ОБЕРТОЧНАЯ БУМАГА ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ КУРЕНИЯ, ПОЗВОЛЯЮЩАЯ УМЕНЬШИТЬ КОЛИЧЕСТВО ДЫМА В ВИДИМОЙ ПОБОЧНОЙ СТРУЕ ТАБАЧНОГО ДЫМА Российский патент 2005 года по МПК A24D1/00 D21H27/00 D21H17/63 D21H17/65 D21H17/67 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оберточной бумаге для изделия для курения, которая позволяет уменьшить количество дыма в видимой побочной струе табачного дыма.

Известный уровень техники

Сигарета с малой побочной струей дыма, имеющая небольшое количество дыма в образующейся побочной струе дыма, была создана в последние годы. Так называемый способ с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, позволяет определить, действительно ли такая сигарета имеет небольшое количество дыма в образующейся побочной струе дыма или нет. Способ, при котором используется камера с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, подробно описан в описании патента Японии (Kokai) № 10-81 со ссылкой на чертежи. Кратко описывая данный способ, можно сказать, что при данном способе используется дымовая камера, имеющая открытую нижнюю концевую часть, которой придана форма рыбьего хвоста. Кембриджский фильтр, имеющий диаметр 44 мм, установлен на верхней части дымовой камеры. Заданный участок сигареты подвергают статическому горению в нижней концевой части дымовой камеры при всасывании воздуха со скоростью 3 литра в минуту через верхнюю концевую часть дымовой камеры. Обеспечивается возможность прилипания твердых частиц, содержащихся в побочной струе дыма, которая образуется на этой стадии, к кембриджскому фильтру и к внутренней стенке дымовой камеры, и измеряют массу прилипших твердых частиц. Более точно массу исходного кембриджского фильтра вычитают из массы кембриджского фильтра с уловленными твердыми частицами с тем, чтобы получить сначала массу твердых частиц, прилипших к кембриджскому фильтру. После этого твердые частицы, прилипшие к кембриджскому фильтру, и твердые частицы, прилипшие к внутренней стенке дымовой камеры, выделяют с помощью растворителя с тем, чтобы измерить спектральную поглощательную способность. После этого рассчитывают массу твердых частиц, прилипших к внутренней стенке дымовой камеры, исходя из отношения значений спектральной поглощательной способности, полученных таким образом, и из массы твердых частиц, прилипших к кембриджскому фильтру, которая была определена вначале (имеется в виду величина, полученная вычитанием, как указано выше). Количество дыма в побочной струе дыма в расчете на одну сигарету (мг/сиг.) получают путем сложения массы твердых частиц, прилипших к кембриджскому фильтру, с массой твердых частиц, прилипших к внутренней стенке дымовой камеры. Кроме того, при использовании данного способа получают количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени (мг/мин) путем измерения времени, необходимого для статического сгорания участка сигареты с заданной длиной, и путем деления количества дыма в побочной струе дыма на одну сигарету на время, измеренное таким образом. При создании обычной сигареты с небольшой побочной струей дыма количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, полученное таким образом, рассматривали как приблизительно равное количеству дыма в видимой побочной струе дыма.

С другой стороны, предложено устройство для последовательного или мгновенного измерения количества дыма в побочной струе дыма сигареты оптическим способом не на основе измерения массы (описание патента Японии № 3-120444. В этом оптическом устройстве на побочную струю дыма, создаваемую сигаретой, горячей внутри камеры горения, направляют световой поток и измеряют интенсивность светового потока, пропущенного через побочную струю дыма. Интенсивность светового потока, измеренная таким образом, соответствует концентрации побочной струи дыма и, следовательно, отражает количество всех твердых частиц.

Однако было обнаружено, что в том случае, когда имеют дело с сигаретами, позволяющими уменьшить количество дыма в побочной струе дыма до одинаково низкого уровня, при оценке его с помощью массы всех твердых частиц, как в способе с использованием камеры с нижней концевой частью в виде рыбьего хвоста, количество дыма в побочной струе дыма часто отличается от количества дыма в побочной струе дыма, фактически измеренного визуально на стадии выкуривания. Это подтверждает то, что количество дыма в побочной струе дыма, измеренное с помощью массы всех твердых частиц, не обязательно соответствует количеству дыма в побочной струе дыма, измеренному с помощью визуального наблюдения. Поскольку оптически измеренное количество дыма в побочной струе дыма, указанное выше, также соответствует концентрации побочной струи дыма, можно утверждать, что оптически измеренное количество дыма в побочной струе дыма не обязательно соответствует количеству дыма в побочной струе, измеренному путем визуального наблюдения.

Наиболее близким аналогом является оберточная бумага для изделия для курения, содержащая бумажную пульпу, карбонат кальция 30-60 вес.%, кальцинированную глину 5-30 вес.%, соль щелочного металла, как химическую добавку для регулирования горения 0,5-10 вес.%, и 2-30 вес.% каолина, при этом вес бумаги составляет от 20 до 70 г/м² (ЕР 0791688, кл. А 24 D 1/02, оп. 1997).

В данном источнике карбонат кальция может сохранять боковой поток дыма, уменьшая влияние на бумажную массу. Это влияние уменьшается, когда количество карбоната кальция увеличивается. Эффект уменьшения побочного потока дыма проявляется только тогда, когда карбонат кальция объединяют с кальцинированной глиной и каолином. То же самое следует сказать и о влиянии регулятора горения, который проявляет данный эффект только совместно с вышеуказанными компонентами.

Данный патент не раскрывает и не предполагает "видимого побочного потока", что является его недостатком. К недостатку можно также отнести сложность композиции.

