Сигарета с низкой воспламеняющей способностью - RU2266694C2
Код документа: RU2266694C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к сигарете с низкой воспламеняющей способностью, которая имеет пониженную способность воспламенять горючий предмет, как, например, пол, когда зажженная сигарета падает на горючий предмет.
Когда курильщик курит зажженную сигарету, необходимо сохранять горящий конус зажженной сигареты, а именно не допускать прекращения его горения также и между втягиваниями дыма курильщиком или т.н. затяжками. Таким образом, даже если интервалы между затяжками достаточно длинны, курильщик может снова курить зажженную сигарету.
Однако, если из-за неосторожности курильщика зажженная сигарета падает на горючий предмет, как, например, на пол, то свободное горение зажженной сигареты может вызвать воспламенение горючего предмета. Следовательно, в табачной промышленности существует потребность в создании сигареты с так называемой низкой воспламеняющей способностью (далее просто "сигарета"), а именно такой сигареты, которая может уменьшить риск воспламенения горючего предмета в описанной ситуации.
Для удовлетворения этой потребности сигареты этого типа были предложены, например, в японских патентных выкладках №№ 11-46744 и 11-318416. В сигарете, предложенной в первой выкладке, бумажная гильза, которая обернута вокруг резаного табака, имеет множество воздухонепроницаемых зон для уменьшения воздухопроницаемости. Эти воздухонепроницаемые зоны расположены в продольном направлении сигареты с заранее установленными интервалами. Когда при свободном горении этой сигареты горящий конус сигареты достигает одной из воздухонепроницаемых зон, воздухонепроницаемая зона уменьшает поступление воздуха к горящему конусу и тем самым останавливает горение горящего конуса. Таким образом, снижается риск воспламенения другого предмета от зажженной сигареты.
Бумажная гильза сигареты, предложенной в последней из указанных выкладок, на своей внутренней поверхности имеет теплопроводящие полоски. Теплопроводящие полоски проходят в осевом направлении бумажной гильзы. Как предполагается, при свободном горении этой сигареты теплопроводящие полоски отводят тепло от горящего конуса и тем самым понижают температуру горящего конуса. Таким образом, как и вышеописанные воздухонепроницаемые зоны, теплопроводящие полоски приостанавливают горение горящего конуса.
Сигарета, описанная в японской патентной выкладке № 5-76335, может уменьшить образование дыма между затяжками. Внутри бумажной гильзы сигарета имеет полости, используемые при затяжках и содержащие резаный табак, и полости, используемые между затяжками и содержащие материал, отличный от табака. Эти два вида полостей поочередно расположены в продольном направлении сигареты и соединены друг с другом, в результате чего сохраняется тлеющий огонь между затяжками. Как предполагается, в этой сигарете полости, используемые между затяжками, также понижают температуру горящего конуса, так что снижается риск воспламенения другого предмета от зажженной сигареты.
Однако любая из сигарет, предложенных в вышеупомянутых публикациях, содержит другие дополнительные элементы помимо табачных материалов и бумаги. Эти дополнительные элементы в большой степени изменяют первоначальный аромат и запах сигарет при их курении, хотя сигареты выбираются по вкусу. В результате, курильщики не любят сигареты вышеупомянутых типов. Кроме того, дополнительные элементы в большой степени увеличивают стоимость изготовления сигарет.
Технической задачей настоящего изобретения явилось создание сигареты с низкой воспламеняющей способностью, которая при курении сохраняет первоначальный аромат и запах сигареты и имеет низкую воспламеняющую способность и которая позволяет избежать значительного увеличения стоимости ее изготовления.
Эта техническая задача была решена за счет создания сигареты с низкой воспламеняющей способностью, которая согласно изобретению содержит бумажную гильзу, имеющую ось, область с высокой плотностью, образованную из резаного табака, начиненного в указанную бумажную гильзу до первой плотности начинки, и проходящую по оси, и область с низкой плотностью, образованную из второго резаного табака, начиненного в бумажную гильзу до второй плотности начинки, которая меньше первой плотности начинки, причем указанная область с низкой плотностью расположена отдельно от указанной области с высокой плотностью, при этом указанная область с низкой плотностью имеет часть, которая расположена между нижней частью указанной бумажной гильзы и указанной областью с высокой плотностью, когда сигарета находится в свободном лежачем положении.
