ES2930323T3 - Filtro de humo de tabaco y método de producción - Google Patents
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Abstract
Una barra de producto (1) que comprende una pluralidad de filtros de humo de tabaco individuales (3) o elementos de filtro unidos de extremo a extremo; y una envoltura (5) enganchada alrededor de la pluralidad de filtros (3) o elementos de filtro, la envoltura (5) incluye perforaciones (7). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Filtro de humo de tabaco y método de producción
La presente invención se refiere a filtros de humo de tabaco o elementos de filtro y métodos para su producción. Los filtros de acetato no envuelto (NWA) son bien conocidos en la técnica. Por lo general, los filtros NWA comprenden un cuerpo autosuficiente de filamentos de acetato de celulosa ondulados continuos unidos en sus puntos de contacto. Los filtros NWA se caracterizan de los filtros de cigarrillos convencionales porque los primeros no requieren una envoltura separada para envolver el filtro y mantener la estopa fibrosa en su lugar con una circunferencia controlada. Los filtros n W a pueden fabricarse mediante un proceso similar al descrito en la Patente del Reino Unido Número 1169932 (US3,455,766).
El documento US 2804078 A (SAFFIR JACOB A) del 27 de Agosto de 1957 (1957-08-27) describe una barra de producto que comprende una pluralidad de filtros de humo de tabaco individuales contiguos de extremo a extremo; y una envoltura acoplada alrededor de la pluralidad de filtros. El documento WO 2008/075032 A1 (FILTRONA INT L t D [GB]; RICHARDSON JOHN [GB]; MILBURN DEAN [GB]) del 26 de Junio de 2008 (2008-06-26) describe un método para producir una barra de producto que comprende una pluralidad de filtros de humo de tabaco individuales contiguos de extremo a extremo, y una envoltura acoplada alrededor de la pluralidad de filtros.
Los filtros NWA pueden venderse como filtros Pop-a-Tip™ para fumadores de Roll-Your-Own (RYO); son bien conocidos y están disponibles en Filtrona Filters. Los filtros Pop-a-Tip comprenden una serie de filtros NWA (puntas de filtro) envueltos en una película transparente, por ejemplo, hechos de BOPP o celofán - por ejemplo, seis filtros de 14 mm contenidos en una barra Pop-a-Tip de 84 mm de longitud. Los filtros NWA son empujados individualmente (o 'metidos') de la envoltura transparente por los fumadores de productos RYO, quienes luego usan el filtro cuando enrollan su cigarrillo. Los filtros NWA son preferibles a los filtros de acetato envuelto (WA) más convencionales, porque es mucho más difícil 'meter' un filtro WA de la película transparente debido al aumento de las fuerzas de fricción. Sin embargo, el producto puede ser complicado de usar ya que se requiere cierta destreza para empujar las puntas del filtro fuera de la película circundante (por ejemplo, puede ser necesario doblar y flexionar el Pop-a-Tip). Además, la envoltura de película vacía debe desecharse por separado, lo que crea un posible problema adicional de basura.
Por supuesto, es posible que los fumadores de RYO compren puntas individuales sueltas y estas se suministran normalmente en bolsas de plástico. Tales bolsas de puntas son inconvenientes para que las lleven los fumadores; Otra ventaja de los Pop-a-Tips es que tienen dimensiones similares a las de un cigarrillo y pueden empaquetarse y venderse en paquetes mucho más fáciles de transportar para el consumidor (por ejemplo, similares a un paquete de cigarrillos).
En consecuencia, sería deseable tener un producto que se asemeje a un 'Pop-a-Tip' y que pueda empaquetarse de manera similar; de los cuales el consumidor puede extraer más rápida y fácilmente los filtros individuales; y que no tiene los gastos de asistencia y basura asociados con la envoltura transparente. La presente invención consigue estos objetivos.
De acuerdo con la presente invención, en un primer aspecto, se proporciona una barra de producto que comprende una pluralidad (por ejemplo, dos o más, por ejemplo, 4-6) de filtros de humo de tabaco individuales o elementos de filtro contiguos de extremo a extremo; y una envoltura (común) acoplada alrededor de la pluralidad de filtros o elementos de filtro, la envoltura incluye perforaciones. Los filtros de humo de tabaco individuales (o elementos de filtro de humo de tabaco individuales) son preferiblemente (sustancialmente) idénticos (entre sí). En otras palabras, la barra de producto preferiblemente comprende una pluralidad (por ejemplo, dos o más, por ejemplo, 4-6) de filtros de humo de tabaco idénticos individuales o elementos de filtro idénticos individuales contiguos de extremo a extremo; y una envoltura (común) acoplada alrededor de la pluralidad de filtros o elementos de filtro, la envoltura incluye perforaciones.
De acuerdo con la invención, en otro aspecto, se proporciona una barra de producto que comprende una pluralidad (por ejemplo, dos o más, por ejemplo, 4-6) de filtros de humo de tabaco individuales o elementos de filtro contiguos de extremo a extremo; y una envoltura (común) acoplada alrededor de la pluralidad de filtros o elementos de filtro, la envoltura incluye una línea de perforaciones (agujeros) en registro con el o cada unión entre filtros o elementos de filtro contiguos (es decir, en registro con cada región donde filtros adyacente o elementos de filtro se apoyan entre sí). Los filtros de humo de tabaco individuales (o elementos de filtro de humo de tabaco individuales) son preferiblemente (sustancialmente) idénticos (entre sí). En otras palabras, la barra de producto preferiblemente comprende una pluralidad (por ejemplo, dos o más, por ejemplo, 4-6) de filtros de humo de tabaco idénticos individuales o elementos de filtro idénticos individuales contiguos de extremo a extremo; y una envoltura (común) acoplada alrededor de la pluralidad de filtros o elementos de filtro, la envoltura incluye una línea de perforaciones (agujeros) en registro con el o cada unión entre filtros o elementos de filtro contiguos.
En el presente documento, el término idéntico significa lo mismo (igual, similar); en otras palabras, cada filtro individual tiene una similitud o semejanza tan estrecha con los demás que son esencialmente iguales o intercambiables.
