BRPI0709216A2 - papel cintado fendido - Google Patents
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Abstract
<B>PAPEL CINTADO FENDIDO<D>Envoltório de artigos para fumantes tendo regiões cintadas fendidas 10 mostram baixa propensão à ignição e taxas reduzidas de auto-extinção de fogo sob condições de queima livre. Em uma modalidade, as regiões cintadas fendidas compreendem primeira 11, segunda 12 e terceira 13 zonas, com a segunda zona tendo maior permeabilidade que as primeira e terceira zonas, que compreendem material suplementar. Um método de fabricação de envoltórios também é divulgado, como são artigos para fumantes incluindo os envoltórios.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PAPEL CINTADO FENDIDO". SUMÁRIO
Em uma primeira modalidade, é proporcionado um envoltório de um artigo para fumantes compreendendo uma trama de base e pelo menos uma região transversal cintada, compreendendo primeira, segunda e terceira zonas. As primeira e terceira zonas compreendem material suplementar, que reduz a permeabilidade do envoltório. As primeira e terceira zonas têm uma largura tal que, se uma ou outra das referidas primeira ou terceira zonas for aplicada separadamente aos envoltórios dos artigos para fumantes, os artigos para fumantes mostrarão ocorrências estatisticamente significativas de queima total e, estatisticamente poucas ou nenhuma ocorrência de auto-extinção sob condições de queima livre. A soma das larguras das primeira e terceira zonas é tal que, se as zonas foram aplicadas aos envoltórios de arti- gos para fumantes como uma cinta contínua única (sem uma fenda ou outra descontinuidade), os artigos para fumantes mostrarão, estatisticamente, pouca ou nenhuma ocorrência de auto-extinção sob condições de queima livre. As primeira e terceira zonas são separadas pela segunda zona. O envoltório tem maior permeabilidade ao longo da segunda zona do que ao Ion- go das primeira e terceira zonas. A segunda zona tem uma largura menor do que ou igual à largura das primeira e terceira zonas, de modo que artigos para fumantes acessos, compreendendo as primeira, segunda e terceira zonas mostram, estatisticamente, ocorrências reduzidas de auto-extinção sob condições de queima livre, quando comparado com artigos para fumantes compreendendo envoltórios sobre os quais as primeira e terceira zonas são aplicadas como uma cinta contínua única, enquanto se mantém, estatisticamente, poucas ou nenhuma ocorrência de queima total.
Em uma segunda modalidade, é proporcionado um envoltório de um artigo para fumantes compreendendo uma trama de base e uma região cintada transversal de material suplementar. A região cintada transversal é suficiente para causar extinção dos artigos para fumantes compreendendo a região cintada transversal, quando deixada em um substrato. O envoltórioainda compreende pelo menos uma zona intermediária, permeável ao ar ao longo da região cintada transversal, de modo que as ocorrências de auto-extinções de artigos para fumantes compreendendo o envoltório são estatisticamente reduzidas em relação àquelas sem a zona intermediária.
Em uma terceira modalidade, é proporcionado um envoltório deum artigo para fumantes compreendendo uma trama de base e pelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base. A pelo menos uma região cintada transversal está livre de enchimentos. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona e a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas.
Em uma quarta modalidade, é proporcionado um envoltório de um artigo para fumantes compreendendo uma trama de base e pelo menos uma região cintada transversal, compreendendo primeira, segunda e terceira 15 zonas na trama de base. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona, a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas e a segunda zona e as primeira e terceira zonas compreendem material suplementar.
Em uma quinta modalidade, é proporcionado um método de fa-20 bricação de um envoltório cintado de um artigo para fumantes compreendendo o fornecimento de uma trama de base e formando pelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona, a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as 25 primeira e terceira zonas e pelo menos as primeira e terceira zonas são formadas de um material suplementar livre de enchimentos e, opcionalmente, pelo menos uma das zonas é formada, pelo menos em parte, de um material suplementar, que inclui um enchimento.
Em uma sexta modalidade, é proporcionado um método de fa bricação de um envoltório cintado de um artigo para fumantes compreendendo o fornecimento de uma trama de base e formando pelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zo-nas na trama de base. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona, a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas e a segunda zona e a primeira e terceira zonas são formadas de um material suplementar.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As figuras 1 - 3 são ilustrações de artigos para fumantes compreendendo o papel cintado fendido, conforme aqui descrito.
As figuras 4-5 ilustram modalidades alternativas de artigos para fumantes compreendendo o papel cintado fendido, como aqui descrito.
A figura 6 é uma vista esquemática de um aparelho de impressão de múltiplos estágios.
DESCRIÇÃO DETALHADA
De preferência, um artigo para fumantes se extingue quando colocado em um substrato e a tendência para assim fazer é aqui referenciada como um artigo para fumantes tendo "baixa propensão à ignição". Idealmente, um artigo para fumantes de baixa propensão continuará a queimar quando suspenso livremente tal como dentro do suporte de um cinzeiro ou quando está sendo mantido na mão, sem aspirar a fumaça ("queima livre"). Muitos desenhos ae cigarros anteriores que alcançam exigências de propensão à baixa ignição mostram altas taxas de auto-extinção sob condições de queima livre.
A frase "queima total", como aqui usada, refere-se à testagem pela American Society of Testing and Materials (ASTM) - Norma E2187-04, "Standard Test Method for Measuring the Ignition Strength of Cigarettes", que proporciona uma medida da capacidade de um cigarro com papel cintado acesso, posicionado em um substrato combustível, para continuar queimando sem aspiração de fumaça. Desse modo, "queima total" refere-se à situação em que o carvão prossegue inteiramente através de uma região cintada em um envoltório de cigarro e não causa extinção do cigarro aceso. Ainda, as frases "auto-extinção sob condições de queima livre" ou "auto-extinção de fogo sob condições de queima livre", como aqui usadas, refere-sem à extinção de fogo de um cigarro acesso, sem aspiração de fumaça,quando esse cigarro está sob condições de queima livre.
