ES2204833T3 - Articulo para fumador. - Google Patents

Articulo para fumador.

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ES2204833T3 ES01907545T ES01907545T ES2204833T3 ES 2204833 T3 ES2204833 T3 ES 2204833T3 ES 01907545 T ES01907545 T ES 01907545T ES 01907545 T ES01907545 T ES 01907545T ES 2204833 T3 ES2204833 T3 ES 2204833T3
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Abstract

Cigarrillo con filtro que comprende una hebra de tabaco envuelta y un filtro (20) con un medio de ventilación, estando dicho filtro compuesto de por lo menos dos partes de filtro (22, 23), - estando los medios de ventilación dispuestos en la zona de la parte de filtro por el lado bocal (22) y - siendo la parte de filtro por el lado bocal (22) una parte de filtro de por lo menos una pieza y siendo la parte de filtro por el lado de la hebra de tabaco (23) una parte de filtro coaxial con un núcleo (24) y una camisa (26); caracterizado porque la hebra de tabaco (11) es una hebra en una sola pieza y porque la caída de presión del núcleo (24) es menor que la caída de presión de la camisa (26).

Description

Artículo para fumador.
La invención se refiere a un cigarrillo con filtro ventilado según el preámbulo de la reivindicación 1.
En el estado de la técnica se utilizan construcciones con filtro para su uso en filtros para el humo de tabaco, constituidas por una pluralidad de partes de filtro con diferentes propiedades de material, para solucionar varios problemas que se han planteado. Además, la ventilación de filtros se aprovecha para asegurar un humo más suave y un suministro reducido de contaminantes.
Los documentos EP 474 940 B2 y EP 608 047 B1 describen filtros para humo, en los cuales un segmento de núcleo central está formado por un material de filtro distinto al de la camisa de filtro. Dichos filtros para humo se denominan también filtros de núcleo o filtros coaxiales. En una forma de realización del documento EP 474 940 B2 (Fig. 5), el filtro está constituido por dos zonas de filtro longitudinales, es decir, una parte de filtro de núcleo ventilada por el lado de hebra y una parte de monofiltro por el lado bocal, teniendo la parte de monofiltro por el lado bocal la función de un efecto estético. Los filtros para humo citados adolecen del inconveniente de que en cualquier caso la envoltura del núcleo interior de la zona de filtro de núcleo se compone de un material que es permeable al humo, con lo cual el humo puede fluir verticalmente a la interfase entre el núcleo y la camisa del filtro de núcleo.
El documento EP 0 558 166 B1 describe un cigarrillo con filtro ventilado, que presenta también una zona de monofiltro por el extremo bocal y una zona de filtro de núcleo por el lado de hebra. Sin embargo, dicho cigarrillo con filtro presenta una cámara hueca situada entre los dos elementos de filtro, la cual se ha llenado con un adsorbente (por ejemplo carbón activo). Esto tiene por consecuencia que el adsorbente cambia el sabor de humo y la composición de los componentes del humo de forma drástica, no aceptada por muchos fumadores.
Los documentos EP 0 880 904 A1 y DE 39 01 226 C1 consiguen el objetivo de realizar un cigarrillo con valores de condensado particularmente bajos por medio de una disposición coaxial no sólo de la hebra de tabaco, sino también del filtro, lo cual se consigue ante todo por medio de la estructura coaxial de la hebra de tabaco. Sin embargo, dicha construcción adolece del inconveniente de que los aparatos de producción específicos, necesarios para fabricar la hebra coaxial, son muy costosos.
El documento EP 539 191 B1 se ha planteado el objetivo de proporcionar un cigarrillo con filtro ventilado con un peso particularmente ligero. Aquí el inconveniente radica en que las densidades de los materiales utilizados (tanto de la hebra de tabaco como del filtro) deben minimizarse, con el fin de preparar precisamente dicho cigarrillo de peso particularmente ligero, lo cual limita extremadamente las opciones de variación con respecto al diseño del cigarrillo. En dicho cigarrillo, la zona de ventilación está situada en la parte de filtro por el lado de hebra.