Желательно, чтобы изделие для курения, такое как сигарета, обеспечивало не только небольшую массу всех твердых частиц, не также небольшое количество дыма в побочной струе дыма, фактически измеренное с помощью визуального наблюдения.

С учетом вышеизложенного цель настоящего изобретение заключается в создании оберточной бумаги для изделия для курения, которая может обеспечить уменьшение количества дыма в побочной струе дыма, измеренного с помощью визуального наблюдения (иногда называемого далее также количеством дыма в видимой побочной струе дыма).

Раскрытие изобретения

В результате глубоких исследований, которые были проведены с целью достижения указанной выше цели, авторы настоящего изобретения установили, что количество дыма в видимой побочной струе дыма может быть заметно уменьшено путем избавления карбоната кальция в заданном количестве и вещества для регулирования горения в заданном количестве в оберточную бумагу для изделия для курения. Настоящее изобретение было сделано на основе этих полученных данных.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предложена оберточная бумага для изделия для курения, которая позволяет уменьшать количество дыма в видимой побочной струе табачного дыма, при этом оберточная бумага содержит не менее 30 г/м² карбоната кальция и не менее 3 мас.% вещества для регулирования горения.

В настоящем изобретении вещество для регулирования горение предпочтительно выбрано из группы, состоящей из цитрата калия и цитрата натрия.

Кроме того, в настоящем изобретении также желательно, чтобы содержание золы в поверхностном слое, по меньшей мере, на одной стороне оберточной бумаги не превышало 35 мас.%, и чтобы содержание золы в поверхностном слое на каждой из двух сторон, то есть верхней и нижней сторон оберточной бумага не превышало 35 мас.%.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой изометрическую проекцию, схематично показывающую конструкцию устройства, используемого в настоящем изобретении для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма для изделия для курения;

фиг.2 представляет собой блок-схему, схематично показывающую конструкцию устройства, используемого в настоящем изобретении для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма для изделия для курения;

фиг.3 схематично показывает конструкцию устройства для оценки количества дыма в видимой побочной струе дыма, которое может быть использовано при органолептическом контроле;

фиг.4 представляет собой график, показывающий соотношение между количеством дыма в видимой побочной струе дыма, измеренным путем визуального наблюдения, и количеством, измеренным путем использования устройства для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма, показанного на фиг.1;

фиг.5 представляет собой график, показывающий результат измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, для сигареты, обернутой в оберточную бумагу по примеру 1, описанному ниже;

фиг.6 представляет собой график, показывающий результат измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма с помощью устройства, показанного на фиг.1, для сигареты, обернутой в оберточную бумагу по примеру 1, описанному ниже;

фиг.7 представляет собой график, показывающий результат измерения количества дыма в побочной струе дыма с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, для сигареты, обернутой в оберточную бумагу по примеру 2, описанному ниже;

фиг.8 представляет собой график, показывающий результат измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма с помощью устройства, показанного на фиг.1, для сигареты, обернутой в оберточную бумагу по примеру 2, описанному ниже;

фиг.9 представляет собой график, показывающий результат измерения количества дыма в побочной струе дыма с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, для сигареты, обернутой в оберточную бумагу по примеру 3, описанному ниже; и

фиг.10 представляет собой график, показывающий результат измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма с помощью устройства, показанного на фиг.1, для сигареты, обернутой в оберточную бумагу по примеру 3, описанному ниже.

Наилучший способ реализации изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано подробно.

Волокнистая масса, используемая для оберточной бумаги для изделия для курения согласно настоящему изобретению, состоит из льняной волокнистой массы, древесной целлюлозы или аналогичной волокнистой массы, используемой для обычной оберточной бумаги для изделий для курения (в особенности сигарет). Целесообразно использовать волокнистую массу в количестве, достаточном для поддержания механической прочности, необходимой для процесса производства бумаги или для обертывания табака. Предпочтительна количество волокнистой массы составляет от 20 до 50 г/м².

Оберточная бумага для изделия для курения согласно настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, заданное количество карбоната кальция и в нее добавлено, по меньшей мере, заданное количество вещества для регулирования горения. Карбонат кальция содержится в количестве 30 г/м² или более и 50 г/м² или менее, и вещество для регулирования горения добавлено в количестве от 3 до 15 мас.%. В том случае, если количество карбоната кальция будет меньше 30 г/м² и/или количество вещества для регулирования горения будет меньше 3 мас.%, существует возможность того, что достаточный эффект уменьшения количества дыма в видимой побочной струе дыма не будет достигнут.

Карбонат кальция добавлен в виде частиц. Желательно, чтобы диаметр частиц карбоната кальция, который может быть выбран соответствующим образом с учетом стоимости и удобства использования в бумагоделательном процессе, находился в пределах диапазона от 0,02 мкм до 10 мкм.

Желательно, чтобы масса 1 м² оберточной бумаги составляла от 50 г до 100 г.

В качестве вещества для регулирования горения желательно использовать соль лимонной кислоты щелочного металла. В частности, желательно использовать цитрат калия и цитрат натрия^{в качестве вещества для регулирования горения. Цитрат калия и цитрат натрия могут быть использованы по отдельности или в комбинации.}

Следует отметить, что в бумаге, в которую добавлен наполнитель и которую производят с помощью длинносеточной бумагоделательной машины, количество наполнителя со сторона сетки бумагоделательной машины будет меньше по сравнению с количеством наполнителя на суконной (верхней) стороне бумаги с учетом дегидратации со стороны сетки на стадии образования слоя бумаги. В результате при распределении наполнителя и волокна в бумаге создается "сдвиг" в направлении толщины бумага (или в направлении оси Z). Вследствие этого создается бумага, которая будет иметь разные свойства с двух сторон. Существует возможность того, что эти разные свойства с двух сторон приведут к дефектам с точки зрения качества печати и характеристик бумаги, предназначенной для использования в качестве печатной (типографской) бумаги. Однако в обычной оберточной бумаге разные свойства с двух сторон желательны с точки зрения оседания золы на стадии горения сигареты, и другие воздействия редко приводят к проблемам на практике.