As regiões cintadas aqui descritas mostram propensão à baixa ignição e taxas reduzidas de auto-extinção de fogo sob condições de queima livre. As regiões cintadas são formadas, de preferência, através de impressão, especificamente, impressão em gravura, como descrito em detalhes abaixo. Como uma alternativa à impressão, as regiões cintadas podem compreender uma pasta de celulose fibrosa altamente refinada (por exemplo, fibras, fibrilas, micro-fibrilas ou suas combinações) ou outro material suplementar aplicado usando várias de técnicas de pulverização ou revestimento, incluindo técnicas de aplicação que utilizam um aplicador de orifício móvel na seção de formação de uma máquina de fabricação de papel, conforme descrito nas norte-americanas 5 997 691 e 6 596 125, comumente possuídas, cujos conteúdos são incorporados pelo presente através de referência em sua totalidade.
Em outra modalidade, a região cintada pode compreender pri-meira, segunda e terceira zonas de material suplementar, que pode ser aplicado por qualquer um dos métodos aqui divulgados, em que a segunda zona inclui perfurações que, de preferência, são cheias com um material de oclu-SuO, CjuG se derrete ou é evaporado quando o carvão queimado se aproxima da região cintada para, assim, proporcionar à segunda zona permeabilidade aumentada.
Assim, é proporcionado um envoltório de um artigo para fumantes compreendendo uma trama de base e pelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zonas. As primeira e terceira zonas compreendem um material suplementar, que reduz a permeabilidade do envoltório. As primeira e terceira zonas têm, cada uma delas, uma largura tal que, se uma ou outra das referidas primeira ou terceira zona for aplicada separadamente aos envoltórios de artigos para fumantes, os artigos para fumantes mostrarão ocorrências estatisticamente significativas de queima total e, estatisticamente, poucas ou nenhuma ocorrência de auto-extinção de fogo sob condições de queima livre (por exemplo, após a testa-gem de um lote de 20 a 50 cigarros). A soma das larguras das primeira eterceira zonas é tal que, se as zonas forem aplicadas aos envoltórios de artigos para fumantes como uma cinta contínua única (sem uma fenda ou outra descontinuidade), os artigos para fumantes mostrarão, estatisticamente, poucas ou nenhuma ocorrência de auto-extinção de fogo sob condições de 5 queima livre. As primeira e terceira zonas são separadas pela segunda zona. A segunda zona compreende menos material suplementar do que as primeira e terceira zonas ou nenhum material suplementar. O envoltório tem maior permeabilidade ao longo da segunda zona do que ao longo das primeira e terceira zonas. A segunda zona tem uma largura menor do que a largura das primeira e terceira zonas (que podem ter larguras iguais ou desiguais), de modo que artigos para fumantes acessos, compreendendo as primeira, segunda e terceira zonas, mostram, estatisticamente, ocorrências reduzidas de auto-extinção de fogo sob condições de queima livre, quando comparado com artigos para fumantes compreendendo envoltórios sobre os mesmos, as 15 primeira e terceira zonas são aplicadas como um cinta contínua única, enquanto se mantém, estatisticamente, poucas ou nenhuma ocorrências de queima total. De preferência, as primeira e terceira zonas são de material suplementar uniforme através das primeira e terceira zonas. Opcionalmente, a segunda zona pode ter uma largura essencialmente igual às primeira e 20 terceira zonas.
O peso total de material suplementar para a região cintada, de preferência, fica na faixa de 0,5 gramas por metro quadrado (g/m2) a 15 g/m2, mais preferivelmente,na faixa de 0,5 g/m2 a 3 g/m2, mesmo mais prefe-rivelmente na faixa de 0,5 g/m2 a 1,5 g/m2, aproximadamente. Papel de ci-25 garro convencional é permeável, com a permeabilidade comumente designada em CORESTA, que mede a permeabilidade do papel em termos de taxa de fluxo (cm3/sec) por área de unidade (cm2) por queda de pressão de unidade (cm de água). A permeabilidade do papel de cigarro normalmente excede 20 CORESTA e de preferência, o papel de cigarro tem uma permea-30 bilidade de cerca de 33 a cerca de 60 CORESTA e um peso base de cerca de 22 g/m2 a 30 g/m2. Contudo, a permeabilidade através das regiões cintadas e do papel de cigarro subjacente, de preferência, fica na faixa de 0 a 15CORESTA. A redução na permeabilidade, de preferência, restringe o fluxo de ar necessário para suportar a combustão do carvão de cigarro nas proximidades da região cintada.
As primeira e terceira zonas, de preferência, têm uma peso base maior em gramas por metro quadrado do que a segunda zona intermediária; por exemplo, o peso base em gramas por metro quadrado das primeira e terceira zonas pode ser pelo menos duas vezes o peso base em gramas por metro quadrado da segunda zona. A segunda zona pode compreender uma folga. Como aqui usado, o termo "folga" refere-se a uma área distinta de uma região cintada, entre as primeira e terceira zonas, carecendo de qualquer material suplementar de redução de permeabilidade (isto é, não contendo camadas de material suplementar de redução de permeabilidade). A fim de auxiliar a combustão na segunda zona, o envoltório pode compreender oxido de ferro na localização da segunda zona. A segunda zona, de pre-15 ferência, tem uma permeabilidade maior do que as primeira e terceira zonas.
A pelo menos uma região cintada transversal, de preferência, compreende uma primeira camada impressa contatando a trama de base e uma segunda camada impressa, de preferência, tendo um peso base igual ou maior em gramas por metro quadrado do que a primeira camada impres sa, na primeira camada impressa. Contudo, a segunda e/ ou camadas subseqüentes podem ser menor em peso base do que a primeira camada. Por exemplo, o peso base em gramas por metro quadrado da segunda camada impressa pode ser pelo menos duas vezes o peso base em gramas por metro quadrado da primeira camada impressa. Em uma modalidade, a segunda zona pode compreender uma camada impressa única e as primeira e terceira zonas podem compreender, cada uma delas, pelo menos duas camadas impressas (mais preferivelmente, três ou mais camadas). Alternativamente, as primeira e terceira zonas podem compreender, cada uma delas, pelo menos três ou quatro camadas impressas e a segunda zona pode compreender 30 apenas uma ou duas ou nenhuma camada impressa.