Se apreciará que cada filtro (individual) puede incluir más de un elemento de filtro. Por lo tanto, cada filtro (individual) puede ser un filtro doble o triple, como es bien conocido en la técnica.
La envoltura puede ser un papel (por ejemplo, una envoltura para tapones) u otro material laminar. El papel es preferiblemente un papel que tiene un peso base de 15 a 50 g/m2, más preferiblemente de 17 a 35 g/m2. El papel puede ser permeable al aire o impermeable (es decir, impermeable al aire excepto donde se han generado agujeros). La envoltura puede ser una película celulósica o una película con base celulósica. La envoltura puede ser biodegradable. Preferiblemente, la envoltura tiene el nivel de biodegradabilidad 'Biodegradabilidad Lista' medido de acuerdo con el método OECD 301B 'Biodegradabilidad Lista' (ensayo de Sturm modificado), el cual es bien conocido en la técnica.
La barra de producto de la invención permite que el fumador tire o doble fácilmente la barra de producto en cada unión (unión entre filtros contiguos) para romper filtros/elementos individuales. Las perforaciones (agujeros) en cada unión entre filtros/elementos contiguos permiten lograr una ruptura limpia entre filtros/elementos contiguos; una ruptura irregular sería antiestética e inaceptable para el consumidor. La envoltura (exterior) del filtro partida forma parte de la punta del filtro que se utilizará, en lugar de volverse redundante (como en el caso de las Pop-a-Tips convencionales). En este producto se pueden utilizar filtros WA (acetato envuelto) y NWA, lo que aumenta la flexibilidad para el fabricante de filtros.
De acuerdo con la invención, la envoltura incluye una línea de 16 a 39 perforaciones (agujeros) en registro con el o cada unión entre filtros o elementos de filtro contiguos. Las perforaciones (agujeros) pueden tener cualquier forma, por ejemplo, ovalados o rectangulares. Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) son simétricas. Las perforaciones (agujeros) de forma ovalada son más preferidas porque proporcionan una rotura más limpia en el papel. Las perforaciones (agujeros) rectangulares o similares pueden alinearse de modo que su lado más largo esté orientado a lo ancho o a lo largo de la envoltura. Las perforaciones (agujeros) se pueden realizar por cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo, láser, medios mecánicos o medios electrostáticos. Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) son visibles a simple vista (por ejemplo, lo suficientemente grandes como para que el consumidor pueda verlas en el exterior de la barra del producto, lo que le permite identificar claramente el punto en el cual debe romperse la barra). Las dimensiones (por ejemplo, perforadas con láser) de las perforaciones (agujeros) pueden ser de 0.1 mm a 0.7 mm a lo largo de uno o ambos bordes. Las perforaciones (por ejemplo, perforadas con láser) (agujeros) están preferiblemente separadas de 10 a 25 agujeros por cm (a lo largo de la línea de perforaciones), más preferiblemente de 11 a 23 agujeros por cm (a lo largo de la línea de perforaciones). Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) tienen dimensiones nominales de 0.6 mm x 0.3 mm, por ejemplo, 0.4 x 0.2 mm. Los solicitantes han encontrado que las perforaciones (agujeros) de este tamaño dan una buena señal visual.
La investigación (véase Ejemplo) ha demostrado que menos de alrededor de 15 agujeros de ese tamaño dan un 'chasquido' desigual (por ejemplo, con un desgarro inaceptable), a la vez que más de 40 agujeros pueden hacer que la envoltura de papel sea demasiado débil para ser procesada en maquinaria convencional de fabricación y/o empaquetado de filtros. Se apreciará que se requeriría un número proporcionalmente mayor o menor de agujeros para productos de filtro de mayor o menor circunferencia.
Las perforaciones (agujeros) pueden tener cualquier forma, por ejemplo, ovalados o rectangulares. Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) son simétricas. Las perforaciones (agujeros) de forma ovalada son más preferidas porque proporcionan un rasgado más limpio en el papel. Las perforaciones (agujeros) se pueden realizar por cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo, láser, medios mecánicos o medios electrostáticos. Las dimensiones (por ejemplo, perforadas con láser) de las perforaciones (agujeros) pueden ser de 0.1 mm a 0.7 mm a lo largo de uno o ambos bordes. Las perforaciones (por ejemplo, perforadas con láser) (agujeros) están preferiblemente separadas de 5 a 25 agujeros por cm (a lo largo de la línea de perforaciones), por ejemplo, de 10 a 25 agujeros por cm (a lo largo de la línea de perforaciones), por ejemplo, de 11 a 23 agujeros por cm (a lo largo de la línea de perforaciones). Se apreciará que para una línea helicoidal de perforaciones, el requisito de una rotura limpia, en lugar de un desgarro, es menos importante y los agujeros pueden estar más separados. Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) tienen dimensiones nominales de 0.6 mm x 0.3 mm, por ejemplo, 0.4 x 0.2 mm. Preferiblemente, los agujeros (por ejemplo, agujeros ovalados) se orientan con su eje más largo (es decir, la longitud del agujero) perpendicular a la línea de perforaciones.
La envoltura puede ser un papel (por ejemplo, un envoltorio) u otro material laminar. El papel es preferiblemente un papel que tiene un peso base de 15 a 50 g/m2, más preferiblemente de 17 a 35 g/m2. El papel puede ser permeable al aire o impermeable (es decir, impermeable al aire excepto donde se han generado agujeros). La envoltura puede ser una película celulósica o una película con base celulósica. La envoltura puede ser biodegradable. Preferiblemente, la envoltura tiene el nivel de biodegradabilidad 'Biodegradabilidad Lista' medido de acuerdo con el método OECD 301B 'Biodegradabilidad Lista' (ensayo de Sturm modificado), el cual es bien conocido en la técnica.
Los filtros o elementos de filtro individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) pueden incluir un núcleo sustancialmente cilíndrico de material filtrante de humo de tabaco. El filtro individual o elemento de filtro puede comprender además una envoltura adicional. La envoltura adicional puede ser un papel (por ejemplo, envoltorio).
