КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ Российский патент 2017 года по МПК A24D1/02 

Настоящее изобретение относится к курительному изделию, например сигарете с фильтром.

Общеизвестно, что курение может вызвать неприятный запах пальцев. В процессе фазы тления сигареты дым бокового потока испускается из горящего конца. В зависимости от угла, под которым держится сигарета, часть указанного дыма бокового потока идет по стороне сигареты и вступает в контакт с пальцами курильщика. Неприятно пахнущие компоненты дыма бокового потока могут откладываться на коже, вызывая длительно сохраняющийся неприятный запах пальцев.

Использование поглощающих материалов (например, древесного угля или активированного угля) в сигаретных бумагах и фильтрах является широко применяемой технологией для снижения уровней летучих составляющих дыма.

WO 2008/043988А1 рассматривает углесодержащую бумагу, используемую в качестве обертки заглушки фильтра. Сердцевина родственного фильтра также содержит уголь. Фильтр согласно указанному документу соединяется с сигаретным фильтром с использованием традиционной ободковой бумаги, так что угольная бумага не находится прямо на наружной поверхности сигареты.

WO 2009/109427А1 описывает использование табачной обертки, состоящей из множественных слоев, причем один слой содержит активированный уголь и ароматизатор. Угольный слой расположен на табачной стороне обертки для лучшего высвобождения аромата и взаимодействия с вдыхаемым дымом.

В WO 2009/109433А1 описывается углесодержащая обертка заглушки или ободковая бумага, состоящая из множественных слоев, с одним слоем, содержащим поглотительный материал, такой как активированный уголь. Указанный углесодержащий слой направлен к внутренней стороне курительного изделия для обеспечения взаимодействия с вдыхаемым дымом. Другой слой, который не содержит никакого поглотителя, образует наружную поверхность обертки заглушки или ободковой бумаги.

Целью настоящего изобретения является создание курительного изделия, которое может снизить неприятный запах пальцев, обычно вызываемый курением.

Указанная цель достигается курительным изделием, имеющим признаки по п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

Курительное изделие (например, сигарета) согласно настоящему изобретению содержит обернутый табачный стержень и фильтр. Обернутый табачный стержень и фильтр соединены ободковой бумагой, которая обертывает фильтр и часть обернутого табачного стержня. Ободковая бумага выполнена как однослойная ободковая бумага и содержит активированный уголь.

Табачный стержень курительного изделия может быть обернут подходящей сигаретной бумагой, хорошо известной в технике. Фильтр может быть сконструирован как единственный или множественный фильтр, который может быть обернут оберткой заглушки (фицеллой). Обернутый табачный стержень и фильтр вытянуты соосно и соединены обертыванием ободковой бумагой. Как таковая, ободковая бумага является всегда самым наружным слоем на участке фильтра курительного изделия.

Ободковая бумага состоит из единственного слоя, содержащего активированный уголь (активированный древесный уголь). Термин «единственный слой» не исключает необязательное дополнительное покрытие (смотри ниже), но означает, что имеется только один бумажный слой. Активированный уголь может быть введен, например, в процессе способа получения бумаги, так что он включен (заделан) в ободковую бумагу. Подходящие бумаги рассматриваются в WO 2008/043988A1 (смотри выше) и являются коммерчески доступными, например, от фирмы Swiss Quality Paper. Они обычно называются как «угольные бумаги». Активированный уголь также может быть нанесен на наружную поверхность традиционной ободковой бумаги после получения бумаги подходящими способами, такими как нанесение покрытия или печать. Также возможно наносить активированный уголь на наружную поверхность традиционной ободковой бумаги, которая уже включает в себя активированный уголь.

В курительном изделии согласно настоящему изобретению активированный уголь присутствует на наружной поверхности конца фильтра курительного изделия, причем обычно держат сигарету, так что активированный уголь обычно помещается в непосредственной близости к пальцам курильщика в процессе использования курительного изделия. Активированный уголь может взаимодействовать с боковым потоком дыма, который проходит вдоль поверхности сигареты, и может поглощать неприятно пахнущие составляющие бокового потока дыма. Другим путем взаимодействия является прямой контакт между активированным углем и пальцами, поэтому неприятно пахнущие летучие вещества, которые уже осели на кожу, могут быть поглощены активированным углем.

В предпочтительных вариантах изобретения бумага наконечника имеет содержание активированного угля в интервале от 5 вес.% до 50 вес.% или, предпочтительно, в интервале от 15 вес.% до 30 вес.%.