Áreas não cintadas da trama de base, de preferência, não compreendem material suplementar de redução de permeabilidade. Como des-crito abaixo com referência À figura 2, a região cintada transversal pode compreender mais de três zonas. Por exemplo, a região cintada transversal pode compreender, por exemplo, cinco zonas, com as segunda e quarta zonas separando a primeira, terceira e quinta zonas e o envoltório tendo maior 5 permeabilidade ao longo das segunda e quarta zonas do que ao longo das primeira, terceira e quinta zonas.
Também é proporcionado um envoltório de um artigo para fumantes compreendendo uma trama de base e uma região cintada transversal do material suplementar. A região cintada transversal é projetada para causar extinção de artigos para fumantes compreendendo a região cintada transversal quando deixada em um substrato. O envoltório ainda compreende uma zona intermediária, mais permeável, ao longo da região cintada transversal de modo que as ocorrências de auto-extinções de fogo de artigos para fumantes compreendendo o envoltório são, estatisticamente reduzidas em relação àquelas sem a zona intermediária.
Em uma quarta modalidade, um envoltório de um artigo para fumantes compreende uma trama de base e pelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base. A peio menos uma região cintada transversal pode ser livre de enchi-20 mentos e, opcionalmente, pelo menos uma das zonas é formada pelo menos em parte de um material suplementar que inclui um enchimento. O material suplementar é, de preferência, uniforme através das primeira e terceira zonas. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona e a estrutura total do envoltório na segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com a estrutura global de envoltório nas primeira e terceira zonas.
Adicionalmente, é proporcionado um envoltório de um artigo para fumantes compreendendo uma trama de base e pelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona, a 30 segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas e a segunda zona e as primeira e terceira zonas compreendem material suplementar.Os envoltórios da invenção, de preferência, são fornecidos em bobinas e é preferido que o envoltório na bobina compreenda regiões cintadas transversais uniformemente espaçadas ou séries de repetição de regiões cintadas transversais.
Além disso, é proporcionado um método de fabricação de umenvoltório cintado de um artigo para fumantes compreendendo o fornecimento de uma trama de base e formando pelo menos uma região cintada transversal, compreendendo primeira, segunda e terceira zonas Na trama de base. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona, a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas e pelo menos as primeira e terceira zonas são formadas de um material suplementar livre de enchimentos. Opcionalmente, pelo menos uma das zonas é formada pelo menos em parte de um material suplementar que inclui um enchimento. O material suplementar, de preferência, é uniforme através das primeira e terceira zonas.
Além disso, é proporcionado um método de fabricação de um envoltório cintado de um artigo para fumantes compreendendo o fornecimento de uma trama de base e a formação de pelo menos uma região cintada transversal, compreendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base. As primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona, a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas E A segunda zona E AS primeira e terceira zonas SÃO FORMADAS DE UM material suplementar. Opcionalmente, pelo menos uma das zonas é formada pelo menos em parte de um material suplementar, que inclui um enchimento, O material suplementar, de preferência, é uniforme através das primeira e terceira zonas.
As figuras 1 - 3 ilustram artigos para fumantes compreendendo papel cintado fendido como aqui descrito. Especificamente, a figura 1 ilustra um artigo para fumantes tendo duas regiões cintadas 10, cada uma compreendendo primeira e terceira zonas de material suplementar 11, 13, separadas por uma segunda zona 12, que pode estar na forma de uma folga ou pode estar na forma de uma zona de material suplementar reduzido. As pri-meira e terceira zonas de material suplementar 11,13 podem ter, cada uma, por exemplo, cerca de 2 mm a 5 mm, de preferência, cerca de 2 mm a 3 mm, de largura e a segunda zona 12 pode ter, por exemplo, cerca de 1 mm a 2 mm de largura. Mais especificamente, as primeira e terceira zonas de 5 material suplementar 11,13 podem ter, cada uma, por exemplo, cerca de 1,5 mm ou 2 mm de largura. As primeira e terceira zonas de material suplementar 11, 13, de preferência, compreendem múltiplas camadas de material suplementar, tais como, por exemplo, duas, três ou quatro camadas de material suplementar. O material suplementar, de preferência, é uniforme através das primeira e terceira zonas 11,13.
A figura 2 ilustra um artigo para fumantes tendo duas regiões cintadas 20, cada uma compreendendo primeira, terceira e quinta zonas de material suplementar 21, 23, 25 separadas pela segunda e quarta zonas 22, 24, que podem estar na forma de folgas ou estar na forma de níveis reduzi-15 dos de material suplementar. As primeira, terceira e quinta zonas de material suplementar 21, 23, 25 podem ter, cada uma, por exemplo, cerca de 2 mm a 3 mm de largura e as segunda e quarta zonas 22, 24 podem ter, cada uma, por exemplo, cerca de 2 mm de largura. Mais preferivelmente, as primeira, terceira e quinta zonas de material suplementar 21, 23, 25 podem ter, por exemplo, cerca de 2 mm de largura e as segunda e quarta zonas 22, 24, podem ter, cada uma, por exemplo, cerca de 1 mm de largura ou menos. As primeira, terceira e quinta zonas de material suplementar 21, 23, 25, de preferência, compreendem múltiplas camadas de material suplementar, tais como, por exemplo, duas, três ou quatro camadas de material suplementar. O material suplementar, de preferência, é uniforme através das primeira, terceira e quinta zonas 21, 23, 25.