Los filtros o elementos de filtro (individuales) (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) pueden comprender un núcleo cilíndrico autosostenible (que se extiende longitudinalmente). En el presente documento, el término “autosustentable” (como en “núcleo sustancialmente cilíndrico autosostenible”, “núcleo sustancialmente cilíndrico autosostenible que se extiende longitudinalmente”, etc.) significa estable, rígido y autosuficiente sin necesidad de una envoltura adicional (de por ejemplo, envoltorio) para mantener su forma (por ejemplo, sin el requisito de una envoltura para mantener alineados los filamentos continuos que se extienden longitudinalmente para controlar el radio o la circunferencia del núcleo).
Los filtros o elementos de filtro (individuales) (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) pueden comprender un núcleo cilíndrico autosostenible (que se extiende longitudinalmente) que comprende (por ejemplo, formado a partir de) una pluralidad de filamentos sustancialmente continuos que se extienden longitudinalmente de material filtrante de humo de tabaco (por ejemplo, estopa de acetato de celulosa) los cuales están unidos en sus puntos de contacto. En otro ejemplo, los filtros o elementos de filtro pueden comprender un núcleo cilíndrico autosustentable (que se extiende longitudinalmente) que comprende (por ejemplo, formado a partir de) una pluralidad de fibras orientadas aleatoriamente (por ejemplo, individuales o discontinuas) de material filtrante de humo de tabaco (por ejemplo, acetato de celulosa) los cuales están unidos en sus puntos de contacto.
Preferiblemente, los filamentos continuos de material filtrante de humo de tabaco (o fibras de material filtrante de humo de tabaco orientadas aleatoriamente) son filamentos continuos (o fibras orientadas aleatoriamente) de estopa de acetato de celulosa. Preferiblemente, el material de filtrado del humo del tabaco (por ejemplo, acetato de celulosa, fibras o filamentos de acetato de celulosa) está prensado. Preferiblemente, los filamentos (o fibras) se unen en sus puntos de contacto con un componente de unión, por ejemplo, un plastificante (por ejemplo, un plastificante que ha sido activado o curado para unir los filamentos en sus puntos de contacto). El núcleo cilíndrico autosostenible que se extiende longitudinalmente puede ser, por ejemplo, una barra cilíndrica de sección transversal circular. El núcleo cilíndrico autosostenido que se extiende longitudinalmente puede tener otra forma, por ejemplo, el núcleo cilíndrico autosostenido que se extiende longitudinalmente puede tener una sección transversal anular tal que el núcleo cilíndrico autosostenido que se extiende longitudinalmente es un tubo hueco que se extiende longitudinalmente que comprende (por ejemplo, formado de) fibras o filamentos de material filtrante de humo de tabaco unidos en sus puntos de contacto.
Los filtros y/o elementos de filtro individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) pueden comprender además uno o más componentes continuos que se extienden sustancialmente de forma longitudinal (por ejemplo, longitudinalmente) del núcleo cilíndrico. El (o uno o cada uno) de los componentes continuos puede ser una rosca o hilo o cinta o un elemento extruido continuo, por ejemplo, un hilo de algodón, un hilo de acetato de celulosa o un elemento extruido continuo de, por ejemplo, acetato de celulosa como el divulgado en el documento WO2011/058319. Los filtros de cigarrillos los cuales incluyen un elemento de hilo o cinta, normalmente alineado longitudinalmente en el mismo, son bien conocidos en la técnica anterior. A menudo se los denomina “Filtros de Hilo”. Los Filtros de Hilo se propusieron originalmente en el documento US 4281671, en el cual un hilo de coser de algodón era el elemento preferido. El documento US 4281671 también divulgaba cómo se podía colorear el hilo, por ejemplo, con diferentes colores que denotan diferentes sabores. El documento US 4281671 divulga Filtros de Hilo los cuales requieren una envoltura alrededor del material filtrante de humo de tabaco (y el hilo); no divulga filtros o elementos de filtro los cuales incluyen un hilo pero que sean autosuficientes (es decir, estables, rígidos y autosuficientes sin necesidad de una envoltura adicional).
El (o un, o cada uno) componente continuo que se extiende longitudinalmente del núcleo cilíndrico puede estar coloreado o teñido, por ejemplo, usando tintes o pigmentos apropiados, preferiblemente aquellos con aprobación regulatoria para uso en aplicaciones de contacto con alimentos. El (o uno o cada uno) de los componentes continuos puede ser de un color que contraste con el material filtrante del humo del tabaco. En un ejemplo, el (o un, o cada uno) componente continuo comprende además un tinte o pigmento (por ejemplo, un tinte o pigmento el cual tiene aprobación regulatoria para uso en aplicaciones de contacto con alimentos). El tinte o pigmento puede ser preferiblemente de cualquier color el cual contraste con el material filtrante del humo del tabaco (por ejemplo, blanco), por ejemplo, verde, azul, rojo, naranja, etc. Si dos o más componentes continuos se extienden sustancialmente longitudinalmente (por ejemplo, longitudinalmente) del núcleo cilíndrico están presentes, el primer componente continuo puede ser del mismo color, o de un color diferente, al segundo componente continuo. El uso de componente(s) coloreado(s) (por ejemplo, hilo o hilos coloreados de algodón) proporciona un filtro, elemento o barra de producto con una apariencia final distintiva que es útil para fines de lucha contra la falsificación.
El componente continuo puede llevar un agente modificador del humo tal como un agente aromatizante. El agente aromatizante puede ser cualquier agente aromatizante conocido para uso en filtros de humo de tabaco o elementos de filtro. Por ejemplo, el agente aromatizante puede ser mentol, menta verde, menta, nuez moscada, canela, clavo, limón, chocolate, melocotón, fresa, vainilla, etc. El agente puede contener nicotina o una de sus sales o derivados. Preferiblemente, el agente aromatizante es mentol.