Тем не менее, если оберточная бумага, содержащая очень большое количество наполнителя, как имеет место в настоящем изобретении, будет изготавливаться с помощью обычной длинносеточной бумагоделательной машины, наполнитель, содержащийся в большом количестве на поверхности суконной стороны бумаги, будет выпадать в процессе изготовления сигареты, что способствует возникновению проблем, таких как дефект, проявляющийся в превращении бумаги в порошок, и дефект при обертывании. Из этого следует, что при изготовлении сигареты с высокой скоростью возникнут проблемы.

Для преодоления проблем, описанных выше, необходимо уменьшить только количество наполнителя, распределяемого вблизи поверхности, при сохранении количества наполнителя, содержащегося внутри оберточной бумаги. В качестве средства для уменьшения только количества наполнителя, распределяемого вблизи поверхности, при сохранении количества наполнителя, содержащегося внутри оберточной бумаги, можно использовать бумагоделательную машину, в которой слой бумаги образуется с помощью двусторонней сеточной части дегидратирующего типа. Двусторонняя сеточная часть дегидратирующего типа означает сеточную часть с двумя сетками. Такая бумагоделательная машина представляет собой двухсеточную машину или бумагоделательную машину, снабженную сеточной частью, которая представляет собой сетку так называемого верхнего типа или гибридную сетку, в которой двойная сетка используется в качестве части длинносеточной бумагоделательной машины. В обычной длинносеточной бумагоделательной машине дегидратация выполняется только со стороны сетки на стадии образования слоя бумаги. Однако в бумагоделательной машине двухсеточного типа слой бумаги образуется за счет дегидратации со стороны двух сеток, находящихся в контакте с верхней и нижней поверхностями бумажного материала, используемого для бумажного производства, с тем, чтобы обеспечить возможность уменьшения количества наполнителя, содержащегося в поверхностной зоне оберточной бумаги. Оберточная бумага, произведенная с помощью обычной длинносеточной бумагоделательной машины, имеет наибольшее содержание наполнителя на суконной поверхности, и содержание наполнителя постепенно снижается в направлении поверхности сетки. С другой стороны, в оберточной бумаге, произведенной с помощью бумагоделательной машины двухсеточного типа, разница в содержании наполнителя между внутренней зоной и поверхностной зоной слоя бумаги будет небольшой, и поэтому разница в содержании наполнителя между всем слоем бумаги и каждым слоек будет очень небольшой. В этой связи в настоящем изобретении зона в направлении толщины в сторону от поверхности оберточной бумаги, которая соответствует от 18 до 20 мас.% от всей массы оберточной бумаги, определяется как поверхностный слой, и зольный компонент в данной зоне определяется как зольный компонент поверхностного слоя. Кроме того, в том случае, когда оберточную бумагу производят с помощью обычной длинносеточной бумагоделательной машины, переднюю и заднюю поверхности произведенной оберточной бумаги, как правило, называют соответственно поверхностью на суконной стороне и поверхностью на стороне сетки. С другой стороны, в том случае, когда оберточную бумагу производят с помощью бумагоделательной машины двухсеточного типа, переднюю и заднюю поверхности произведенной оберточной бумаги называют соответственно поверхностью на стороне верхней сетки и поверхностью на стороне нижней сетки. В настоящем изобретении суконная сторона и сторона верхней сетки называются верхней стороной, и сторона сетки и сторона нижней сетки называются нижней стороной. В настоящем изобретении желательно, чтобы зольный компонент, по меньшей мере, в одном поверхностном слое на верхней стороне или на нижней стороне оберточной бумаги составлял не более 35 мас.%, и более предпочтительно, чтобы зольный компонент в поверхностном слое не каждой из верхней и нижней сторон оберточной бумаги составлял не более 35 мас.%.

Следует отметить, что для определения зольного компонента в поверхностном слое образец оберточной бумаги разделяют не несколько частей в направлении толщины образца оберточной бумаги, и зольный компонент в поверхностном слое, соответствующем 18-20 мас.% от всей массы в направлении толщины от поверхности образца, может быть определен в соответствии с Японским промышленным стандартом Р 8128. Далее приводится краткое описание способа определения зольного компонента в поверхностном слое, указанном выше.

Образец с размерами 40 мм × 200 мм вырезают из оберточной бумаги и измеряют массу образца. После этого липкую ленту (шириной 50 мм, tesa^х/ #4267) прикрепляют к поверхности образца таким образом, чтобы не происходило образования воздушного слоя над всей зоной образца от одного края до другого края образца. После того, как те участки липкой ленты, которые свисают с краев образца, будут отрезаны, к верхней стороне липкой ленты сверху прикладывают нагрузку с тем, чтобы обеспечить прочное приклеивание липкой ленты к образцу. Снова измеряют массу образца с присоединенной к нему липкой лентой с тем, чтобы получить массу липкой ленты. После этого другую липкую ленту прикрепляют к противоположной поверхности образца, и образец, заключенный между двумя липкими лентами, разделяют в его продольном направлении на две части путем использования силы адгезии липких лент. Более точно образец разделяют посредством Т-образного разделения, при котором образец, заключенный между двумя липкими лентами, удерживают вертикально и медленно разделяют в горизонтальном направлении с постоянной скоростью. Дополнительную липкую ленту снова прикрепляют к поверхности, образовавшейся в результате разделения образца, подвергнутого первому процессу разделения, и аналогичную операцию повторяют до тех пор, пока масса поверхностного слоя не будет составлять от 18 до 20 мас.% от массы исходного образца. Десять точек поверхностного слоя одного образца, полученного таким образом, сильно нагревают до температуры 900°С вместе с липкой лентой, чтобы получить зольный компонент в соответствии с Японским промышленным стандартом Р 8128, и полученное таким образом содержание золы корректируют с учетом зольного компонента липкой ленты с тем, чтобы получить величину зольного компонента поверхностного слоя. Кроме того, содержание золы в образце перед разделением образца также определяют отдельно для получения общего содержания золы.