A figura 3 ilustra um artigo para fumantes tendo duas regiões cintadas 30, cada uma compreendendo primeira e terceira zonas de material suplementar 31, 33 separadas por uma segunda zona de menos material suplementar 32. As primeira e terceira zonas de material suplementar 31, 33 podem ter, cada uma, por exemplo, cerca de 2 mm a 3 mm de largura e a segunda zona de menos material suplementar 32 pode ter, por exemplo,cerca de 1 mm a 2 mm de largura. Mais preferivelmente, as primeira e terceira zonas de material suplementar 31, 33 podem ter, cada uma, por exemplo, cerca de 3 mm de largura e a segunda zona de menos material suplementar 32 pode ter, por exemplo, cerca de 2 mm de largura ou menos. As primeira e terceira zonas de material suplementar 31, 33, de preferência, compreendem múltiplas camadas de material suplementar, tais como, por exemplo, duas, três ou quatro camadas de material suplementar, enquanto a segunda zona de menos material suplementar 32 pode compreender, por exemplo, uma ou duas camadas de material suplementar. O material suplementar é, de preferência, uniforme através das primeira e terceira zonas 31, 33. Embora as segundas zonas 32 sejam operativas em uma largura de 1 mm, a modalidade tem melhor desempenho em uma largura de 1,2 mm ou mais.
Fazendo referência às figuras 1 - 3, papel cintado fendido facilita o uso de envoltórios de menor permeabilidade para um dado nível de CO em lugar de desenhos anteriores de papel cintado. Por exemplo, foi verificado, em algumas circunstâncias, que um bastonete de tabaco, compreendendo papel, tendo uma permeabilidade de 33 CORESTA e uma distribuição de CO (FTC) de 11 mg, produzirá 15 mg de CO (FTC), se versões anteriores de cinias forem aplicadas sem mudança. A fim de contrabalançar seu aumento, a permeabilidade do envoltório terá que ser elevada para cerca de 46 CORESTA. Essas mudanças criam uma multiplicidade de conseqüências no desenho do cigarro, tais como, por exemplo, impacto na contagem de baforadas, possivelmente, diminuindo a capacidade de produção da máquina de papel e semelhantes. Em contraste, o papel cintado fendido, tendo uma permeabilidade de 33 CORESTA, proporcionou 12 mg CO (FTC). Desse modo, a tecnologia do cintado fendido aqui descrita facilita a aplicação de cintas com um impacto menor sobre os níveis de CO (FTC).
Fazendo referência às figuras 4 e 5, modalidades adicionais podem incluir regiões cintadas em que as zonas se estendem Iongitudinalmente, em lugar de circunferencialmente. Mais especificamente, a figura 4 corresponde à configuração de região cintada da figura 2, com as zonas se estendendo longitudinalmente, em lugar de circunferencialmente, e a figura 5corresponde à configuração de região cintada da figura 3, com as zonas se estendendo longitudinalmente, em lugar de circunferencialmente.
Em uma modalidade preferida, a primeira camada de cada região cintada é formada, de preferência, usando uma composição oclusiva a quosa, que se estende completamente através da região cintada. A camada sucessiva (ou camadas) de cada região cintada pode ser formada pelo uso da mesma composição de formação de películas aquosas ou diferentes composições aquosas. Por exemplo, as múltiplas camadas podem todas compreender camadas contendo, exclusivamente, amido ou as múltiplas camadas podem compreender uma ou mais camadas contendo exclusivamente amido e uma ou mais camadas contendo carbonato de cálcio (em qualquer ordem). Durante a impressão em gravura, a composição oclusiva é aquecida, de preferência, até uma temperatura onde sua viscosidade fica dentro da faixa de viscosidades adequadas para impressão em gravura. 15 Quando a composição oclusiva aquecida é aplicada, a composição oclusiva é esfriada ou resfriada rapidamente e pode ser gelatinizada. Desse modo, uma porção da água livre na composição oclusiva se torna ligada e indisponível para impregnar ou migrar para as fibras subjacentes da trama de base. Aquela ligação da água iivre inibe a formação de ondulações, rugas e/ ou pregas na trama de base. Camadas sucessivas das regiões cintadas, de preferência, têm espessura aumentada em relação à primeira camada. As regiões cintadas proporcionam uma redução na permeabilidade à trama de base subjacente, o que, de preferência, restringe o fluxo de ar necessário para suportar a combustão da brasa do cigarro nas proximidades da região cintada. Detalhes adicionais de impressão progressiva de múltiplas passagens podem ser encontrados no Pedido Provisório dos Estados Unidos, co-mumente possuído, No. 60/707.964, intitulado PROGRESSIVE MULTI-PASS PRINT BANDED PAPER, depositado em 15 de agosto de 2005, cujos conteúdos são aqui incorporados através de referência em sua totalidade. 30 A composição oclusiva usada na composição oclusiva pode ser
selecionada do grupo que consiste de amido, alginato, carragena, goma de guar, pectina e suas misturas. De preferência, a composição oclusiva com-preende amido, mais preferivelmente, amido oxidado, tal como, por exemplo, amido de tapioca, mais preferivelmente, amido de tapioca oxidado. Em modalidades, a composição oclusiva, de preferência, não contém enchimentos, tais como, por exemplo, carbonato de cálcio, o que aumentaria a taxa de queima através da região cintada. Em uma modalidade preferida. A composição oclusiva usada para impressão compreende água e cerca de 20% a cerca de 50%, em peso, da composição oclusiva. Em concentrações mais altas da composição oclusiva na composição, a composição pode experimentar gelatinizaçao, quando sua temperatura é reduzida, rapidamente. Desse modo, a ligação da água livre na região cintada impressa pode ocorrer.
Em temperatura ambiente (cerca de 23Q C), a composição oclusiva com alto teor de sólidos tem uma viscosidade excedente - cerca de 2mPa-s (200 centipoise (cP)) e é inadequada para impressão em gravura; contudo, em uma temperatura na faixa de cerca de 409 C a cerca de 909 C, a viscosidade da composição oclusiva é diminuída suficientemente para uso como uma composição de impressão em gravura. Para impressão em gravura, o limite superior de viscosidade adequada é cerca de 2mPas (200 cP). IVIais preferivelmente, a composição oclusiva tem uma viscosidade de cerca de 1mPa-s (100 cP) em uma temperatura na faixa de 40°C a 90°C, de modo que a composição pode ser resfriada rapidamente em contato com o papel após a impressão em gravura naquela temperatura. A viscosidade da composição em temperatura ambiente também é importante. A alta viscosidade em temperatura ambiente é necessária de modo que a composição oclusiva se gelifica em temperatura ambiente.