Los filtros o elementos de filtro individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) pueden incluir un aditivo (por ejemplo, un adsorbente). El aditivo puede ser un aditivo en partículas. El aditivo en partículas puede ser cualquier aditivo en partículas adecuado para su uso en un filtro de humo de tabaco, por ejemplo, carbón activado, zeolita, resina de intercambio iónico (por ejemplo, una resina de intercambio aniónico débilmente básica), sepiolita,
gel de sílice, alúmina, tamices moleculares, resinas poliméricas carbonáceas y tierras de diatomeas. El aditivo en partículas puede ser una mezcla de dos o más materiales. El aditivo puede incluir un aromatizante, por ejemplo, mentol - por ejemplo, el aditivo puede ser gránulos de sepiolita a los cuales se ha aplicado mentol. Los filtros o elementos de filtro individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) pueden comprender un núcleo que se extiende longitudinalmente de material filtrante de humo de tabaco y un aditivo (por ejemplo, carbón) con al menos un extremo libre de aditivo (para presentar un extremo limpio al fumador). Los filtros o elementos de filtro individuales pueden ser filtros o elementos de filtro de 'monocarbono', es decir, filtros/elementos que incluyen un único núcleo que se extiende longitudinalmente de material filtrante y aditivo (por ejemplo, carbón) que tiene al menos un extremo libre de aditivo y, por ejemplo, que se puede fabricar en un proceso de una sola etapa (por ejemplo, el filtro 'Active Patch', como se divulga, por ejemplo, en GB 2261152, y el filtro 'Smooth Core', como se describe, por ejemplo, en WO 2006/059134).
Los filtros individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) pueden comprender: un núcleo con la corriente (por ejemplo, que se extiende longitudinalmente, por ejemplo, sustancialmente cilindrico) de material filtrante de humo de tabaco; un núcleo contra la corriente (por ejemplo, que se extiende longitudinalmente, por ejemplo, sustancialmente cilíndrico) de material filtrante de humo de tabaco separado longitudinalmente (contra la corriente) del núcleo con la corriente; una envoltura (por ejemplo, una envoltura exterior) acoplada alrededor y uniendo los núcleos contra la corriente y con la corriente separados para definir una cavidad entre los núcleos contra la corriente y con la corriente separados. El filtro puede incluir un aditivo en la cavidad de tal manera que los filtros individuales sean filtros granulares triples. El filtro de humo de tabaco o elemento de filtro puede tener una circunferencia de 14 a 28 mm, por ejemplo de 16 a 26 mm, por ejemplo de 16 a 19 mm (por ejemplo, 17.5 mm) o de 24 a 25 mm. Un filtro de humo de tabaco de la invención puede tener una longitud de 10 a 40 mm, por ejemplo, 11 a 25 mm, por ejemplo, 12 a 16 mm, por ejemplo, 14 mm. Un elemento de filtro de humo de tabaco de la invención puede tener una longitud de 5 a 30 mm, por ejemplo, 6 a 20 mm, por ejemplo, 8 a 15 mm, por ejemplo, 10 a 12 mm. Los filtros y los elementos de filtro de las barras de producto de acuerdo con todos los aspectos de la invención se pueden usar en general como (o en) una punta de filtro para usar con un cigarrillo liado individualmente (por ejemplo, un cigarrillo liado a mano) o un enrolle su propio producto o hágalo usted mismo.
De acuerdo con la presente invención, en un aspecto adicional, se proporciona un método para producir una barra de producto que comprende una pluralidad (por ejemplo, 2 o más, por ejemplo, de 4 a 6) de filtros de humo de tabaco individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) o filtro de elementos contiguos de extremo a extremo, y una envoltura acoplada alrededor de la pluralidad de filtros o elementos de filtro, en donde la envoltura incluye perforaciones; comprendiendo el método:
aplicar una envoltura a un flujo que avanza longitudinalmente que comprende una pluralidad (grupos) de filtros o elementos de filtro individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) dispuestos entre barras de filtro doble (por ejemplo, pre-formadas), comprendiendo cada barra de filtro doble dos (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) filtros/elementos contiguos de extremo a extremo, en donde los filtros/elementos de filtro y las barras de filtro están contiguos de extremo a extremo [para formar así una barra envuelta continua que comprende una pluralidad (grupos) de filtros o elementos de filtro unidos dispuestos entre (y unidos a) barras de filtro];
cortar la barra envuelta continua en registro con las barras de filtro doble de tal manera que la barra de filtro doble se corte en dos filtros/elementos de filtro individuales, para así proporcionar una pluralidad de barras de producto, cada una de las cuales comprende (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) filtros o elementos de filtro;
perforar la envoltura (por ejemplo, con un láser).
La envoltura puede estar perforada de tal manera que tenga una línea de perforaciones en registro con la o cada unión entre filtros/elementos de filtro/barras de filtro duales contiguas. La envoltura puede estar perforada de tal manera que tenga una línea de perforaciones que se extienda a partir de un extremo de la barra del producto hasta el otro extremo y que defina una hélice alrededor de la periferia (superficie exterior) de la barra del producto. Las perforaciones (agujeros) pueden tener cualquier forma, por ejemplo, ovaladas o rectangulares. Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) son simétricas. Las perforaciones (agujeros) se pueden realizar por cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo, láser, medios mecánicos o medios electrostáticos. Las dimensiones (por ejemplo, perforadas con láser) de las perforaciones (agujeros) pueden ser de 0.1 mm a 0.7 mm a lo largo de uno o ambos bordes. Preferiblemente, la envoltura está perforada con perforaciones (agujeros) de dimensiones nominales de 0.6 mm x 0.3 mm, por ejemplo, 0.4 x 0.2 mm. Preferiblemente, la envoltura está perforada con las perforaciones (por ejemplo, agujeros ovalados) orientadas con su eje más largo (es decir, la longitud del agujero) perpendicular a la línea de perforaciones.
