у фільтрі, і тим фактом, що капсули ароматизатора повинні бути зруйновані до паління, у той час як капсули з рідиною для розкладання повинні бути розірвані при утилізації витраченого курильного виробу. Відповідно, у деяких варіантах здійснення даного винаходу фільтр може містити нитку, яка проходить уздовж поздовжньої осі фільтра від кінця тютюнового стрижня до мундштукового кінця. За цими варіантами здійснення нитки завантажуються запашним або ароматичним матеріалом. Таким чином, у міру втягування диму уздовж курильного виробу, ароматизатор, який утримується у нитці, завантажується в дим. Використання збагаченої ароматизатором нитки також забезпечує простий засіб введення ароматизатора у фільтр курильного виробу, вимагаючи мінімальної модифікації процесу виготовлення. Використаний у даному документі термін "аромат", "ароматизуючий" і "ароматизатор" відноситься до матеріалів, які можуть бути використані для створення потрібного смаку або аромату. Кращі ароматизатори включають екстракти (наприклад, лакрицю, гортензію, лист японської білої зірчастої магнолії, ромашку, гуньбу, гвоздикове дерево, ментол, японську м'яту, ганусову олію, корицю, ароматні трави, вінтергрінову олію, вишню, ягоди, грушу, яблуко, шотландське віскі з вересовим медом і травами, бурбон, шотландське віскі, віскі, м'яту кучеряву, м'яту перцеву, лаванду, кардамон, селеру, олію кори кротонового дерева, мускатний горіх, сандалову олію, бергамот, герань, медову есенцію, рожеву олію, ваніль, лимонну олію, апельсинову олію, акацію, кмин, коньяк, жасмин, іланг-іланг, шавлію, фенхель, пімент, імбир, аніс, коріандр, каву або олію з будь-яких видів м'яти), речовини, які маскують аромат, блокатори ділянок рецепторів гіркоти, підсилювачі активності ділянок рецепторів, підсолоджувачі (наприклад, сукралозу, ацесульфам калію, аспартам, сахарин, цикламати, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбітол або маніт) і інші добавки, такі як хлорофіл, мінерали, рослинна сировина або освіжувачі для порожнини рота. Вони можуть являти собою імітацію, синтетичні або натуральні інгредієнти або їхні суміші. Кращим матеріалом для виготовлення нитки є бавовна, хоча можуть бути використані інші матеріали, такі як ацетат целюлози і віскоза, або натуральні матеріали, такі як рослинне волокно. За цими варіантами здійснення рідина, утримувана в капсулі, може мати здатність розкладання збагаченої ароматизатором нитки. У деяких кращих варіантах здійснення даного винаходу папір, який розпадається під дією вологи, використовується як обгортка фільтра, тютюновий обгортковий папір і обідковий папір. Таким чином, коли капсула зруйнована, вода випускається, і покращується розкладання паперових обгорток, сприяючи розпаданню курильного виробу. В альтернативних варіантах здійснення один або більше з використаного в курильному виробі паперу можуть не розпадатися під дією вологи, але можуть піддаватися іншому біологічному розкладанню. В інших варіантах здійснення один або більше використаний папір не піддається біологічному розкладанню сам по собі, але може розпадатися під дією конкретної хімічної речовини, утримуваної в капсулі, наприклад, такої як слабкокислий розчин. Щоб створити незвичайний візуальний ефект, у деяких варіантах здійснення фільтр містить прозоре віконце, яке дозволяє бачити фільтруючий матеріал і/або капсулу усередині фільтра. У деяких таких варіантах здійснення капсула утримується в порожнині, сформованій між двома 8 UA 103712 C2 5 10 15 20 25 30 35 шматками фільтруючого матеріалу, і прозоре віконце сполучене із секцією порожнини у фільтруючому матеріалі. Таким чином, користувачеві надана незвичайна можливість бачити капсулу усередині фільтра, і це може служити як нагадування розірвати капсулу після викурювання курильного виробу. Щоб одержати ефект прозорого віконця, обідковий папір може містити один шматок прозорого матеріалу, яким може бути, але без обмеження, одне з поліпропілену, полівінілхлориду (ПВХ), плівки з ацетату целюлози, поліеталенатерефталату (ПЕТФ), оксиду поліетилену (PEOX), поліетилену, целофану, натурафлексу (Natureflex™), полімолочної кислоти, матеріал plastarch, полікарболактону, полігліколіду, полігідрокисалканату, такого як полі-3-гідроксибутират і біопластиків на основі зеїну. Обідковий папір має непрозоре покриття на деяких ділянках, щоб залишалася прозора секція без покриття, яка утворить віконце. Оскільки матеріал контактує з вологою рота і пальців користувача, використовуваний прозорий матеріал або є нерозчинним, або оброблений зовнішнім водостійким покриттям. За цими варіантами здійснення, які включають прозорий матеріал, рідина, утримувана усередині капсули, може бути здатна викликати розкладання прозорого матеріалу. Адгезив в основному використовується для з'єднання швів обгортки фільтра, обідкового паперу і цигаркового паперу курильного виробу. У