Как уже указано, активированный уголь может быть нанесен на направленную наружу поверхность ободковой бумаги, т.е. на такую поверхность ободковой бумаги, которая направлена наружу (внешнюю) в готовом курительном изделии. Стадия нанесения может быть осуществлена, например, нанесением покрытия или печатью, предпочтительно, после способа получения бумаги и перед тем, как ободковая бумага обертывается вокруг фильтра и участка с концом фильтра обернутого табачного стержня.

Благодаря специальному способу получения угольных бумаг, последние обычно имеют высокую природную пористость (внутреннюю пористость, т.е. пористость, определенную, когда она не искусственно увеличивается вентиляционными отверстиями). Внутренняя пористость может быть измерена в Кореста-единицах ((КЕ)(CU)); 1 КЕ=1 см³/(см².мин.кПа). Предпочтительно, ободковая бумага, содержащая активированный уголь, имеет внутреннюю пористость, по меньшей мере, 50 КЕ. При использовании данного типа ободковой бумаги, предпочтительно, в комбинации с пористой оберткой заглушки монооксид углерода (СО), включенный во вдыхаемый дым, может диффундировать через обертку заглушки и ободковую бумагу, что снижает СО-уровни во вдыхаемом дыме. Это является особенно благоприятным, если табачный стержень обернут бумагой низкого бокового потока (смотри ниже), поскольку такие бумаги имеют тенденцию увеличивать СО-уровни во вдыхаемом дыме. Для достижения требуемого уровня вентиляции фильтра ободковая бумага может дополнительно перфорироваться, например, электроперфорацией или лазерной перфорацией либо до, либо после того, как она обертывается вокруг курительного изделия.

В предпочтительных вариантах изобретения бумага наконечника, содержащая активированный уголь, имеет, по меньшей мере, частичное покрытие на ее направленной наружу поверхности. Указанное покрытие может улучшать, например, осязаемые и/или оптические свойства ободковой бумаги. Например, высвобождение кромки может быть облегчено покрытием, или окрашенный, или белый лак может изменить внешний вид ободковой бумаги, содержащей активированный уголь. Термин «покрытие» также охватывает применения, подобные пористому лаку, который проникает в поры ободковой бумаги, содержащей активированный уголь. Такие покрытия могут быть нанесены, например, напылением или печатью, предпочтительно, до того, как ободковая бумага обертывается вокруг фильтра и обернутого табачного стержня.

Даже без такого покрытия или частичного покрытия активированный уголь в ободковой бумаге обычно хорошо адгезирует к бумажному слою и не дает в результате окрашенные пальцы, когда пользователь захватывает и курит курительное изделие.

Как уже указано, ободковая бумага, содержащая активированный уголь, может иметь искусственные перфорации, которые могут дать в результате вентиляцию фильтра курительного изделия в интервале от 10% до 90%. Искусственные перфорации, предпочтительно, выполнены как электроперфорации или лазерные перфорации, как хорошо известно в технике. В том случае, когда любое покрытие ободковой бумаги снижает пористость ободковой бумаги, такие искусственные перфорации могут использоваться для регулирования вентиляции фильтра до требуемого значения.

Обычно ободковая бумага, содержащая активированный уголь, имеет удельный вес площади в интервале от 20 г/м² до 80 г/м².

Обычно табачный стержень может быть обернут традиционной сигаретной бумагой (пористость обычно в интервале от 5 КЕ до 400 КЕ). В предпочтительных вариантах изобретения табачный стержень обернут сигаретной бумагой низкого бокового потока ((НБП)(“LSS”)) (или множественными слоями сигаретной бумаги, которая также имеет (боковой поток) снижающий эффект). НБП сигаретные бумаги являются коммерчески доступными, например от группы Delfort, и обычно содержат высокие уровни наполнителя СаСО₃ или специальных наполнителей, подобных MgO. При использовании НБП сигаретной бумаги низкие количества дыма бокового потока высвобождаются из курительного изделия в процессе тления, что дополняет эффект ободковой бумаги, содержащей активированный уголь, в отношении снижения неприятного запаха пальцев.

Обычно фильтр может содержать один сегмент фильтра или более одного сегмента фильтра. В предпочтительных вариантах, по меньшей мере, один сегмент фильтра может содержать поглотитель, предпочтительно активированный уголь. Поглотитель используется для изменения состава вдыхаемого дыма, а также имеет потенциал для снижения неприятного запаха выброшенных остатков сигарет. Поглотитель может быть введен в материалы фильтра и/или содержаться в отдельном отсеке фильтра, как широко известно в технике.