De acuerdo con la presente invención en aún otro aspecto, se proporciona un método para producir una barra de producto que comprende una pluralidad (por ejemplo, 2 o más, por ejemplo, de 4 a 6) de filtros de humo de tabaco individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) o elementos de filtro contiguos de extremo a
extremo, y una envoltura acoplada alrededor de la pluralidad de filtros o elementos de filtro, en donde la envoltura incluye perforaciones; comprendiendo el método:
aplicar una envoltura perforada a un flujo que avanza longitudinalmente que comprende una pluralidad (grupos) de filtros individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) o elementos de filtro dispuestos entre barras de filtro doble (por ejemplo, pre-formadas), cada barra de filtro doble comprende dos (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos) filtros/elementos contiguos de extremo a extremo, en donde los filtros/elementos de filtro y las barras de filtro están contiguos de extremo a extremo [para formar así una barra envuelta continua que comprende una pluralidad (grupos) de filtros o elementos de filtro unidos dispuestos entre (y unidos a) barras de filtro doble];
cortar la barra envuelta continua en registro con las barras de filtro doble de tal manera que la barra de filtro doble se corte en filtros/elementos de filtro individuales (por ejemplo, idénticos o sustancialmente idénticos), para así proporcionar una pluralidad de barras de producto, cada una de las cuales comprende filtros o elementos de filtro.
La envoltura puede estar perforada de tal manera que tenga una línea de perforaciones en registro con la o cada unión entre la unión de filtros/elementos de filtro/barras de filtro duales. La envoltura puede estar pre-perforada con líneas (laterales) de perforaciones alineadas a lo ancho de la envoltura, estando cada fila separada de la fila adyacente por una distancia correspondiente a la longitud de un solo filtro/elemento de filtro. En el caso, el método puede incluir una etapa de alinear/registrar las líneas laterales de perforaciones con las uniones entre filtros/elementos de filtro contiguos (por ejemplo, antes o durante la envoltura). En otro ejemplo, el método incluye una etapa de generación, por ejemplo, con un láser - líneas (laterales) de perforaciones a lo ancho de la envoltura (no perforada) antes, preferiblemente inmediatamente antes, de la aplicación de la envoltura.
Las perforaciones (agujeros) pueden tener cualquier forma, por ejemplo, ovalados o rectangulares. Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) son simétricas. Las perforaciones (agujeros) se pueden realizar por cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo, láser, medios mecánicos o medios electrostáticos. Las dimensiones (por ejemplo, perforadas con láser) de las perforaciones (agujeros) pueden ser de 0.1 mm a 0.7 mm a lo largo de uno o ambos bordes. Preferiblemente, las perforaciones (agujeros) tienen dimensiones nominales de 0.6 mm x 0.3 mm, por ejemplo, 0.4 x 0.2 mm.
Preferiblemente, las perforaciones (por ejemplo, agujeros ovalados) se orientan con su eje más largo (es decir, la longitud del agujero) perpendicular a la línea de perforaciones.
La envoltura puede pre-perforarse de tal modo que tenga una línea de perforaciones que se extiende a partir de un extremo de la barra del producto hasta el otro extremo y que define una hélice alrededor de la periferia de la barra del producto. La envoltura puede ser una película celulósica o una película con base celulósica. La envoltura puede ser biodegradable. Preferiblemente, la envoltura tiene el nivel de biodegradabilidad 'Biodegradabilidad Lista' medido de acuerdo con el método OECD 301B 'Biodegradabilidad Lista' (ensayo de Sturm modificado), el cual es bien conocido en la técnica.
Preferiblemente, la envoltura es un papel (por ejemplo, envoltorio). Los filtros (por ejemplo, individuales, por ejemplo, pre-formados) y/o los elementos de filtro (por ejemplo, individuales, por ejemplo, pre-formados) en el flujo (de filtros o elementos de filtro) se alinean preferiblemente de tal modo que los ejes longitudinales de sus núcleos cilíndricos estén orientados a lo largo de la dirección longitudinal del flujo.
La invención incluye cualquier cigarrillo con filtro fabricado utilizando un filtro de acuerdo con la invención.
La presente invención se ilustrará ahora con referencia a los siguientes ejemplos y los dibujos adjuntos, en los cuales la FIGURA 1 ilustra esquemáticamente una barra de producto de filtros de acuerdo con una realización de la invención; la FIGURA 2 es una vista diferente de la barra de producto de los filtros de la Figura 1; La FIGURA 3 ilustra esquemáticamente un método y aparato el cual puede usarse para fabricar el producto de, por ejemplo, Figuras 1 y 2; la FIGURA 4 ilustra una barra de producto de filtros de acuerdo con otra realización de la invención; y la FIGURA 5 muestra los resultados de probar los productos de la invención (Ejemplo 1).
Las Figuras 1 y 2 muestran una barra 1 de producto “Rip-a-Tip”™ de NWA de acuerdo con una realización de la invención.
La barra 1 de producto comprende seis filtros 3 de humo de tabaco individuales, cada uno de alrededor de 17.5 mm de circunferencia y 14 mm de longitud, contiguos de extremo a extremo. Los filtros 3 de humo de tabaco individuales son idénticos entre sí. Cada filtro 3 incluye un núcleo sustancialmente cilíndrico autosustentable formado por una pluralidad de filamentos sustancialmente continuos que se extienden longitudinalmente de estopa de acetato de celulosa prensada los cuales están unidos en sus puntos de contacto (es decir, cada filtro 3 es un filtro NWA). La barra 1 de producto también incluye una envoltura 5 que comprende papel de un peso base de 25 g/m2 la cual se acopla alrededor de los filtros 3 formando así un cilindro envuelto de seis elementos de filtro de 84 mm de longitud. Como se ve mejor en la Figura 2, la envoltura incluye cinco líneas de perforaciones 7, cada línea incluye treinta agujeros ovalados con un tamaño de agujero de aproximadamente 0.6 x 0.3 mm (alineados de tal manera que la
longitud de cada agujero ovalado esté alineada con el eje longitudinal de la barra 1 de producto). Cada línea de perforaciones 7 está en registro con una unión entre dos filtros 3 contiguos (en otras palabras, en registro con cada región donde los filtros o elementos de filtro adyacentes están en contacto entre sí). Los agujeros en la envoltura se pueden hacer por cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo, láser, medios mecánicos o electrostáticos; los métodos adecuados se describen a continuación.