Предпочтительно первая плотность начинки области с высокой плотностью составляет 0,15-0,35 г/см3, и вторая плотность начинки области с низкой плотностью составляет 0,05-0,15 г/см3.
Предпочтительно часть области с низкой плотностью имеет толщину 1-3 мм.
Предпочтительно область с высокой плотностью содержит обычный резаный табак, а область с низкой плотностью содержит разрыхленный резаный табак.
Предпочтительно область с высокой плотностью образует сердцевину, расположенную в центре бумажной гильзы, а область с низкой плотностью расположена между областью с высокой плотностью и бумажной гильзой и образует оболочку, окружающую область с высокой плотностью.
Предпочтительно область с низкой плотностью между бумажной гильзой и сердцевиной имеет толщину 1-3 мм.
Предпочтительно область с низкой плотностью между бумажной гильзой и сердцевиной имеет толщину, соответствующую 1/4-3/4 радиуса бумажной гильзы.
Предпочтительно область с высокой плотностью образует трубчатую сердцевину, расположенную в центре бумажной гильзы, а область с низкой плотностью расположена между областью с высокой плотностью и бумажной гильзой и образует оболочку, окружающую область с высокой плотностью, и сигарета дополнительно содержит вторую область с низкой плотностью, начиненную внутри сердцевины.
Предпочтительно сердцевина разделена на две части, и первая область с низкой плотностью, расположенная внутри сердцевины, и вторая область с низкой плотностью, расположенная снаружи сердцевины, соединены друг с другом.
Предпочтительно бумажная гильза имеет эллиптическое поперечное сечение, область с высокой плотностью образует сплющенную сердцевину, которая в поперечном сечении проходит по длинной оси эллипса от одной стороны внутренней периферии бумажной гильзы к ее другой стороне, и область с низкой плотностью образует два наружных слоя, которые удерживают между собой сплющенную сердцевину.
Далее изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - перспективный вид сигареты с низкой воспламеняющей способностью согласно первому варианту осуществления изобретения,
фиг.2 - вид торцевой поверхности сигареты с фиг.1,
фиг.3 - схематический вид установки для изготовления сигарет с фиг.1,
фиг.4 - схематический вид другой установки для изготовления сигарет с фиг.1,
фиг.5 - вид торцевой поверхности сигареты с низкой воспламеняющей способностью согласно второму варианту осуществления изобретения,
фиг.6 - вид торцевой поверхности сигареты с низкой воспламеняющей способностью согласно третьему варианту осуществления изобретения,
фиг.7 - схематический вид установки для изготовления сигарет с фиг.6,
фиг.8 - схематический вид другой установки для изготовления сигарет с фиг.6,
фиг.9 - вид торцевой поверхности сигареты с низкой воспламеняющей способностью согласно четвертому варианту осуществления изобретения,
фиг.10 - вид торцевой поверхности сигареты с низкой воспламеняющей способностью согласно пятому варианту осуществления изобретения,
фиг.11 - вид торцевой поверхности сигареты с низкой воспламеняющей способностью согласно шестому варианту осуществления изобретения.
На фиг.1 и 2 показана сигарета с низкой воспламеняющей способностью согласно первому варианту осуществления изобретения. Сигарета содержит бумажную гильзу 2, табачную начинку в бумажной гильзе 2 и фильтрующий мундштук 4, соединенный с концом бумажной гильзы 2. Табачная начинка содержит курительные табачные материалы.
Табачная начинка образует двойную концентричную круговую структуру, имеющую сердцевинообразную область с высокой плотностью 6, расположенную в центре, и оболочкообразную область с низкой плотностью 8, расположенную снаружи области с высокой плотностью 6. Область с высокой плотностью 6 имеет круглое поперечное сечение и проходит в осевом направлении бумажной гильзы 2 на всю длину бумажной гильзы 2. Область с низкой плотностью 8 расположена между бумажной гильзой 2 и областью с высокой плотностью 6, проходит на всю длину области с высокой плотностью 6 и окружает область с высокой плотностью 6. Следовательно, при рассмотрении поперечного сечения сигареты область с низкой плотностью 8 образует кольцевой слой, который соприкасается со всей внутренней периферийной поверхностью бумажной гильзы 2 и окружает область с высокой плотностью 6.