кращих варіантах здійснення даного винаходу використовуються водорозчинні або дисперговані у воді адгезиви. Вода, яка випускається з капсули, коли вона зруйнована, викликає втрату з'єднання між різними компонентами курильного виробу, що приводить до різкого збільшення впливу навколишнього середовища на окремі компоненти, і, таким чином, вони доступні для прискореного розпадання і біологічного розкладання. Кращими водорозчинними адгезивами для швів є рідкі адгезиви на основі крохмалю. Також можуть бути використані термоплавкі адгезиви або адгезиви на основі сополімерів етилену і вінілацетату і ПВА. У деяких варіантах здійснення один або більше використаних адгезивів можуть бути нерозчинні у воді. У цьому випадку в капсулі міститься розчинник, який діє для зм'якшення або розчинення адгезиву, сприяючи розпаданню курильного виробу. Хоча носій, який містить рідину, здатний покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу, в основному описаний вище, як капсула, можуть бути використані інші носії, які містять текуче середовище. Наприклад, можуть бути використані кишені або мішечки, сформовані безпосередньо усередині фільтруючого матеріалу або з окремого матеріалу, такого як поліетилен, щоб їх можна було розірвати, коли курильний виріб викурений. Також, може бути використаний подібний до губки пористий матеріал, такий як спінена пластмаса, щоб він містив текуче середовище, яке можна випускати за допомогою стискування або скручування, коли курильний виріб викурений. Для фахівців у цій області будуть очевидні підходящі структури, які містять текуче середовище. Вище був описаний кращий варіант здійснення даного винаходу. Однак для фахівців буде очевидно, що в нього можуть бути внесені зміни і модифікації без відступу від обсягу даного винаходу, визначеного формулою винаходу. 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 1. Фільтр для курильного виробу, який містить носій з рідиною, здатною покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу, і фільтруючий матеріал, розчинний, який піддається розбуханню або диспергований у воді. 2. Фільтр за п. 1, у якому рідина здатна покращувати диспергування курильного виробу. 3. Фільтр за п. 1 або 2, у якому носій являє собою капсулу. 4. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій виконаний з можливістю приведення в дію для випуску рідини після викурювання курильного виробу. 5. Фільтр за п. 4, у якому носій виконаний з можливістю приведення в дію поздовжньою або згинаючою силою, яка діє на фільтр. 6. Фільтр за п. 4 або 5, у якому приведення в дію носія для випуску рідини по суті деформує фільтр. 7. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому рідина покращує розпадання компонентів фільтра. 8. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому рідина являє собою водний розчин. 9. Фільтр п. 8, у якому рідиною є вода. 10. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому фільтруючим матеріалом є полівініловий спирт. 9 UA 103712 C2 5 10 15 11. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, який містить обгортку, обідковий папір і адгезив, і одне або більше з перерахованого є розчинним, який піддається розбуханню або є диспергованим у воді. 12. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій включає матеріал, який піддається біологічному розкладанню. 13. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій являє собою капсулу з міцністю на роздавлювання більше 1,7 одиниць твердості за Кнупом. 14. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, у якому носій являє собою капсулу об'ємом не більш приблизно 50 % загального об'єму фільтра. 15. Курильний виріб, який містить фільтр за будь-яким з попередніх пунктів. 16. Застосування носія, який містить рідину, для покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу, який включає фільтр, який містить фільтруючий матеріал, розчинний, який піддається розбуханню або диспергований у воді. 17. Спосіб покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу, у якому курильний виріб оснащують фільтром і носієм з рідиною, здатною покращувати розпадання і/або розкладання курильного виробу, причому у фільтрі використовують фільтруючий матеріал, розчинний, який піддається розбуханню або диспергований у воді. Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 10

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Enhancing the disintegration and/or degradation of a smoking article

Автори англійською

Rushforth, David

Автори російською

Рашфорт Девид

МПК / Мітки

МПК: A24D 3/06

Мітки: покращення, виробу, розпадання, розкладання, курильного

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-103712-pokrashhennya-rozpadannya-i-abo-rozkladannya-kurilnogo-virobu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Покращення розпадання і/або розкладання курильного виробу</a>

Подібні патенти