En uso, el fumador toma la barra 1 de producto y tira o dobla la barra en la unión más cercana a un extremo de la barra de producto (indicada por la línea de perforaciones más cercana al extremo) para romper un filtro individual; el filtro se usa luego cuando se enrolla un cigarrillo RYO. Los agujeros ovalados con un tamaño de agujero de aproximadamente 0.6 x 0.3 mm son lo suficientemente grandes para que el consumidor pueda verlos en el exterior de la barra 3 terminada, lo que le permite identificar claramente el punto en el cual debe romperse la barra. Las líneas 7 de perforaciones (agujeros) permiten lograr una ruptura limpia entre las puntas contiguas - una ruptura irregular sería antiestética e inaceptable para el consumidor. La sección de la envoltura 5 exterior alrededor del filtro individual se retiene y forma parte del filtro a utilizar, en lugar de volverse redundante (y desechada) en el caso de las Pop-a-Tips convencionales.
La Figura 3 muestra un método y aparato de acuerdo con otra realización de la invención la cual puede usarse para fabricar el producto de las Figuras 1 y 2.
Como se puede ver en la Figura 3, un flujo de filtros 103 pre-formados y barras 103a de filtro duales pre-formadas avanza longitudinalmente en la dirección de la flecha 104 hacia una unidad 106 de guarnición.
Los filtros pre-formados (idénticos) 103 tienen cada uno alrededor de 17.5 mm de circunferencia y 14 mm de longitud. Cada filtro 103 incluye un núcleo sustancialmente cilíndrico autosuficiente formado a partir de una pluralidad de filamentos sustancialmente continuos que se extienden longitudinalmente de estopa de acetato de celulosa prensada los cuales están unidos en sus puntos de contacto. Las barras 103a de filtro doble pre-formadas tienen cada una de una circunferencia de alrededor de 17.5 mm y una longitud de 28 mm. Cada barra 103a incluye un núcleo sustancialmente cilíndrico autosuficiente formado a partir de una pluralidad de filamentos sustancialmente continuos que se extienden longitudinalmente de estopa de acetato de celulosa prensada los cuales están unidos en sus puntos de contacto. Los filtros 103 son filtros NWA y, al igual que las barras 103a dobles, pueden fabricarse mediante un proceso similar al descrito en la Patente del Reino Unido Número 1169932 (US3,455,766), en la cual los filamentos estopa de acetato de celulosa a los cuales se les ha aplicado un plastificante se alimentan a una estación de formación donde se dobla una correa alrededor de la estopa hasta que los bordes longitudinales de la correa se yuxtaponen y la estopa queda confinada dentro de la correa; la estopase forma así en un cilindro que se extiende longitudinalmente por la correa. Luego, la correa se mueve a una estación de tratamiento térmico donde un fluido de calentamiento (por ejemplo, vapor) pasa a través de la correa y entra en contacto con la estopa para activar el plastificante. La correa y la estopa dentro de la misma se mueven luego a través de una estación de enfriamiento donde se hace pasar aire frío u otro fluido a través de la correa para que entre en contacto con la estopa para desactivar el plastificante, si es necesario, y se seca la estopa eliminando el vapor condensado, por lo que el cable se hace rígido para formar una barra continua autosuficiente y estable que se extiende longitudinalmente. La barra continua autosuficiente y estable que se extiende longitudinalmente se corta en barras de base de filtros para su uso posterior también mediante métodos bien conocidos en la técnica.
La fabricación de Pop-a-Tip convencional tiene lugar en una máquina de fabricación de filtros de barra doble. Estas máquinas son bien conocidas en la técnica y normalmente se utilizan para combinar dos tipos diferentes de barra base, las cuales se mantienen en dos tolvas diferentes en la máquina. Para la fabricación de Pop-a-Tip, las dos tolvas se llenan con el mismo tipo de barra base y estas barras base se cortan (para proporcionar la longitud de punta requerida), se alinean en una relación de extremo a extremo, se envuelven en una película transparente y se cortan a la longitud final requerida de Pop-a-Tip. En el proceso de fabricación de barras de productos de acuerdo con la presente invención, las dos tolvas de la máquina de fabricación de filtros de doble barra (no se muestra) también se llenan con barras de base de filtros 103 fabricados como se indica anteriormente. Una tolva se usa para cortar las barras base en filtros 103 individuales de la longitud de punta requerida (14 mm) y la otra tolva se usa para cortar las barras base en barras 103a de filtro doble de la longitud de punta requerida (28 mm) y la máquina de barra doble se configura para organizar y alinear los filtros 103 y las barras 103a de filtro doble en una relación de extremo a extremo, de tal modo que cada barra 103 de filtro doble esté separada de la siguiente barra 103a por cuatro filtros 103 individuales para proporcionar el flujo de filtros 103 pre-formados y barras 103a de filtro múltiples (dobles). Como se puede ver en la Figura 3, los filtros 103 están alineados y contiguos de extremo a extremo (es decir, no hay espacios entre los filtros 103 individuales o los filtros 103 y las barras 103a de filtro) antes del avance longitudinal en la dirección de la flecha 104 hacia la unidad 106 de guarnición.
La unidad 106 de guarnición incluye una zapata 108 de compresión a través de la cual pasan los filtros 103 alineados y contiguos y las barras 103a de filtro doble antes de envolverlas en la guarnición. Se conocen en la técnica zapatas de compresión para el control de la circunferencia final de la barra acabada.
Se aplica una envoltura 105 de papel de peso base 25 g/m2 al flujo de filtros o elementos de filtro en la guarnición 106 que avanzan continuamente de manera convencional, para así formar una barra 111 envuelta continua que comprende grupos de cuatro filtros 103 individuales separados por barras 103a de filtro doble. La barra 111 envuelta
continua luego se corta en registro con una posición a mitad de camino a lo largo de cada barra 103a de filtro doble (véase flecha 222) mediante métodos conocidos en la técnica para proporcionar barras de producto intermedias de alrededor de 17.5 mm de circunferencia y 84 mm de longitud, cada una con seis filtros 103 individuales, idénticos de 14 mm de largo en una envoltura de papel común.