Оберточная бумага для изделия для курения (в частности, для сигареты) в соответствии с настоящим изобретением позволяет заметно уменьшить количество дыма в видимой побочной струе табачного дыма по сравнению с обычной оберточной бумагой. Измерение количества дыма в видимой побочной струе дыма, которое может быть выполнено с помощью органолептического контроля, также может быть легко выполнено путем использования устройства для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма, раскрытого в заявке на патент Японии № 2000-268910.

Фиг.1 представляет собой изометрическую проекцию, схематично показывающую конструкцию устройства, предназначенного для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма, которое раскрыто в заявке на патент Японии № 2000-268910, и фиг.2 представляет собой блок-схему, схематично показывающую конструкцию устройства, предназначенного для измерение количества дыма в видимой побочной струе дыма.

Как показано на фиг.1 и 2, устройство 10 для измерение количества дыма в видимой побочной струе дыма содержит камеру 11 статического горения для изделия для курения, устройство 12 для излучения видимого света, предназначенное для облучения побочной струи дыма, образуемой в результате статического сгорание изделия для курения и естественным образом поднимающейся вверх внутри камеры 11 статического горения, при этом заданный пучок видимого света проходит в направлении, по существу перпендикулярном направлению, в котором проходит побочная струя дыма, и устройство 14 для определения интенсивности рассеянного света как показателя, характеризующего количество дыма в видимой побочной струе дыма, при этом определяется интенсивность рассеянного света, рассеиваемого побочной струей дыма в направлении, по существу перпендикулярном направлению пучка видимого света.

Камера 11 статического горения образована из легкого защитного экранирующего материала и состоит, например, из корпуса в виде полого параллелепипеда, имеющего более длинную сторону в вертикальном направлении и образованного четырьмя боковыми стенками 11a-11d. В нижней части боковой стенки 11а образовано отверстие 111 для вставки изделия для курения, предназначенное для вставки изделия SA для курения, такого как зажженная сигарета. В самых нижних концевых частях четырех боковых стенок 11a-11d, образующих камеру 11 статического горения, образованы окна 112-115 для прохода воздуха, такие как сетчатые окна, которые обеспечивают возможность подачи воздуха, необходимого для статического горения изделия SA для курения, в камеру 11 статического горения. Желательно, чтобы отверстие 111 для вставки изделия для курения было образовано так, чтобы предотвращалось воздействие на побочную струю SSS дыма, образованную изделием SA для курения, вставленным в камеру 11 статического горения через отверстие 111 для вставки, со стороны возмущений, вызванных наружным воздухом, поступающим в камеру 11 статического горения через окна 112-115 для прохода воздуха, и чтобы отверстие 111 было расположено так, чтобы расстояние между изделием SA для курения и верхним краем камеры 11 статического горения было достаточно большим, чтобы по существу предотвратить поворот побочной струи SSS дыма в горизонтальном направлении.

Можно разместить стеклянные шарики (не показаны) в свободном пространстве в нижней части камеры 11 статического горения, окруженной окнами 112-115 для прохода воздуха, с тем, чтобы образовать слой для "выпрямления" потока воздуха, тем самым предотвращая возмущение побочной струи SSS дыма, поднимающейся вверх внутри камеры 11 статического горения за счет статического горения изделия для курения. Верхний конец камеры 11 статического горения остается открытым. Существует возможность установки вытяжного колпака 15 на открытом верхнем конце камеры 11 статического горения для откачивания воздуха из камеры 11 статического горения. Необходимо откачивать воздух из камеры 11 статического горения таким образом, чтобы не оказывать существенного воздействия на статическое горение изделия SA для курения. Для откачивания желательно установить фильтр 16 для выпрямления потока так, чтобы он пересекал верхний открытый конец камеры 11 статического горения, с тем, чтобы не вызвать возмущений побочной струи SSS дыма, поднимающейся естественным образом вверх внутри камеры 11 статического горения за счет статического горения изделия для курения. Вытяжной воздуховод 151 установлен на верхней части вытяжного колпака 15 и вытяжной воздуховод 151 соединен с системой откачивания (не показана).

Устройство 12 для излучения видимого света установлено снаружи камеры 11 статического горения. В примере, показанном на чертежах, устройство для излучения видимого света установлено снаружи боковой стенки 11b, обращенной к боковой стенке 11а камеры 11 статического горения, в которую вставлено изделие SA для курения. Окно 116 для пропускания видимого света образовано в той части боковой стенки 11b, которая расположена так, что она обращена к устройству 12 для излучения видимого света. Устройство 12 для излучения видимого света содержит источник (не показан) видимого света и служит для облучения побочной струи SSS дыма, создаваемой в результате статического горения изделия SA для курения и поднимающейся естественным образом вверх внутри камеры 11 статического горения пучком VLB видимого света, проходящим в направлении, по существу перпендикулярном к направлению прохода побочной струи дыма. Используемый источник видимого света не ограничен особым образом при условии, что обеспечивается возможность излучения видимого света. Например, можно использовать лазер видимого диапазона, светоизлучающий диод видимого диапазона или галогенную лампу в качестве источника видимого света. В типовом случае в качестве источника видимого диапазона используется источник А света, оговоренный Международным комитетом по освещению.