De preferência, as regiões cintadas são aplicadas ao envoltório usando um processo de impressão em gravura sucessiva. Em conseqüência, a impressão em gravura pode ser usada para imprimir, efetivamente, não só a primeira camada das regiões cintadas, mas também as camadas 30 sucessivas opcionais.
Em um processo de impressão em gravura sucessiva, de preferência, após a primeira camada ser aplicada à trama de base, ela é permiti-da secar sobre a mesma usando disposições adequadas, antes de ser a-vançada para uma segunda estação de impressão em gravura, onde uma segunda camada é aplicada à primeira camada, usando equipamento convencional de impressão em gravura em passagens sucessivas. De preferên-5 cia, a segunda camada é co-extensiva com a primeira camada tanto em largura quanto em comprimento; contudo, a segunda camada pode ter um peso base diferente em gramas por metro quadrado da primeira camada. A composição oclusiva da segunda camada gelifica sobre a primeira camada mais fria - e água livre não migra ou se torna absorvida pelo papel. De pre-10 ferência, a segunda camada é permitida secar usando disposições adequadas antes de ser avançada para estação(ões) de impressão em gravura sucessiva, onde camada(s) sucessiva(s) são aplicadas. De preferência, a(s) camada(s) sucessiva(s) é(são) co-extensiva(s) com a(s) camada(s) anteriores) tanto em largura quanto em comprimento (isto é, as camadas não têm 15 uma aparência escalonada); contudo, a(s) camada(s) sucessiva(s) pode(m) ter um peso base diferente em gramas por metro quadrado daquele da(s) camada(s) anterior(es) ou pode(m) compreender diferentes composições suplementares. De preferência, a(s) camada(s) sucessiva(s) é(são), de preferência, permiiida(s) secar, após a impressão de cada camada sucessiva, 20 de acordo com técnicas bem conhecidas de impressão em gravura e sistemas convencionais de impressão em gravura.
O processo de impressão em gravura pode ser usado imediatamente em seguida à fabricação de papel, isto é, em uma estação de impressão, em uma localização perto do final da máquina de fabricação de papel. 25 Alternativamente, o processo de impressão em gravura pode ser usado em conexão com carretéis conduzindo o envoltório em que as regiões cintadas devem ser impressas. Por exemplo, um carretei de envoltório, tendo uma permeabilidade selecionada e um peso base selecionado é montado de modo que o envoltório pode ser desenrolado do carretei como uma trama de 30 base contínua.
A trama de base avança ou passa através de uma primeira estação de impressão em gravura, onde a primeira camada de cada região cin-tada é impressa no papel. O processo de impressão pode ser aplicado ao lado do feltro ou ao lado de fio do papel, ou ambos. Em seguida, o envoltório passa através de uma segunda estação de impressão em gravura, onde uma segunda camada de cada região cintada é impressa sobre a primeira 5 camada correspondente. Camadas adicionais são aplicadas de maneira similar, conforme descrito. Finalmente, o envoltório com as regiões cintadas impressas é enrolador em um carretei de coleta. O carretei de coleta é, então, cortado em bobinas. As bobinas são, então, usadas durante a fabricação do artigo para fumantes desejado em máquinas convencionais de fabricação de bastonetes de tabaco.
O aparelho em cada uma das estações de impressão em gravura é essencialmente o meso em seus aspectos materiais. Em conseqüência, bastará descrever uma das estações de impressão em gravura em detalhes, sendo compreendido que as outras estações de impressão em gravura têm 15 características comunas, a menos que de outro modo observado. Uma técnica de passagem única pode ser usada para fazer o papel cintado em lugar de uma técnica de múltiplas passagens.
Na primeira estação de impressão em gravura, o aparelho inclui um cilindro ou roiete de gravura, em geral, montado para rotação em torno 20 de um eixo giratório horizontal. A superfície em geral cilíndrica do rolete é padronizada (isto é, com pontos, linhas, células, etc.) em um processo adequado para definir um negativo da primeira camada de regiões cintadas. Es-tampagem (entalhe) convencional, estampagem química, estampagem eletrônica e foto -entalhe podem ser usados para padronizar a superfície do cilindro de gravura. A circunferência do rolete é determinada de modo que ela é um múltiplo integral da soma da distância nominal entre regiões cintadas mais a largura da região cintada. Desse modo, para cada revolução do rolete, aquele número integral das primeiras camadas das regiões cintadas é impresso no envoltório. Com impressão em gravura, embora cada camada de material
suplementar possa ser aplicada uniformemente, cada camada de material suplementar não precisa ser aplicada uniformemente. Por exemplo, umacamada de material suplementar pode ser aplicada de modo que porções distintas da camada têm pesos diferentes de gramas por metro quadrado de outras áreas da camada. Isso pode ser realizado, por exemplo, através de impressão de uma porção distinta da camada tendo um peso base diferente daquele de outras áreas da camada em um estágio de impressão separado, usando material suplementar tendo um peso base diferente. Alternativamente, uma camada de material suplementar pode ser aplicada de modo que porções distintas da camada têm profundidades diferentes de outras áreas da camada. Isso pode ser realizado, por exemplo, pela padronização do cilindro ou rolete de gravura, de modo a proporcionar uma porção distinta da camada tendo uma profundidade diferente da de outras áreas da camada.
As zonas múltiplas, por exemplo, primeira, segunda e terceira zonas, das regiões cintadas aqui descritas, podem ser aplicadas em um único estágio de impressão ou em múltiplos estágios de impressão. Quando aplicada em múltiplos estágios de impressão, cada zona que contém material suplementar pode ser aplicada em um estágio de impressão separado. Por exemplo, para uma região cintada contendo primeira, segunda e terceira zonas, em que apenas as primeira e terceira zonas contêm material suplementar, a primeira zona pode ser aplicada em um primeiro estágio de impressão e a terceira zona pode ser aplicada em um segundo estágio de impressão. Alternativamente, quando aplicadas em um único estágio de impressão, as zonas contendo material suplementar são aplicadas usando um cilindro ou rolete de gravura padronizado apropriadamente. Por exemplo, para uma região cintada contendo primeira, segunda e terceira zonas, em que apenas as primeira e terceira zonas contêm material suplementar, o cilindro ou rolete de gravura é padronizado de modo a aplicar material suplementar apenas nas primeira e terceira zonas.