Es esencial que cada línea de agujeros de perforación (en el caso anterior, estos estarían separados 14 mm) esté estrechamente alineada con (en registro con) la región donde se apoyan las puntas contiguas. Esto se puede lograr mediante el uso de un sistema de perforación láser en línea (no se muestra) después de que se haya ensamblado cada barra de filtro (por ejemplo, de 84 mm de longitud). Un perforador láser de este tipo genera agujeros alrededor de la periferia de la barra en ubicaciones definidas de una manera que es bien conocida para la perforación en línea de los agujeros de ventilación del filtro durante el montaje de cigarrillos. El perforador láser genera cinco líneas de perforaciones alrededor de la periferia de la barra: cada línea incluye treinta agujeros ovalados con un tamaño de agujero de aproximadamente 0.6 x 0.3 mm, por ejemplo, 0.4 x 0.2 mm; y cada línea de perforaciones está en registro con una unión entre dos filtros contiguos. La barra de producto perforada resultante es un producto como se muestra en las Figuras 1 y 2.
Se apreciará que hay otras formas en las cuales se pueden lograr las perforaciones, que incluyen: a) el uso de una envoltura pre-perforada en la cual las perforaciones están alineadas en filas a lo ancho de la envoltura, estando cada fila separada a partir de la fila adyacente a una distancia (por ejemplo, 14 mm) correspondiente a la longitud del filtro y luego empleando un sistema de registro adecuado para garantizar que estas filas se mantengan alineadas con el flujo de las puntas del filtro durante el montaje de la barra del filtro; y b) un sistema similar a (a) en el cual, en lugar de pre-perforar la envoltura, se generan una serie de líneas de perforación laterales en la envoltura (no perforada) como parte del proceso de producción del filtro inmediatamente antes de ser utilizado para envolver las puntas de filtro.
La Figura 4 muestra una barra 51 de producto “Rip-a-Tip”™ de NWA de acuerdo con otra realización de la invención.
La barra 51 de producto comprende seis filtros 53 de humo de tabaco individuales (idénticos), cada uno con una circunferencia de alrededor de 17.5 mm y una longitud de 14 mm, contiguos de extremo a extremo. Cada filtro 53 incluye un núcleo sustancialmente cilíndrico autosustentable formado por una pluralidad de filamentos sustancialmente continuos que se extienden longitudinalmente de estopa de acetato de celulosa prensada los cuales están unidos en sus puntos de contacto (es decir, cada filtro 53 es un filtro NWA). El producto 51 también incluye una envoltura 55 que comprende papel de un peso base de 25 g/m2 que se acopla alrededor de los filtros 53 formando así un cilindro envuelto de seis elementos de filtro de 84 mm de longitud. La envoltura incluye líneas de perforaciones 57 que se extienden a partir de un extremo de la barra 51 de producto al otro (extremo) y definen una hélice (espiral) alrededor de la periferia de la barra de producto. Las perforaciones son agujeros ovalados con un tamaño de agujero de aproximadamente 0.4 x 0.2 mm.
Los agujeros en la envoltura se pueden hacer por cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo, láser, medios mecánicos o electrostáticos, por ejemplo, por los métodos descritos anteriormente. Se apreciará que si la envoltura está pre-perforada (es decir, perforada antes de la aplicación a los filtros/elementos de la barra del producto), las perforaciones (agujeros) deberán ubicarse con cuidado para que formen una hélice continua después de envolver la envoltura alrededor de los filtros/elementos.
En el uso de la realización de la Figura 4, el consumidor retira una tira de la envoltura a lo largo de la línea helicoidal de perforaciones para permitir que las puntas de filtro individuales se liberen secuencialmente para su uso; la porción restante de la envoltura mantiene los filtros restantes en su lugar. Se apreciará que en este caso se desecha la envoltura, en lugar de permanecer como parte del filtro.
En otro ejemplo (no se muestra), el paso de la hélice definido por la línea de las perforaciones 57 (es decir, la distancia a lo largo del eje helicoidal y también a lo largo de la barra del producto que da como resultado una vuelta completa de la hélice) puede ser 14 mm, la longitud de un solo filtro individual o elemento filtrante. En este ejemplo, al retirar una sola vuelta de la hélice de la envoltura se libera un solo filtro/elemento de filtro.
Ejemplos
Ejemplo 1
Los solicitantes llevaron a cabo ensayos para identificar el tamaño y la separación más apropiados de los agujeros para permitir (i) una ruptura limpia o un “chasquido” del filtro de la barra del producto y (ii) una señal visual adecuada para el consumidor.
Los solicitantes fabricaron barras de filtro (de 17.9 mm de circunferencia) similares a las que se muestran en las Figuras 1 y 2, usando filtros NWA y un papel de envoltorio perforado. El papel de envoltorio se perforó con diversos números de agujeros rectangulares u ovalados de dimensiones nominales de 0.2 x 0.4 mm (con la longitud del agujero orientada a lo largo de las barras de papel/filtro; en otras palabras, los agujeros están orientados con su eje
más largo (es decir, la longitud del agujero) perpendicular a la línea de perforaciones). Las mediciones realizadas posteriormente con un microscopio mostraron que el tamaño real del agujero estaba más cerca de 0.6 x 0.3 mm. Las barras fabricadas se ensayaron “rompiendo” o arrancando un filtro del resto a lo largo de la línea de las perforaciones.
La siguiente tabla muestra los resultados.
En todos los casos, la forma ovalada del agujero proporciona una línea de separación más suave y uniforme después de rasgar (“romper”) un filtro individual de la barra (Figura 5).
Los mejores resultados en términos de facilidad de separación y calidad de la línea de separación se obtuvieron con 35 agujeros para forma de agujero rectangular; sin embargo, se obtuvieron resultados similares con 30 agujeros para la forma de agujero ovalado (Figura 5), e incluso mejores resultados en términos de facilidad de separación se obtuvieron con 35 agujeros para la forma de agujero ovalado. Sin embargo, con 35 agujeros, la barra se volvió inestable y existe el riesgo de una dificultad significativa para procesar el envoltorio con este patrón en la producción y de que la barra se vuelva inestable durante el empaquetado y el transporte. Por lo tanto, el patrón con 30 agujeros de forma ovalada proporciona los mejores resultados en términos de facilidad de separación, estabilidad de la barra y calidad de la línea de separación.