Пучок VLB видимого света (поток видимого света), излучаемый устройством 12 для излучения видимого света, имеет значительное поперечное сечение, достаточно большое, чтобы покрыть в достаточной степени побочную струю SSS дыма, поднимающуюся естественным образом вверх внутри камеры 11 статического горения, даже если побочная струя SSS дыма будет немного колебаться и отклоняться в горизонтальном направлении. Например, существует возможность того, чтобы пучок VLB видимого света имел ширину W в направлении, перпендикулярном направлению излучения (фиг.2), и имел прямоугольное поперечное сечение, имеющее такую высоту в направлении, по существу перпендикулярном направлению излучения пучка VLB видимого света, которая соответствует зоне обзора при выполнении органолептической оценки с учетом поля зрения человека. Желательно, чтобы ширина W была, по меньшей мере, равна ширине колебаний видимой побочной струи SSS дыма в направлении, перпендикулярном направлению излучения пучка видимого света. В этой связи форма поперечного сечения пучка видимого света не ограничена прямоугольной формой. Форма поперечного сечения пучка видимого света может быть эллиптической, круглой и т.д. Придание определенной формы пучку видимого света может быть выполнено известным способом. Например, существует возможность использования шаблона, имеющего отверстие, соответствующее по форме поперечному сечению пучка видимого света. Также существует возможность использования системы линз, включающей в себя выпуклую линзу и вогнутую линзу, используемые в комбинации.

Желательно разместить устройство 13 для поглощения света снаружи камеры 11 статического горения, при этом s примере, показанном на фиг.1, данное устройство расположено снаружи боковой стенки 11а, так что устройство 13 для поглощения света расположено так, что оно обращено к устройству 12 для излучение видимого света, чтобы обеспечить возможность поглощения и "удаления" всех составляющих света, созданных устройством 12 для излучения видимого света и пропущенных через побочную струю SSS дыма. Окно 117 для пропускания видимого света образовано в той части боковой стенки 11а, которая расположена так, что она обращена к устройству 13 для поглощения света.

Устройство 14 для определения интенсивности рассеянного света расположено снаружи камеры 11 статического горения в направлении, перпендикулярном направлению облучающего пучка света, излучаемого устройством 12 для излучения видимого света. В примере, показанном на фиг.1, устройство для определения интенсивности рассеянного света расположено снаружи боковой стенки 11d. Окне 118 для пропускания видимого света расположено в той части боковой стенки 11d, которая расположена так, что она обращена к устройству 14 для определения интенсивности рассеянного света. Как было описано выше, устройство 14 для определения интенсивности рассеянного света служит для определения интенсивности рассеянного света SLV (света, рассеянного в пределах угла 90°), который рассеивается в направлении, по существу перпендикулярном направлению излучения пучка VLB видимого света, среди лучей света, облучающих побочную струю SSS дыма и рассеиваемых побочной струей SSS дыма. Устройство 14 для определения интенсивности рассеянного света содержит оптическую систему (не показана), предназначенную для сведения лучей света SLV, рассеянного в пределах угла 90°, и устройство (не показано) для преобразования света в электрический сигнал, которое само по себе известно и предназначено для преобразования сведенного пучка света SLV, рассеянного в пределах угла 90°, в электрический сигнал и выдачи электрического сигнала. В качестве устройства для преобразования света в электрический сигнал, упомянутого выше, можно желательным образом использовать фотоэлектронный умножитель, предназначенный для преобразования света в сигнал напряжения. Преобразованный сигнал напряжения подвергается, например, аналого-цифровому преобразованию и затем может быть использован для выборки дискретных данных путем использования персонального компьютера. Интервал между моментами приема данных и время приема могут быть заданы по желанию. Как правило, 300 значений могут быть измерены с интервалом 0,2 секунды за одну минуту.

Измеренная интенсивность света SLV, рассеянного в пределах угла 90°, и количество дыма в видимой побочной струе дыма очень хорошо коррелируются друг с другом. Следовательно, можно сделать вывод о том, что количество дыма в видимой побочной струе дыма становится относительно большим при увеличении измеренной интенсивности света, рассеянного в пределах угла 90°. В этой связи было установлено, что интенсивность света, рассеянного в пределах угла 90°, и количество всех твердых частиц, содержащихся в побочной струе дыма, не коррелируют друг с другом.

Чтобы предотвратить попадание рассеянного светового излучения, проникающего извне, в каждое из окон для пропускания видимого света, желательно разместить камеры 17-19 для запиты от внешнего рассеянного светового излучения между устройством 12 для излучения видимого света и окном 116 для пропускания видимого света, между устройством 13 для поглощения света и окном 117 для пропускания видимого света и между устройством 14 для определения интенсивности рассеянного света и окном 118 для пропускания видимого света.

Что касается типовых примеров всех размеров устройства 10, то камера 11 статического горения представляет собой полый параллелепипед, имеющий поперечное сечение с размерами 11 см × 11 см и высоту 80 см. Отверстие 111 для вставки изделия для курения образовано в месте, находящемся на расстоянии 50 см от нижнего края камеры статического горения. Расстояние между изделием SA для курения и центром пучка видимого света составляет 10 см. Кроме того, пучок видимого света, излучаемый устройством для излучения видимого света, имеет поперечное сечение с размерами 5 см × 5 см.