El objetivo de la invención es crear un cigarrillo con filtro ventilado que no adolezca de los inconvenientes citados anteriormente y cuyos elementos de filtro consigan una reducción de la fase de partículas del humo (tales como por ejemplo la nicotina) y al mismo tiempo una reducción sobreproporcional de los componentes de humo de la fase gaseosa, siendo deseable que el humo filtrado retenga una composición aceptable para el consumidor respecto al sabor.
Además, es deseable que el filtro, manteniendo las ventajas citadas anteriormente, permita una amplia gama de variedad para su diseño sensorio, háptico y óptico.
Otro objetivo radica en desacoplar la resistencia a la tracción del filtro de la retención del filtro, es decir, conseguir un aumento de la capacidad de retención para los componentes del humo, sin por ello tener que aceptar un aumento sustancial de la resistencia a la tracción, tal como es el caso necesariamente de las construcciones de filtro convencionales.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un producto con las ventajas citadas anteriormente para aquellos mercados en los que son rechazados, tanto por razones sensorias como por razones hápticas, los filtros de cámara y en particular los productos llenados con carbón activo.
Para conseguir dicho objetivo sirve un cigarrillo del tipo citado al principio, el cual presenta además las características previstas en la reivindicación 1.
A continuación, la invención se describirá haciendo referencia a formas de realización ejemplificativas:
La Figura 1 es una representación esquemática de un cigarrillo con filtro según la invención.
La Figura 2 es una representación esquemática de otra forma de realización de un cigarrillo con filtro según la invención.
Dicho cigarrillo con filtro está constituido por una parte de hebra 10 y un filtro 20. La parte de hebra 10 está formada por una hebra de tabaco 11 en una sola pieza y una envoltura 12 que rodea la hebra de tabaco 11. El filtro 20 se compone de por lo menos dos partes de filtro 22 y 23 y está unido a la parte de hebra 10 por medio de un papel de envoltura 13, que es más largo que el filtro 20 en por lo menos 3 mm. Normalmente, la hebra de tabaco 11 presenta un largo comprendido entre 55 y 75 mm, mientras que el largo del filtro 20 está comprendido entre 21 y 27 mm.
Por la zona de la parte de filtro por el lado bocal, el filtro 20 está ventilado. El grado de ventilación puede seleccionarse en el intervalo de un 10 a un 90%.
Por la zona de la parte de filtro por el lado bocal 22, el papel de envoltura 13 está provisto de orificios de ventilación 14 que sirven como medios de ventilación y están dispuestos en forma de 1 a 3 filas, preferentemente 2 filas, de orificios alrededor del filtro 20, mientras que por la zona del parte de filtro por el lado de hebra 23 el papel de envoltura 13 es completamente impermeable. Al fumarse el cigarrillo, el aire de ventilación 14 es aspirado en el filtro 20, lo cual provoca una reducción sobreproporcional de los componentes de la fase gaseosa del humo de tabaco en comparación con la reducción de la fase de partículas. En una forma de realización, el medio de ventilación también puede sobresalir ligeramente, hasta aproximadamente en 2 mm, de la parte de filtro por el lado bocal y entrar en la parte de filtro por el lado de hebra. En este caso, el aire de ventilación, tras ser desviado, es aspirado igualmente a la parte de filtro por el lado bocal 22.
Es conocido por los expertos en la materia cómo deben producirse los orificios de ventilación, por ejemplo por vía mecánica o electrostática o por medio de perforaciones por láser. Otros medios de ventilación igualmente conocidos incluyen tubos, cánulas o entalladuras.
La parte de filtro por el lado bocal 22 está constituido por al menos un segmento de filtro. La parte de filtro por el lado bocal 22 puede componerse también de dos o más tapones de filtro, tal como se representa en la Figura 2. Esto ofrece más posibilidad de variación en los materiales de filtro, tal como por ejemplo la posibilidad de utilizar, además del elemento de filtro ventilado 22b por el lado bocal, otro elemento de filtro 22a, que puede presentar, en la sección transversal del mismo, un estampado o una coloración.