Um cilindro de impressão é montado para contra-rotação em um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico do rolete. Em algumas aplicações, o cilindro de impressão inclui uma superfície resiliente não metálica. O cilindro de impressão é posicionado entre o rolete e um rolete de encosto, que também é montado para rotação em um eixo geométrico paralelo aoeixo geométrico do rolete e que contra-gira em relação ao cilindro de impressão. Uma das funções proporcionadas pelo rolete de encosto é o endurecimento das porções centrais do cilindro de impressão de modo que a pressão de impressão uniforme é obtida entre o rolete e o cilindro de im-5 pressão. O cilindro ou rolete de gravura e o cilindro de impressão cooperam para definir um passe através do qual a trama de base avança durante o processo de impressão. Aquele passe é dimensionado para aperto da trama de base à medida que ela se move entre o cilindro de gravura e o cilindro de impressão. A pressão do passe na trama de base assegura a transferência 10 correta da composição do cilindro para o papel.
Um reservatório contém a composição oclusiva discutida acima para formação de regiões cintadas no envoltório. O reservatório se comunica com uma bomba adequada que é capaz de manipular a composição oclusiva viscosa. A composição oclusiva pode, então, circular para um trocador de calor adequado onde a temperatura da composição oclusiva é elevada de modo que ela fica na faixa de cerca de 40Q a cerca de 90Q C, de modo que a viscosidade da composição oclusiva é ajustada até um nível que é adequado para impressão em gravura. Como discutido acima, a viscosidade para impressão em gravura usualmente precisa ser menor do que cerca de 200 cP. 20 De preferência, a temperatura da composição oclusiva é selecionada de modo que a viscosidade é menor do que cerca de 100 cP.
Embora um trocador de calor separado seja divulgado, ele pode ser desejável para proporcionar condicionamento térmico da composição oclusiva no próprio reservatório. Por exemplo, elementos de aquecimento e aparelho de agitação podem ser incluídos no reservatório para manter a temperatura elevada para a composição oclusiva. A colocação do condicionamento térmico no reservatório tem a vantagem de tornar a seleção da bomba e as exigências de operação mais simples, desde que a bomba não precisa manipular a composição oclusiva na maior viscosidade associada com as temperaturas mais baixas porque a composição oclusiva já estará aquecida e, portanto, na menor viscosidade. Se o condicionamento térmico ocorre no reservatório ou em um trocador de calor separado, é importanteque a etapa de condicionamento térmico ocorra em uma temperatura selecionada para evitar causticação da composição oclusiva. A causticação pode causar a descoloração da composição oclusiva e pode afetar as características oclusivas da composição. Desse modo, a causticação deve ser evitada, enquanto a composição oclusiva é sujeita ao condicionamento térmico.
Independente de onde a etapa de condicionamento térmico o-corre, a composição oclusiva aquecida é distribuída para um aplicador adequado que dispersa a composição oclusiva ao longo do comprimento do cilindro de gravura. Aquela etapa de dispersão pode ser efetuada através do derramamento ou pulverização da composição oclusiva no cilindro de gravura ou simplesmente pela distribuição da composição oclusiva líquida para uma batelada de composição oclusiva que se reúne no fundo do cilindro de gravura, entre o cilindro de gravura e um coletor. O cilindro pode ser aquecido para impedir o resfriamento prematuro da composição. De um modo geral, o coletor se estende verticalmente em tornodo rolete de gravura até uma altura suficiente para coletar o banho, mas até uma altura bem abaixo do topo do cilindro de gravura. Quando o banho alcança o topo do coletor, a composição oclusiva pode circular através de um dreno no fundo do aparelho de volta para o reservatório. Desse modo, a composição oclusiva circula através da estação de impressão e pode ser mantida em viscosidade de impressão adequada pelo aparelho de condicionamento térmico discutido acima.
À medida que o cilindro de gravura gira através do aplicador e/ ou do banho, a composição oclusiva adere à superfície do cilindro de gravura, incluindo nas impressões nele proporcionadas, a fim de definir as regiões cintadas. Rotação adicional do cilindro de gravura em direção ao passe move a superfície do cilindro para além de uma lâmina raspadora adequada. A lâmina raspadora se estende ao longo do comprimento do cilindro de gravura e é posicionada de modo que ela limpa a superfície do cilindro de gravura. Dessa maneira, aquelas porções do cilindro de gravura que definem o espaçamento nominal entre as regiões cintadas adjacentes são essencialmente limpas da composição oclusiva, enquanto as porções gravadas do cilindrode gravura que definem as próprias regiões cintadas avançam em direção ao passe total da composição oclusiva.
À medida que o envoltório e a superfície do cilindro de gravura se movem através do passe, a composição oclusiva é transferida para a su-5 perfície do envoltório. A velocidade linear ou a velocidade do envoltório corresponde à velocidade da superfície tangencial do cilindro de gravura e do cilindro de impressão, à medida que o envoltório passa através do passe. Daquela maneira, o deslizamento e/ ou mancha da composição oclusiva no envoltório são evitados. A espessura das regiões cintadas de múltiplas camadas, de preferência, é menor do que cerca de 20% da espessura da trama de base e pode ser menor do que 5% da espessura da trama de base. A espessura da primeira camada da região cintada aplicada na primeira estação de impressão em gravura, de preferência, é menor do que 4% da espessura da trama 15 de base e pode ser menor do que 1% da espessura da trama de base. Assim, é visto que a espessura da primeira camada é pequena em relação à espessura da trama de base subjacente.