Как показано на фиг.2, желательно, чтобы устройство для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма, используемое в настоящем изобретении, содержало средство 20 в виде таблицы преобразования, предназначенное для преобразования интенсивности света, рассеянного в пределах угла 90°, которая была определена с помощью устройства 14 для определения интенсивности рассеянного света, в количество дыма в видимой побочной струе дыма на основе зависимости между интенсивностью света, рассеянного в пределах угла 90°, и количеством дыма в видимой побочной струе дыма, измеренным посредством визуального наблюдения, и предназначенное для выдачи преобразованного количества дыма в видимой побочной струе дыма. Полученную заранее зависимость между интенсивностью света, рассеянного в пределах угла 90°, и количеством дыма в видимой побочной струе дыма, полученным посредством визуального наблюдения, вводят в средство 20 в виде таблицы преобразований в виде формулы преобразования, градуировочной кривой и т.д. с тем, чтобы обеспечить возможность преобразования того сигнала интенсивности света, рассеянного в пределах угла 90°, который выдан устройством 14 для определения интенсивности рассеянного света, в количество дыма в видимой побочной струе дыма. Количество дыма в видимой побочной струе дыма, полученное в результате такого преобразования, "генерируется" с помощью средства 20 в виде таблицы преобразования. Для получения корреляционной зависимости между интенсивностью света, рассеянного в пределах угла 90°, и количеством дыма в видимой побочной струе дыма, измеренным посредством визуального наблюдения, количество дыма в видимой побочной струе дыма изделия для курения, такого как большое количество сигарет, оценивают посредством органолептической оценки по двум образцам с тем, чтобы количественно определить количество дыма в видимой побочной струе дыма. Интенсивность света, рассеянного в пределах угла 90°, которая определяется устройством, измеряют применительно к тому же самому изделию для курения. Существует возможность получения калибровочной кривой путем вычерчивания графика на основе измеренных значений, при этом по оси ординат откладывают, например, количество дыма в видимой побочной струе дыма, а по оси абсцисс откладывают, например, интенсивность света, рассеянного в пределах угла 90°. Существует возможность получения формулы преобразования интенсивности света, рассеянного в пределах угла 90°, в количество дыма в видимой побочной струе дыма на основе полученной таким образом калибровочной кривой.

Органолептический контроль посредством органолептической оценки по двум образцам может быть выполнен путем использования, например, устройства для оценки количества дыма в видимой побочной струе дыма, показанного на фиг.3. Более точно стандартную сигарету CIG1 и исследуемую ["целевую"] сигарету (target cigarette) CIG2 подвергают статическому горению внутри двух соответствующих камер 31 и 32 статического горения, которые расположены симметрично в направлении справа налево. В этом случае используется запросно-ответная система, в которой делается запрос на получение количественной оценки полученного в результате наблюдения количества дыма в побочной струе дыма, которая создана исследуемой сигаретой CIG2, в пределах диапазона от балльной оценки 0 до балльной оценки 10 относительно балльной оценки 5, заданной для стандартной сигареты CIG1. Камеры 31 и 32 статического горения выполнены с соответствующими окнами 311 и 321 для наблюдения, каждое из которых имеет заданную ширину в вертикальном направлении. Кроме того, соответствующие источники 33 и 34 видимого света предусмотрены в верхних частях камер 31 и 32 статического горения. Желательно, чтобы ширина каждого из окон 311 и 321 для наблюдения в вертикальном направлении соответствовала высоте пучка видимого света, излучаемого устройством 12 для излучения видимого света, имеющимся в устройстве для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма. Также желательно, чтобы расстояние между сигаретами CIG1, CIG2 и нижними концами окон 311, 321 для наблюдения соответствовало расстоянию от нижнего конца пучка видимого света, излучаемого устройством 12 для излучения видимого света, имеющимся в устройстве для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма, до изделия SA для курения. Побочные струи SS1 и SS2 дыма облучаются сверху пучками видимого света, которые излучаются источниками 33 и 34 видимого света, и эти побочные струи SS1 и SS2 дыма можно наблюдать только через окна 311 и 321 для наблюдения.

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры реализации настоящего изобретения, но настоящее изобретение не ограничено нижеприведенными примерами.

Ссылочный пример 1

Значения, соответствующие количеству дыма в видимых побочных струях дыма, созданных сигаретами 15 видов, были оценены посредством органолептической оценки по двум образцам, упомянутой выше. Оценка выполнялась 10 членами комиссии по оценке качества сигарет путем использования устройства для оценки количества дыма в видимой побочной струе дыма, которое показано на фиг.3. Среднюю величину из полученных значений для каждого вида сигарет определяли как балл для сигареты определенного вида. Кроме того, вышеуказанные значения были нормированы путем задания в виде 1 (единицы) значения, соответствующего количеству дыма в видимой побочной струе дыма, образованной сигаретой, которая получила высший балл. С другой стороны, интенсивность света, рассеянного в пределах угла 90°, определяли как напряжение, соответствующее количеству дыма в побочных струях дыма от тех же 15 видов сигарет, путем использования устройства для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма сигареты, которое показано на фиг.1, и значения напряжения для сигарет были нормированы таким образом, что значение напряжения, полученного для сигареты, которой была дана оценка 1 при выполнении органолептической оценки, указанной выше, принимается равной 1. Эти данные наносятся на график по фиг.4, по оси абсцисс которого отложена нормированная интенсивность рассеянного света, а по оси ординат - нормированная величина, соответствующая количеству дыма в побочной струе дыма, измеренному с помощью органолептического контроля. Как следует из фиг.4, интенсивность света, рассеянного в пределах угла 90°, которая получена с помощью устройстве для измерения количества дыма в видимой побочной струе дыма, очень хорошо коррелируется с количеством дыма в видимой побочной струе дыма, измеренным посредством органолептического контроля.