La parte de filtro por el lado de hebra 23, que forma un filtro coaxial, presenta un núcleo 24 y una camisa 26 que rodea el núcleo de forma coaxial. La caída de presión del núcleo 24 puede situarse entre 10 y 50 mmWS. La camisa 26 está diseñada tal que su caída de presión supera la del núcleo 24 por lo menos en un factor de 2. La camisa 26 puede ser también sustancialmente impermeable al humo. La superficie 25 del núcleo 24 se ha hecho sustancialmente impermeable al humo o se ha envuelto con un material impermeable al humo.
La construcción de la parte de filtro por el lado de hebra 23 hace que el humo fluya principalmente por el núcleo 24. El estrechamiento de la sección transversal aumenta considerablemente la velocidad de la corriente de humo dentro de dicho segmento de núcleo, lo cual conlleva inherentemente un incremento de la resistencia a la tracción, manteniendo una retención relativamente baja. Un efecto análogo se obtiene si el estrechamiento de la sección transversal del material por el cual fluye el humo es causado por el hecho de que el núcleo del tapón de filtro coaxial se ha hecho casi impermeable, por lo cual todo el humo fluirá en este caso exclusivamente por la camisa.
Sólo cuando haya aumentado la velocidad de la corriente de humo muchas veces más por la parte de filtro por el lado de hebra 23, mucho mayor será el suministro de aire de ventilación a la parte de filtro por el lado bocal 22 por medio de los medios de ventilación 14. Con esto se consigue una disminución sobreproporcional de los componentes de la fase gaseosa en comparación con la fase de partículas, garantizándose al mismo tiempo resistencias a la tracción aceptables para el fumador.
Al contrario del estado de la técnica, las posibilidades de variación del diseño dentro del objetivo fijado son numerosísimas, puesto que el cigarrillo con filtro según la invención produce una disminución sobreproporcional de los componentes de la fase gaseosa sin gran efecto sobre la facilidad de aspiración, con lo cual no se observa por ejemplo el efecto típico que los fumadores denominan "sabor de aire".
Los materiales de filtro que son aptos para el filtro 20 incluyen materiales de filtro en forma de hoja, en forma de fibra o en forma de granulado, tales como celulosa, ésteres de celulosa, preferentemente acetato de celulosa, material de filtro del tipo "meltblown", preparado por ejemplo según el documento WO 97/33026, material de filtro del tipo "airlaid", preparado por ejemplo según el documento US 4.375.447, materiales de filtro a los que pueden adicionarse aditivos, tabaco, por ejemplo tabaco reconstituido según el documento DE 199 25 968, otros materiales de filtro de fácil degradación o fibras de filtro termoplásticas.
La adición de aditivos puede servir para la mejora sensoria, háptica u óptica del cigarrillo según la invención y/o presentar un efecto adicional sobre la retención selectiva. Así, por ejemplo, un elemento de filtro de la parte de filtro 22 puede estar provisto de partículas de carbón activo, con el fin de aumentar la adsorción de la fase gaseosa. Para aumentar adicionalmente la recepción favorable del cigarrillo entre los consumidores por medio de agentes ópticos, por ejemplo el tapón de filtro por el lado bocal puede estar provisto de un color. La adición de ácidos o bases permite influenciar sobre los valores pH de los espectros de partículas y con ello el efecto respecto al sabor.
La adición de los aditivos puede realizarse por medio de esparcido o proyección sobre los materiales de filtro, por ejemplo fibras, o alternativamente por inyección directa en la hebra de material.
Entre los aditivos que son aptos para el material de filtro, se incluyen los siguientes: Sustancias aromáticas, ácidos o bases en forma suspendida o disuelta, o aditivos de retención selectiva, adsorbentes, tales como carbón activo o SiO_{2}. Otros aditivos con acción de retención selectiva incluyen ácidos orgánicos y bases, por ejemplo ácidos hidroxicarboxílicos, y sus sales, metales y óxidos metálicos, componentes nitrogenados, sistemas de intercambiadores de iones (por ejemplo zeolitas), alcoholes, polifenoles y derivados porfirínicos.