A figura 5 é uma vista esquemática de um aparelho de impressão de múltiplos estágios. Com referência à descrição acima para impressão em múltiplos estágios, a figura 5 ilustra um carretei 40, primeira estação de impressão em gravura 42, segunda estação de impressão em gravura 44, terceira estação de impressão em gravura 46, carretei de coleta 48, roletes 50, cilindro de impressão 52, rolete de encosto 54, passes 56, reservatório 58, bomba 60, trocador de calor 62, aplicador 64, banho 66, coletor 67, dre-25 no 68, lâmina raspadora 70, cilindros de ajuste 72 e o rolete intermediário 74. Na figura 5, características da primeira estação de impressão em gravura 42 contêm numerais de referência com o sufixo "a", aspectos correspondentes da terceira estação de impressão em gravura 46 contêm o mesmo numerai de referência com o sufixo "c".
EXEMPLOS
Os exemplos a seguir são destinados a serem não Iimitativos e apenas ilustrativos. Cigarros com cinco envoltórios diferentes (isto é, os en-voltórios com cinco configurações diferentes de região cintada), foram testados para propensão à ignição ("IP") e auto-extinção de fogo ("SE") em O9 (horizontal). A trama de base de cada um dos envoltórios tinha uma permeabilidade de 33 CORESTA e peso base de 25 g/m2. Como aqui usado, "IP" refere-se à queima total de um cigarro. Em conseqüência, um valor de IP de 0% indica que 0% dos cigarros testados mostraram queima total, um valor de IP de 2,5% indica que 2,55 dos cigarros testados mostraram queima total e um valor de IP de 55 indica que 5% dos cigarros testados mostraram queima total. Como aqui usado "SE" refere-se à auto-extinção de fogo sob condições de queima livre, enquanto um valor de SE de 20% indica que 20% dos cigarros testados mostraram auto-extinção de fogo sob condições de queima livre. Tabela 1
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* Os números refere-sem às larguras de zonas em mm (veja Tabelas 2-5,abaixo)
Fazendo referência à Tabela i , o envoltório A era um controle, compreendendo uma região cintada impressa, contínua, sólida, de 6 mm, tendo uma taxa de suplemento de 5,5x. Como aqui usado, uma taxa de suplemento de 5,5x resulta em 8g/m2 a 9g/m2 de material suplementar em uma base de peso seco e um peso base de 26,5g/m2 para regiões cintadas de 6 mm, com uma fase de 27 mm (isto é, o espaçamento da borda dianteira de uma região cintada até a borda dianteira da região cintada seguinte) aplicada a uma trama de base com um peso base de 25g/m2.Tabela 2 - Detalhes do Envoltório B
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Tabela 3 - Detalhes do Envoltório C
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Tabela 4 - Detalhes do Envoltório D
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Tabela 5 - Detalhes do Envoltório E
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Quando comparados com o envoltório de controle A, os envoltó-rios B-E mostraram a redução desejada em SE, enquanto mantiveram IP (isto é, sem aumentar significativamente o IP). Em particular, o envoltório B mostrou um aperfeiçoamento em relação ao envoltório de controle A, como evidenciado pela diminuição na média de SE de 95% para 60%. Ainda, comparando os envoltórios BeD, pode ser visto que através do aumento da largura da segunda zona de 1 mm para 2 mm, a média de SE diminuiu de 60% para 25% (enquanto, aproximadamente, mantinha o valor de IP). Desse modo, a largura da segunda zona, de preferência, é maior do que 1 mm, de preferência, é maior do que cerca de 1,5 mm ou cerca de 2 mm.Embora bons resultados também fossem mostrados pelo envoltório C, que mostrou uma média de SE de 45%, os melhores resultados foram mostrados pelo envoltório E, que mostrou uma média de SE de 20%.
Deve ser notado que o envoltório E1 tendo uma região cintada compreendendo primeira, segunda, terceira, quarta e quinta zonas e que mostrou os melhores resultados, tinha segunda e quarta zonas de 1 mm de maior permeabilidade. Em contraste, o envoltório B, tendo uma região cintada compreendendo exatamente as primeira, zona e terceira zonas, com uma segunda zona de 1 mm de maior permeabilidade, não teve bom desempenho. Desse modo, os envoltórios tendo regiões cintadas compreendendo exatamente as primeira, segunda e terceira zonas, de preferência, têm zonas mais largas de maior permeabilidade (isto é, cerca de 1,5 mm ou cerca de 2 mm) do que as zonas de maior permeabilidade de envoltórios tendo regiões cintadas compreendendo primeira, segunda, terceira, quarta e quinta zonas.
Os termos e fases aqui usados não devem ser interpretados com precisão matemática ou geométrica, antes, a terminologia geométrica deve ser interpretada como significando aproximadamente ou similar aos termos e conceitos geométricos. Termos tais como, "geralmente" são destinados a abrangerem significados precisos dos termos e conceitos bem como proporcionar latitude razoável, que é consistente com a forma, a função e/ ou o significado.
Embora várias modalidades tenham sido descritas, deve ser compreendido que variações e modificações podem ser utilizadas, como será evidente para aqueles habilitados na técnica. Por exemplo, as modalidades são descritas como tendo fendas, de preferência, de 1 mm a 2 mm de largura; outras modalidades poderão ser construídas com fendas de 1 mm a 3 mm de largura. Essas variações e modificações devem ser consideradas dentro do alcance e escopo das reivindicações anexas.