Более конкретно, область с высокой плотностью 6 содержит резаный табак, который не является разрыхленным резаным табаком, используемым в обычной сигарете. Плотность начинки из резаного табака в области с высокой плотностью 6 составляет, например, 0,15-0,35 г/см3, конкретнее 0,25 г/см3.
Область с низкой плотностью 8 содержит разрыхленный резаный табак, при этом плотность начинки из этого табака в области с низкой плотностью 8 составляет 0,05-0,15 г/см3, например 0,14 г/см3. Средняя плотность начинки из резаного табака во всей сигарете, включая область с высокой плотностью 6 и область с низкой плотностью 8, составляет, например, 0,12-0,26 г/см3, предпочтительно 0,17-0,22 г/см3.
Желательно, чтобы толщина области с низкой плотностью 8 была в пределах 1-3 мм или, другими словами, была равна 1/4-3/4 радиуса бумажной гильзы 2.
Разрыхленный резаный табак получают посредством разрыхления обычного резаного табака, используя, например, способ, описанный в японской патентной выкладке № 1-104152. Разрыхленный резаный табак имеет больший объем после разрыхления, чем обычный резаный табак. Объем после разрыхления выражается в единицах видимого объема на единицу веса.
Таким образом, когда разрыхленный резаный табак и обычный резаный табак вводят в сигареты на установке для изготовления сигарет при одинаковых условиях, плотность начинки из разрыхленного резаного табака оказывается в меньших пределах, чем плотность начинки из обычного резаного табака, а именно в вышеупомянутых пределах 0,05-0,15 г/см3.
Описанная сигарета может быть изготовлена на установке для изготовления сигарет, показанной на фиг.3. Установка для изготовления сигарет на фиг.3 отличается от обычной установки только тем, что имеет три канала для подачи резаного табака на конвейерную ленту 10 для табака. Конкретно, установка для изготовления сигарет на фиг.3 имеет три канала 12, 14 и 16 под конвейерной лентой 10 для табака. Эти три канала последовательно расположены в направлении перемещения конвейерной ленты 10 для табака.
Через задний канал 12 вышеупомянутый разрыхленный резаный табак вдувается вверх к нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака, так что разрыхленный резаный табак присасывается к нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака и образует слой с низкой плотностью К1.
Через канал 14 вдувается вверх обычный резаный табак к слою с низкой плотностью К1 на конвейерной ленте 10 для табака. В результате этого обычный резаный табак присасывается к нижнему слою с низкой плотностью К1 и образует слой с высокой плотностью К2, покрывающий слой с низкой плотностью К1.
Наконец, через передний канал 16 вдувается вверх разрыхленный резаный табак по направлению к нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака. Разрыхленный резаный табак, вдуваемый вверх в этом случае, присасывается к слою с высокой плотностью К2 и образует слой с низкой плотностью К3, покрывающий слой с высокой плотностью К2. Таким образом, на нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака образуется слоистый резаный табак, состоящий из слоев К1, К2 и К3.