Otros aditivos, tales como plastificantes, por ejemplo triacetina, diaceato de trietilenglicol o citrato de dietilo, aditivos que aceleran la fotodegradación, por ejemplo óxido de titanio, aditivos que favorecen la biodegradabilidad, vitaminas y/o pigmentos coloreados son aptos para el diseño individual de la construcción de filtro deseada.
Para las formas de realización de la especificación de acetato de celulosa, son aptos los intervalos siguientes: Para el núcleo 24 un título individual en el intervalo de 3,8 a 8,0 den, preferentemente 8,0 den, y un título global en el intervalo de 15.000 a 50.000 den, preferentemente 17.000 den. Para la camisa 26 un título individual en el intervalo de 1,5 a 3,0 den, preferentemente 2,1, y un título global en el intervalo de 40.000 a 75.000 den, preferentemente 55.000 den.
El intervalo de los títulos individuales para la parte de filtro por el lado bocal 22 en caso de acetato de celulosa como material de filtro, que puede componerse de dos o más segmentos iguales o diferentes 22a y 22b, es de 1,5 a 5 den y el del título global es de 15.000 a 60.000.
Ejemplo 1
El cigarrillo A contenía una hebra de tabaco 11 de 63 mm de largo y un filtro de varias partes 20 de 21 mm de largo.
El núcleo 24 de la parte de filtro por el lado de hebra 23 presentaba un diámetro de 5,5 mm con un largo de 8,0 mm. Se componía de acetato de celulosa con un título individual de 6,0 den y un título global de 17.000 den. La resistencia a la tracción o la caída de presión del núcleo 24 era de 27 mmWS.
La camisa 26 que rodea el núcleo 24 coaxialmente presentaba un diámetro interno de 5,5 mm y un diámetro externo de 7,8 mm con un largo igualmente de 8,0 mm. El material utilizado era acetato de celulosa con un título individual de 2,1 den y un título global de 55.000 den.
Por tanto, el largo sumado del filtro coaxial era de 8,0 mm con un diámetro de 7,8 mm.
La parte de filtro por el lado bocal 22 estaba diseñada en una sola pieza y se componía de acetato de celulosa. Presentaba un diámetro de 7,8 mm con un largo de 13 mm. Por la zona de la parte de filtro por el lado bocal, se ha previsto una zona de ventilación en forma de una serie de perforaciones por láser. La ventilación de filtro del cigarrillo A era de un 35%.
Ejemplo 2
Para evaluar el cigarrillo A del Ejemplo 1, se determinaron los datos de análisis de humo y se compararon con los de un cigarrillo V1 que estaba provisto de un filtro de acetato de celulosa convencional de 21 mm de largo y un título individual de 3,0 den así como de una ventilación de filtro de un 18% y se fumaba según ISO. Los resultados de los datos de fumar el cigarrillo se han recopilado en la Tabla 1.
TABLA 1
1
Ejemplo 3
El cigarrillo B contenía una hebra de tabaco de 59 mm de largo y un filtro de varias partes 20 de 25 mm de largo.
El núcleo 24 de la parte de filtro por el lado de hebra 23 presentaba un diámetro de 5,5 mm con un largo de 10,0 mm. Se componía de acetato de celulosa con un título individual de 6,0 den y un título global de 17.000 den. La resistencia a la tracción o la caída de presión del núcleo 24 era de 25 mmWS.
La camisa 26 que rodea el núcleo 24 coaxialmente presentaba un diámetro interno de 5,5 mm y un diámetro externo de 7,8 mm con un largo igualmente de 10,0 mm. El material utilizado era acetato de celulosa con un título individual de 2,1 den y un título global de 55.000 den.
Por tanto, el largo sumado del filtro coaxial 23 era de 10,0 mm con un diámetro de 7,8 mm.
La parte de filtro por el lado bocal 22 estaba diseñada en una sola pieza y se componía de acetato de celulosa. Presentaba un diámetro de 7,8 mm con un largo de 15 mm. Por la zona de la parte de filtro por el lado bocal 22, se ha previsto una zona de ventilación en forma de una serie de orificios de ventilación 14, realizados por perforación por láser. La ventilación de filtro del cigarrillo B era de un 51%.