Фильтр может быть обернут пористой фицеллой ("оберткой заглушки", предпочтительно, имеющей пористость в интервале от 100 КЕ до 40000КЕ. КЕ – Кореста-единица. 1 КЕ=1 см³/(см².мин.кПа). Однако также может использоваться непористая обертка заглушки. Обертка заглушки может необязательно содержать активированный уголь или другой поглотитель. В любом случае обертка заглушки покрывается ободковой бумагой.

В дополнение или вместо активированного угля возможно, что ободковая бумага содержит, по меньшей мере, один поглотитель, отличный от активированного угля. Примерами таких поглотителей являются цеолиты, оксид глинозема, кремнезем, силикагель, ионообменные смолы, сложнополиэфирные смолы, сепиолит и угольные частицы, подобные пропитанному углю, волокна из активированного угля и высоко активированный уголь.

В других вариантах изобретения фильтр курительного изделия имеет частные характеристики конструкции, такие как окрашенный жгут (например, окрашенный жгут ацетата целлюлозы), полость на участке, вставляемом в рот, или формованный полый элемент канала на конце, вставляемом в рот, как известно любому, кто знаком с состоянием техники.

Далее настоящее изобретение описывается более подробно с помощью вариантов и примеров. На чертежах на фигуре 1 представлен схематически трехмерный вид варианта курительного изделия согласно настоящему изобретению, причем часть ободковой бумаги, соединяющей обернутый табачный стержень с фильтром, показана необернутой, и на фигуре 2 представлено схематически поперечное сечение варианта с фигуры 1, выполненное в плоскости через фильтр.

На фигуре 1 показана на продольном виде сигарета как пример курительного изделия. Сигарета содержит обернутый табачный стержень 1, который содержит количество табачной смеси, обернутой в сигаретную бумагу, и фильтр. Фильтр содержит фильтрующий материал 2, например, ацетат целлюлозы, который обернут в обертку 3 заглушки. Фильтр соединен с обернутым табачным стержнем 1 ободковой бумагой 4, которая покрывает фильтр 2, 3 и часть обернутого табачного стержня 1. В целях иллюстрации ободковая бумага 4 показана частично необернутой. Обычно фильтр может быть сконструирован как фильтр, имеющий один сегмент или более одного сегмента.

На фигуре 2 представлено схематически поперечное сечение сигареты с фигуры 1, выполненное в плоскости через фильтр, которое показывает фильтрующий материал 2, обертку 3 заглушки и ободковую бумагу 4. Обертка 3 заглушки может образовать ступень в зоне ее перекрытия (не показано на фигуре 2). То же самое выдерживается для ободковой бумаги 4. Фигура 2 выполнена не в масштабе.

До сих пор устройство сигареты известно из прототипа.

Согласно настоящему изобретению ободковая бумага 4 выполнена как однослойная ободковая бумага и содержит активированный уголь. В варианте цвет ободковой бумаги 4 является темно-серым. Многие возможные характеристики ободковой бумаги 4 и других частей курительного изделия уже описаны дополнительно выше.

Далее свойства трех конкретных сигарет (примеры 1-3) сравниваются друг с другом. Пример 1 относится к сравнительной сигарете, в которой ободковая бумага не содержит активированный уголь. В примере 2 сигаретная бумага является бумагой низкого бокового потока (НБП), тогда как ободковая бумага еще не содержит активированный уголь. В сигарете примера 3 сигаретная бумага является бумагой низкого бокового потока (НБП), и ободковая бумага является однослойной ободковой бумагой и содержит активированный уголь. В другом примере (не показан подробно) ободковой бумагой является однослойная ободковая бумага, содержащая активированный уголь, как в примере 3, но сигаретной бумагой является традиционная сигаретная бумага, как в примере 1.

ПРИМЕР 1

СРАВНИТЕЛЬНАЯ СИГАРЕТА

Сигареты с американской табачной смесью с моноацетатным фильтром и сигаретной бумагой, имеющей удельный вес 24,5 г/м², содержание наполнителя СаСО₃ 27 вес.% и пористость 24 КЕ, получают на стандартной сигаретоделательной машине с использованием традиционной непористой ободковой бумаги. Сигареты перфорируют встроенным лазером с достижением заданной вентиляции фильтра 44%.