Claims (25)
1. Envoltório de um artigo para fumantes, compreendendo: uma trama de base; epelo menos uma região cintada transversal compreendendo pri-5 meira, segunda e terceira zonas;as referidas primeira e terceira zonas compreendendo material suplementar, o que reduz a permeabilidade do referido envoltório;as referidas primeira e terceira zonas tendo, cada uma delas, uma largura tal que, se uma ou outra das referidas primeira ou terceira zona for aplicada separadamente aos envoltórios de artigos para fumantes, os artigos para fumantes mostrarão ocorrências estatisticamente significativas de queima total e, estatisticamente, poucas ou nenhuma ocorrência de auto-extinção de fogo sob condições de queima livre;a soma das referidas larguras das referida primeira e terceira zonas sendo tal que, se as primeira e terceira zonas forem aplicadas aos envoltórios de artigos para fumantes como uma cinta contínua única, os artigos para fumantes mostrarão, estatisticamente, poucas ou nenhuma ocorrência de queima total e ocorrências estatisticamente significativas de auto-extinção de fogo sob condições de queima livre; as referidas primeira e terceira zonas sendo separadas pela referida segunda zona;o referido envoltório tendo maior permeabilidade ao longo da referida segunda zona do que ao longo das referidas primeira e terceira zonas, a referida segunda zona tendo uma largura menor do que a largura das referidas primeira e terceira zonas, de modo que artigos para fumantes a-cessos, compreendendo as referidas primeira, segunda e terceira zonas mostram, estatisticamente ocorrências reduzidas de auto-extinção de fogo sob condições de queima livre, quando comparado com os artigos para fumantes compreendendo envoltório sobre eles, as primeira e terceira zonas são aplicadas como uma cinta contínua única, enquanto mantendo, estatisticamente, poucas ou nenhuma ocorrência de queima total.
2. Envoltório, de acordo com a reivindicação 1, em que as pri-meira θ terceira zonas têm um peso base maior em gramas por metro quadrado do que a segunda zona.
3. Envoltório, de acordo com a reivindicação 2, em que o peso base em gramas por metro quadrado das primeira e terceira zonas é pelo menos duas vezes o peso base em gramas por metro quadrado da segunda zona.
4. Envoltório, de acordo com a reivindicação 1, em que a segunda zona compreende uma folga.
5. Envoltório, de acordo com a reivindicação 1, em que o envoltório compreende óxido de ferro na localização da segunda zona.
6. Envoltório, de acordo com a reivindicação 1, em que as primeira e terceira zonas compreendem material suplementar que é uniforme através de cada uma das primeira e terceira zonas.
7. Envoltório, de acordo com a reivindicação 1, em que a pelo menos uma região cintada transversal compreende uma primeira camadaimpressa contatando a trama de base e uma segunda camada impressa sobre a primeira camada impressa.
8. Envoltório, de acordo com a reivindicação 1, em que as primeira e terceira zonas compreendem, cada uma delas, pelo menos três ouquatro camadas impressas.
9. Envoltório de um artigo para fumantes, compreendendo:uma trama de base; euma região cintada transversal de material suplementar, a referida região cintada transversal suficiente para causar a extinção de fogo de artigos para fumantes compreendendo a referida região cintada transversal, quando deixada sobre um substrato,o envoltório ainda compreendendo pelo menos uma zona intermediária, permeável ao ar, ao longo da referida região cintada transversal, de modo que as ocorrências de auto-extinções de artigos para fumantes compreendendo o referido envoltório são estatisticamente reduzidas em relação àquelas sem a referida zona intermediária.
10. Envoltório, de acordo com a reivindicação 9, em que a pelomenos uma zona intermediária, permeável ao ar, compreende uma folga.
11. Envoltório, de acordo com a reivindicação 9, em que a zona intermediária, permeável ao ar, compreende uma camada impressa única e a região de material suplementar compreende pelo menos duas camadas impressas.
12. Envoltório de um artigo para fumantes, compreendendo: uma trama de base; epelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base; em que as primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona;eem que a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas.
13. Envoltório, de acordo com a reivindicação 12, em que áreas não cintadas da trama de base não são impressas.
14. Envoltório de um artigo para fumantes, compreendendo: uma trama de base; epelo menos uma região cintada transversal compreendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base; em que as primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona;em que a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas; eem que a segunda zona e as primeira e terceira zonas compreendem material suplementar.
15. Artigo para fumantes compreendendo o envoltório, de acordo com a reivindicação 1, 9, 12 ou 14.
16. Método de fabricação de um envoltório cintado de um artigo para fumantes, compreendendo:fornecimento de uma trama de base; eformação de pelo menos uma região cintada transversal com-preendendo primeira, segunda e terceira zonas na trama de base;em que as primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona;em que as primeira e terceira zonas estão fora da segunda zona;em que a segunda zona tem uma permeabilidade maior, comparado com as primeira e terceira zonas; eem que pelo menos as primeira e terceira zonas são formadas de um material suplementar isento de enchimentos.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, compreendendo a formação pelo menos das primeira e terceira zonas através de impressão de uma primeira camada impressa de material suplementar na trama de base.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16, compreendendoa adição de menos material suplementar na segunda zona do que nas primeira e terceira zonas.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, em que as primeira e terceira zonas têm um peso base maior em gramas por metro quadrado do que a segunda zona.
20. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que o peso base em gramas por metro quadrado das primeira e terceira zonas é pelo menos duas vezes o peso base em gramas por metro quadrado da segunda zona.
21. Método, de acordo com a reivindicação 18, compreendendoa formação da segunda zona e das primeira e terceira zonas através de impressão de uma primeira camada impressa de material suplementar sobre a trama de base.
22. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que a pelomenos uma região cintada transversal é formada por meio de impressão deum material oclusivo na trama de base.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, em que a impressão compreende:aquecimento do material oclusivo;aplicação do material oclusivo aquecido a um cilindro de gravurapadronizado;contato do envoltório de avanço com o cilindro de gravura pa-dronizado; egelificação do material oclusivo por contato com a superfície do envoltório, de modo que o material oclusivo não rompa a planaridade do envoltório.
24. Envoltório com regiões cintadas tendidas compreende pri-meira, segunda, terceira, quarta e quinta zonas, em que as segunda e quarta zonas têm maior permeabilidade do que as primeira, terceira e quinta zonas, que compreendem material suplementar.
25. Método de redução do efeito sobre pelo menos um constituinte da fumaça, quando adicionando uma região cintada a um desenho existente de um artigo para fumantes, o referido método compreendendo a etapa de adição de uma zona intermediária de permeabilidade aumentada à referida região cintada.
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