Ejemplo 4
Para evaluar el cigarrillo B del Ejemplo 3, se determinaron los datos de análisis de humo y se compararon con los de un cigarrillo V2 que estaba provisto de un filtro de acetato de celulosa convencional de 25 mm de largo y un título individual de 3,0 den así como de una ventilación de filtro de un 38% y se fumaba según ISO. Los resultados de los datos de fumar el cigarrillo se han recopilado en la Tabla 2.
TABLA 2
2
A partir de los ejemplos, puede apreciarse claramente que la disminución de los componentes de la fase gaseosa del humo de cigarrillo en comparación con los de la fase de partículas por medio de la nueva construcción de filtro es sobreproporcionalmente elevada.

Claims (15)

1. Cigarrillo con filtro que comprende una hebra de tabaco envuelta y un filtro (20) con un medio de ventilación, estando dicho filtro compuesto de por lo menos dos partes de filtro (22, 23),
-
estando los medios de ventilación dispuestos en la zona de la parte de filtro por el lado bocal (22) y
-
siendo la parte de filtro por el lado bocal (22) una parte de filtro de por lo menos una pieza y siendo la parte de filtro por el lado de la hebra de tabaco (23) una parte de filtro coaxial con un núcleo (24) y una camisa (26);
caracterizado porque
-
la hebra de tabaco (11) es una hebra en una sola pieza y porque
-
la caída de presión del núcleo (24) es menor que la caída de presión de la camisa (26).
2. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte de filtro por el lado bocal (22) está constituida por un material de filtro en forma de hoja, en forma de fibra o en forma de granulado o un material de filtro degradable.
3. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 2, caracterizado porque el material de filtro utilizado es celulosa, ésteres de celulosa, preferentemente acetato de celulosa, un material de filtro del tipo "meltblown", un material de filtro del tipo "airlaid", un material de filtro al que pueden adicionarse aditivos, tabaco, otros materiales de filtro de fácil degradación o fibras de filtro termoplásticas.
4. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque al material de filtro se ha adicionado un aditivo.
5. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 4, caracterizado porque los aditivos utilizados son sustancias aromáticas, ácidos o bases en forma suspendida o disuelta, o adsorbentes de acción selectiva, tales como carbón activo o SiO_{2}.
6. Cigarrillo con filtro ventilado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el núcleo (24) de la parte de filtro coaxial por el lado de hebra (23) se compone de un material de filtro de un título grueso, situándose el valor para el título individual en el intervalo de 3,0 a 8,0 den y el valor para el título global en el intervalo de 15.000 a 50.000 den.
7. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 6, caracterizado porque el título individual es de 6,0 den y el título global de 17.000 den.
8. Cigarrillo con filtro ventilado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la camisa (26) de la parte de filtro coaxial por el lado de la hebra de tabaco (23) se compone de un material de filtro con un título individual comprendido entre 1,5 a 3,0 den y con un título global comprendido entre 40.000 a 75.000 den.
9. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 8, caracterizado porque el título individual es de 2,1 den y el título global de 55.000 den.
10. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de la caída de presión del núcleo (24) a la de la camisa (26) es superior a 2.
11. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 10, caracterizado porque la relación de la caída de presión del núcleo (24) a la de la camisa (26) es de 6.
12. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie del núcleo (24) se ha envuelto con un material impermeable al aire o se ha hecho impermeable al aire.
13. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 1, caracterizado porque la reducción de los componentes de la fase gaseosa conseguido por medio de la ventilación está comprendida entre un 10 y un 90%.
14. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 13, caracterizado porque la reducción de los componentes de la fase gaseosa conseguida por medio de la ventilación está comprendida entre un 10 y un 50%.
\newpage
15. Cigarrillo con filtro ventilado según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de ventilación se extienden más allá de la parte bocal hacia la parte de filtro situada por el lado de la hebra, desviándose el aire de ventilación hacia la parte bocal.
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