Por lo tanto, el ejemplo muestra que de 30 a 35 agujeros de forma rectangular u ovalada de dimensiones nominales de 0.4 x 0.2 mm alrededor de la circunferencia de un Pop-a-Tip de 17.9 mm de circunferencia proporcionan características óptimas de 'ruptura (véase la Figura 5). Menos de alrededor de 15 agujeros de ese tamaño dan una 'ruptura' irregular, a la vez que más de 35 o 40 agujeros pueden hacer que el papel sea demasiado débil para ser procesado en maquinaria convencional de fabricación o empaquetado de filtros.
Ejemplo 2
Este ejemplo mide la resistencia a la tracción de un envoltorio que ha sido perforado de acuerdo con aspectos de la invención. La prueba está diseñada para evaluar la capacidad de ejecución de un papel pre-perforado en una máquina de fabricación de filtros.
Se perforaron con láser tiras de papel para envolver tacos no poroso de 27 g/m2 de peso base suministrado por Papierfabrik Wattens GmbH de Austria proporcionando una matriz de agujeros cada uno nominalmente de 0.4 x 0.2 mm. Se produjo una serie de agujeros a 10, 20, 30, 40, 50 y 60 agujeros por 17.5 mm de ancho y se midió la resistencia a la tracción.
Los resultados fueron los siguientes:
Número de Agujeros/ 17.5mm Resistencia a la tracción media
0 2.29
10 2.35
20 2.23
30 1.78
40 1.75
50 1.47
60 1.39
El método de prueba implicó cortar el envoltorio en piezas de prueba de 180 mm de largo x 15 mm de ancho, teniendo cada tira de prueba una sola línea de agujeros. La prueba se llevó a cabo utilizando un probador de tracción Lloyd L500, utilizando un rango de carga de 0-10.0 Kgf, un rango de extensión de 0-1000 mm y una velocidad de cruceta ajustada para garantizar que la muestra se rompiera en 15 a 25 segundos.
Se retuvo un nivel sorprendentemente alto de resistencia a la tracción, incluso en el número más extremo de agujeros en donde el papel se cortó visualmente casi por completo.
Estos datos confirman la capacidad de funcionamiento del envoltorio en las máquinas de fabricación de filtros: incluso en el nivel preferido más alto de 40 agujeros por 17.5 mm de ancho, la pérdida de resistencia a la tracción fue solo alrededor del 25%.
Claims (11)
1. Una barra (1) de producto que comprende una pluralidad de filtros (3) de humo de tabaco individuales contiguos de extremo a extremo; y una envoltura (5) acoplada alrededor de la pluralidad de filtros (3), caracterizado porque la envoltura incluye una línea de 16 a 39 perforaciones (7) en registro con el o cada unión entre filtros contiguos para una barra de producto de circunferencia aproximada 17.5 mm.
2. Una barra (1) de producto de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los filtros (3) de humo de tabaco individuales son idénticos o sustancialmente idénticos.
3. Una barra (1) de producto de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la envoltura (5) es papel (por ejemplo, un envoltorio) u otro material laminar, por ejemplo, papel con un peso base de 15-50 g/m2.
4. Una barra (1) de producto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente en donde las perforaciones (7) son simétricas y/o en donde las perforaciones (7) son ovaladas o rectangulares y/o en donde las perforaciones (7) son de dimensiones aproximadas de 0.1 mm a 0.7 mm.
5. Una barra (1) de producto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las perforaciones (7) están separadas de 10 a 25 agujeros por cm.
6. Una barra (1) de producto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los filtros individuales incluyen un núcleo sustancialmente cilíndrico de material filtrante de humo de tabaco.
7. Una barra (1) de producto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los filtros (3) individuales incluyen un núcleo cilíndrico autosostenible (que se extiende longitudinalmente) de material filtrante de humo de tabaco.
8. Una barra (1) de producto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los filtros (3) individuales incluyen un núcleo cilíndrico autosostenido (que se extiende longitudinalmente) que comprende (por ejemplo, formado a partir de) una pluralidad de filamentos sustancialmente continuos que se extienden longitudinalmente de material filtrante de humo de tabaco (por ejemplo, estopa de acetato de celulosa) los cuales están unidos en sus puntos de contacto.
9. Una barra (1) de producto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los filtros (3) individuales incluyen un núcleo cilíndrico autosostenible (que se extiende longitudinalmente) que comprende (por ejemplo, formado a partir de) una pluralidad de fibras orientadas al azar (por ejemplo, individuales o discontinuas) de material filtrante del humo del tabaco (por ejemplo, acetato de celulosa) las cuales están unidas en sus puntos de contacto.
10. Una barra (1) de producto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los filtros (3) individuales incluyen uno o más componentes continuos que se extienden sustancialmente de forma longitudinal (por ejemplo, longitudinalmente) del núcleo cilíndrico.
11. Un método para producir una barra (1) de producto que comprende una pluralidad de filtros (3) de humo de tabaco individuales contiguos de extremo a extremo, y una envoltura (5) acoplada alrededor de la pluralidad de filtros (3), en donde la envoltura incluye perforaciones; comprendiendo el método:
aplicar una envoltura a un flujo que avanza longitudinalmente que comprende una pluralidad de filtros individuales dispuestos entre barras de filtro doble, comprendiendo cada barra de filtro doble dos filtros contiguos de extremo a extremo, en donde los filtros y las barras de filtro se unen extremo a extremo para formar así una barra envuelta continua que comprende pluralidades (grupos) de filtros contiguos dispuestos entre (y contiguos a) barras de filtro dobles;
cortar la barra envuelta continua en registro con las barras de filtro doble de manera que la barra de filtro doble se corte en dos filtros individuales, para así proporcionar una pluralidad de barras de producto, cada una de las cuales comprende filtros o elementos de filtro; caracterizado porque el método incluye una etapa de perforar la envoltura de tal manera que tenga una línea de perforaciones en registro con el o cada unión entre filtros contiguos/barras de filtro doble.
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