ПРИМЕР 2

СРАВНИТЕЛЬНАЯ СИГАРЕТА С НБП БУМАГОЙ

Сигареты с американской табачной смесью, подобные сигаретам примера 1, получают с сигаретной бумагой низкого бокового потока, имеющей удельный вес 45 г/м², содержание наполнителя СаСО₃ 45 вес.% и пористость 6 КЕ. Сигареты перфорируют встроенным лазером с достижением заданной вентиляции фильтра 41%.

ПРИМЕР 3

СИГАРЕТА С НБП БУМАГОЙ И УГОЛЬНОЙ ОБОДКОВОЙ БУМАГОЙ

Сигареты с американской табачной смесью согласно примеру 2 получают с однослойной ободковой бумагой, содержащей активированный уголь и имеющей удельный вес 50 г/м² (включая активированный уголь), содержание наполнителя СаСО₃ 30 вес.% и пористость 1200 КЕ. Сигареты перфорируют встроенным лазером с достижением заданной вентиляции фильтра 43%.

В таблице 1 представлены физические свойства и выходы дыма сигарет согласно примерам 1-3. Содержание не содержащего никотин сухого дисперсного вещества ((НСНСДВ) (HFDPM)) («смолы»), никотина и СО определяют согласно DIN/ISO 4387 (НСНСДВ), DIN/ISO 10315 (никотин) и DIN/ISO 8454 (СО), соответственно.

Сравнение выходов СО и соотношений СО/НСНСДВ в таблице 1 показывает, что увеличение СО, вызванное использованием НБП бумаги, может быть частично компенсировано использованием пористой ободковой бумаги, содержащей активированный уголь.

Кроме того, сигареты согласно примеру 3 были выкурены испытательным стендом в течение периода времени одна неделя (168 ч). Участники испытаний отметили, что наблюдался меньший неприятный запах пальцев по сравнению с их обычной маркой.

Изобретение относится к курительному изделию, например сигарете с фильтром. Курительное изделие содержит обернутый табачный стержень и фильтр, причем обернутый табачный стержень и фильтр соединены ободковой бумагой, которая обертывает фильтр и часть обернутого табачного стержня, при этом ободковая бумага выполнена как однослойная ободковая бумага и содержит активированный уголь. Техническим результатом изобретения является уменьшение неприятного запаха пальцев. 11 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл., 2 ил.

1. Курительное изделие, содержащее обернутый табачный стержень (1) и фильтр (2, 3), причем обернутый табачный стержень (1) и фильтр (2, 3) соединены ободковой бумагой (4), которая обертывает фильтр (2, 3) и часть обернутого табачного стержня (1), отличающееся тем, что ободковая бумага (4) выполнена как однослойная ободковая бумага и содержит активированный уголь.

2. Курительное изделие по п. 1, отличающееся тем, что ободковая бумага (4) имеет содержание активированного угля в интервале от 5 вес.% до 50 вес.%.

3. Курительное изделие по п. 2, отличающееся тем, что ободковая бумага (4) имеет содержание активированного угля в интервале от 15 вес.% до 30 вес.%.

4. Курительное изделие по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что активированный уголь заделан в ободковую бумагу (4).

5. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что активированный уголь нанесен на направленную наружу поверхность ободковой бумаги (4).

6. Курительное изделие по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что ободковая бумага (4), содержащая активированный уголь, имеет внутреннюю пористость, по меньшей мере, 50 ед. Кореста (50 мл/(см².мин.кПа).

7. Курительное изделие по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что ободковая бумага (4), содержащая активированный уголь, содержит, по меньшей мере, частичное покрытие на его направленной наружу поверхности.

8. Курительное изделие по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что ободковая бумага (4), содержащая активированный уголь, содержит искусственные перфорации, дающие в результате вентиляцию фильтра курительного изделия в интервале от 10% до 90%, причем искусственные перфорации являются, предпочтительно, электроперфорациями или лазерными перфорациями.

9. Курительное изделие по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что ободковая бумага (4), содержащая активированный уголь, имеет удельный вес в интервале от 20 г/м² до 80 г/м².

10. Курительное изделие по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что табачный стержень обернут сигаретной бумагой низкого бокового потока или множественными слоями сигаретной бумаги, имеющей эффект снижения бокового потока.

11. Курительное изделие по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что фильтр содержит, по меньшей мере, один сегмент фильтра, содержащий поглотитель, предпочтительно активированный уголь.

12. Курительное изделие по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что фильтр (2, 3) обернут в пористую обертку (3) заглушки, имеющую пористость в интервале от 100 КЕ до 40000 КЕ, причем обертка заглушки может содержать активированный уголь.