Пример 1

Была приготовлена оберточная бумага, имеющая волокнистую массу (целлюлозу) в количестве 30 г/м² и содержащая приблизительно 4,5 мас.% цитрата калия, при этом количество карбоната кальция изменялось, как показано в таблице 1. Льняная волокнистая масса была использована в качестве волокнистой массы, и веретенообразные частицы карбоната кальция типа кальцита (известкового шпата), имеющие диаметр частиц, составляющий 3,0 мкм, были использованы в качестве карбоната кальция. Сигареты были образованы путем использования полученной оберточной бумаги. Полученная сигарета имела обычный размер FK, при котором длина окружности составляла 4,9 мм, длина столбика табака составляла 59 мм, длина фильтра составляла 25 мм и длина бумажного мундштука составляла 32 мм. Использованный резаный табак представлял табак типа American blend (американской смеси), который используется в сигаретах, имеющихся на рынке, и его количество при наполнении составляло 0,580 г на сигарету. Эти сигареты были подвергнуты кондиционированию при температуре 22°С и относительной влажности 60% и затем отобраны по массе, при этом масса одной сигареты была задана на уровне 0,885±0,01 г. Затем сигареты были подвергнуты испытанию.

Каждая из отобранных сигарет была подвергнута статическому горению, при этом была задана длина сгорающей части, составляющая 49 мм. В таблице 1 также приведено время сгорания, количество дыма в побочной струе дыма в расчете на одну сигарету и количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, измеренное с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста. Количество дыма в побочной струе дыма на одну сигарету также показано на фиг.5. Кроме того, количество дыма в видимой побочной струе дыма, созданной каждой сигаретой, было измерено путем использования устройства, показанного на фиг.2, при этом полученные результаты приведены в таблице 1 и на фиг.6. Экспериментальные данные подтверждают то, что в том случае, когда количество карбоната кальция мало, количество дыма в побочной струе дыма в расчете на одну сигарету является большим (фиг.5). Однако поскольку время сгорания является явно большим, количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, определенное с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, является небольшим. С другой стороны, в том случае, если количество карбоната кальция большое, время сгорания будет небольшим. Несмотря на то, что количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени будет малым, поскольку количество дыма в побочной струе дыма в расчете на одну сигарету явно небольшое, отсутствует заметное изменение количества дыма в побочной струе дыма в единицу времени, определенного с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста. С другой стороны, экспериментальные данные, приведенные на фиг.6, подтверждают те, что количество дыма в видимой побочной струе дыма может быть быстро уменьшено, если оберточная бумага будет содержать карбонат кальция в количестве не менее 30 г/м².

Таблица 1Оберточная бумагаКоличество карбоната кальция (г/м²)Количество вещества для регулирования горения (%)Способ с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвостаКоличество дыма в видимой побочной струе дымаВремя сгорания, с/49 ммКоличество дыма в побочной струе дыма, мг/сиг.Количество дыма в побочной струе дыма, мг/мин1-1104,440616,62,450,701-2154,438816,42,530,661-3204,537716,52,630,661-4254,636515,92,620,641-5304,535715,42,590,501-6354,635214,82,520,491-7404,634914,02,400,46

Пример 2

Оберточная бумага была приготовлена путем добавления различных количеств цитрата калия, как показано в таблице 2, в оберточную бумагу, содержащую 35 г/м² карбоната кальция, поскольку в примере 1 было установлено, что такая бумага обеспечивает возможность заметного уменьшения количества дыма в видимой побочной струе дыма. Остальные условия были такими же, как в примере 1. В таблице 2 также приведено время сгорания, количество дыма в побочной струе дыма в расчете на одну сигарету и количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, измеренное с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста. Количество дыма в побочной струе дыма на одну сигарету также показано на фиг.7. Кроме того, количество дыма в видимой побочной струе дыма для каждой сигареты было измерено путем использования устройства, показанного на фиг.2, и результаты приведены в таблице 2 и на фиг.8. Экспериментальные данные подтверждают то, что в том случае, когда количество цитрата калия является значительный, время сгорания является продолжительным. Тем не менее, поскольку количество дыма в побочной струе дыма является явно большим (фиг.7), количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, которое было измерено с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, было большим. С другой стороны, при увеличении количества цитрата калия время сгорания уменьшается. Тем не менее поскольку количество дыма в побочной струе дыма на одну сигарету заметно уменьшается (фиг.7), количество дыма в побочных струе дыма в единицу времени, которое было определено с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, уменьшилось, несмотря на то, что степень уменьшения явно не была большой. Тем не менее, экспериментальные данные, приведенные на фиг.8, подтверждают, что количество дыма в видимой побочной струе дыма заметно уменьшилось, когда была использована оберточная бумага, содержащая не менее 3% цитрата калия.

Таблица 2Оберточная бумагаКоличество карбоната кальция (г/м²)Количество вещества для регулирования горения (%)Способ с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвостаКоличество дыма в видимой побочной струе дымаВремя сгорания, с/49 ммКоличество дыма в побочной струе дыма, мг/сиг.Количество дыма в побочной струе дыма, мг/мин2-1350,042721,33, 001,002-2351,036916, 92,750,722-3351,936015,42,570,562-4352,935414, 92,530,492-5354,535214,82, 520,492-6356,235114,52, 480,43

Пример 3

Оберточная бумага была приготовлена путем добавления различных количеств цитрата калия, как показано в таблице 3, в оберточную бумагу, содержащую 30 г/м² карбоната кальция, поскольку в примере 1 было установлено, что такая бумага обеспечивает возможность заметного уменьшения количества дыма в видимой побочной струе дыма. Остальные условия были такими же, как в примере 1. В таблице 3 также приведено время сгорания, количество дыма в побочной струе дыма в расчете на одну сигарету и количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, измеренное с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста. Количество дыма в побочной струе дыма на одну сигарету также показано на фиг.9. Кроме того, количество дыма в видимой побочной струе дыма для каждой сигареты было измерено путем использования устройства, показанного на фиг.2, и результаты приведены в таблице 3 и на фиг.10. Экспериментальные данные подтверждают то, что в том случае, когда количество цитрата калия является небольшим, время сгорания является продолжительным. Тем не менее, поскольку количество дыма в побочной струе дыма является явно большим (фиг.9), количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, которое было измерено с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, было большим. С другой стороны, при увеличении количества цитрата калия время сгорания уменьшается. Тем не менее, поскольку количество дыма в побочной струе дыма на одну сигарету заметно уменьшается (фиг.9), количество дыма в побочной струе дыма в единицу времени, которое было определено с помощью способа с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвоста, уменьшилось, несмотря на то, что степень уменьшения явно не была большой. Тем не менее экспериментальные данные, приведенные на фиг.10, подтверждают, что количество дыма в видимой побочной струе дыма заметно уменьшилось, когда была использована оберточная бумага, содержащая по меньшей мере, 3% цитрата калия.

Таблица 3Оберточная бумагаКоличество карбоната кальция (г/м²)Количество вещества для регулирования горения (%)Способ с использованием камеры с нижней концевой частью, имеющей форму рыбьего хвостаКоличество дыма в видимой побочной струе дымаВремя сгорания, с/4 9 ммКоличество дыма в побочной струе дыма, мг/сиг.Количество дыма в побочной струе дыма, мг/мин3-1300,043522,53, 101,003-2300,938318,12,830, 843-3301,836516,42,690,623-4302,935915,52,590,513-5304,635715,42,590,503-6306,135414,92,520,49

Ссылочный пример 2

Была приготовлена оберточная бумага А-С, имеющая общее содержание золы, показанное в таблице 4.

Оберточная бумага А представляла собой оберточную бумагу, изготовленную путем добавления карбоната кальция, используемого в качестве наполнителя, в древесную целлюлозу и путем использования длинносеточной бумагоделательной машины, в которой две сетки были заменены на часть сеточной части. Оберточная бумага В представляла собой оберточную бумагу, изготовленную с помощью способа, аналогичного способу изготовления оберточной бумаги А, за исключением того, что количество добавленного в нее карбоната кальция было больше, чем в оберточной бумаге А. Далее оберточная бумага С представляла собой оберточную бумагу, изготовленную путем использования обычной длинносеточной бумагоделательной машины таким образом, что в ней содержание карбоната кальция было таким же, как в оберточной бумаге А. В таблице 4 показаны результаты измерения содержания золы в поверхностном слое и содержания золы во всем образце.

Таблица 4 Бумагоделательная машинаОбщее содержание золы (%)Зола в поверхностном слое (%) Верхняя сторона/нижняя сторонаОберточная бумага АДлинносеточная бумагоделательная30,030,8/27,3

 машина верхнего типа (on-top type?)  Оберточная бумага ВДлинносеточная бумагоделательная машина верхнего типа (on-top type?)33,432,7/28,8Оберточная бумага СДлинносеточная бумагоделательная машина30,936,9/23,8

Не возникло никаких проблем при изготовлении сигарет с использованием оберточной бумаги А и оберточной бумаги В, которые изготовлены путем использования длинносеточной бумагоделательной машины, в которой двойная сетка была заменена на часть сеточной части. Однако при использовании оберточной бумаги С, в которой содержание золы вблизи поверхности превышало 35%, было обнаружено, что большое количество наполнителя падало с поверхности бумаги в процессе изготовления сигареты. Выпавший бумажный порошок образовывал пыль, и при образовании сигареты имел место дефект обертки, в результате чего было трудно изготавливать сигарету. При рассмотрении данной ситуации было установлено, что оберточная бумага, в которой содержание золы в поверхностном слое превышает 35%, не пригодна для использования при производстве сигарет.

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением предложена оберточная бумага для изделия для курения, которая позволяет значительно уменьшить количество дыма в побочной струе дыма от изделия для курения, измеренное с помощью визуального наблюдения.

Оберточная бумага предназначена для изделий для курения. Она содержит карбонат кальция и вещества для регулирования горения при заданном соотношении компонентов. В качестве вещества для регулирования горения используют цитрат натрия или цитрат калия. При этом содержание золы в поверхностном слое, по меньшей мере, на одной стороне оберточной бумаги или на каждой из двух сторон, то есть на верхней и нижней сторонах оберточной бумаги не превышает 35 мас.%. Техническим результатом является уменьшение количества дыма в видимой побочной струе табачного дыма. 5 з.п.ф-лы, 10 ил., 4 табл.

1. Оберточная бумага для изделия для курения, которая позволяет уменьшить количество дыма в видимой побочной струе табачного дыма, при этом оберточная бумага содержит, по меньшей мере, 30 г/м² карбоната кальция и, по меньшей мере, 3 мас.% вещества для регулирования горения.2. Оберточная бумага по п.1, в которой карбонат кальция содержится в количестве от 30 до 50 г/м².3. Оберточная бумага по п.1, в которой вещество для регулирования горения содержится в количестве от 3 до 15 мас.%.4. Оберточная бумага по п.1, в которой вещество для регулирования горения выбрано из группы, состоящей из цитрата калия и цитрата натрия.5. Оберточная бумага по п.1, в которой содержание золы в поверхностном слое, по меньшей мере, на одной стороне оберточной бумаги не превышает 35 мас.%.6. Оберточная бумага по п.1, в которой содержание золы в поверхностном слое на каждой из двух сторон, то есть верхней и нижней сторонах оберточной бумаги, не превышает 35 мас.%.