Если ширину отдельных слоев К1, К2 и К3 обозначить как W1, W2 и W3, то удовлетворяется зависимость
W1 Когда затем описанный слоистый резаный табак подается с конвейерной ленты 10 для табака к участку формования жгута 18, слоистый резаный табак переносится на бумагу Р. Слоистый
резаный табак располагается на бумаге Р таким образом, чтобы слои К3, К2 и К1 были уложены на бумагу Р в этом же порядке. Когда бумага Р и слоистый резаный табак пропускаются через
участок формования жгута 18, слоистый резаный табак непрерывно обертывается в бумагу Р, так что образуется табачный жгут. Табачный жгут имеет слой с высокой плотностью К2 в своем центре и слои с
низкой плотностью К1 и К3, которые окружают слой с высокой плотностью К2. Таким образом, слой с высокой плотностью К2 образует область с высокой плотностью 6, а слои с низкой плотностью К1 и К3
образуют область с низкой плотностью 8. Затем на участке формования жгута 18 табачный жгут разрезают на отдельные сигаретные палочки CR. Сигаретная палочка CR по длине вдвое превышает
вышеупомянутую сигарету. Сигаретные палочки CR, изготовленные подобным образом, подают к установке для прикрепления фильтра (не показана). На установке для прикрепления фильтра
изготавливают сигарету, показанную на фиг.1. Предположим, что курильщик, курящий вышеописанную сигарету, из-за своей неосторожности роняет сигарету на горючий предмет, как, например, на
пол. Внутри бумажной гильзы 2 область с низкой плотностью 8 имеет меньшую плотность начинки резаным табаком, чем область с высокой плотностью 6. Следовательно, даже если продолжается свободное горение
сигареты, количество тепла, выделяемого в области с низкой плотностью 8 в единицу времени и в единице объема, меньше, чем количество тепла, выделяемого в области с высокой плотностью 6 в единицу
времени и в единице объема. Таким образом, бумажная гильза 2 не нагревается до высокой температуры. Кроме того, область с низкой плотностью 8 предотвращает передачу к бумажной гильзе 2 тепла,
выделяющегося в области с высокой плотностью 6, и действует как теплоизоляционный слой. Следовательно, даже если сигарета будет продолжать свободно гореть на горючем предмете, будет низка вероятность
того, что загорится та часть бумажной гильзы, которая соприкасается с горючим предметом. Таким образом, снижается риск воспламенения горючего предмета. Кроме того, когда курильщик курит
сигарету, он в основном втягивает главный поток дыма, образующегося при горении области с высокой плотностью 6. Следовательно, сигарета согласно настоящему изобретению не намного отличается по аромату
и запаху от обычной сигареты. Более того, сигарета согласно настоящему изобретению не содержит никаких других элементов, кроме тех, которые используются в обычной сигарете.
Следовательно, сигарета согласно настоящему изобретению может быть изготовлена на обычной установке для изготовления сигарет, если только канал для подачи табака в обычной установке для изготовления
сигарет заменить вышеописанными каналами 12-16. Таким образом, стоимость изготовления увеличивается незначительно. В нижеприведенной таблице 1 показаны скорость свободного горения и
коэффициент воспламенения для сигарет А-D, служащих в качестве сравнительных примеров, и для сигарет E-G (примеры) согласно настоящему изобретению. Скорость свободного горения - это показатель,
который влияет на аромат и запах сигареты, в то время как коэффициент воспламенения - это показатель воспламеняющей способности сигареты.
В таблице 1 во всех сравнительных и других примерах A-G используется цилиндрическая сигарета с длиной окружности 24,8 мм, диаметром около 8 мм и длиной 85 мм. Плотности начинки резаного табака в области с высокой плотностью и области с низкой плотностью составляют соответственно 0,25 г/см3 и 0,14 г/см3.
Что касается позиции "расположение" в таблице 1, то "нормальное концентричное" указывает на концентричную структуру, в которой область с высокой плотностью 6 расположена в центре бумажной гильзы 2, а область с низкой плотностью 8 расположена снаружи области с высокой плотностью 6, как это показано на фиг.2. "Обратное концентричное" указывает на структуру, в которой область с высокой плотностью 6 и область с низкой плотностью 8 имеют обратное расположение. Значок "-" обозначает состояние, в котором смешаны обычный резаный табак, образующий область с высокой плотностью 6, и разрыхленный резаный табак, образующий область с низкой плотностью 8, т.е. табачную начинку в обычной сигарете.
В таблице 1 "скорость свободного горения" - это величина, измеренная, когда сигарета лежит в безветренном месте и остается свободно горящей.
В таблице 1 "коэффициент воспламенения" - это величина, получаемая при использовании модельного метода воспламенения, о котором сообщал NIST (США).
NIST - это сокращенное наименование Национального института стандартов и технологии. Источником, в котором описан модельный метод воспламенения, является Ohlemiller T.J., Villa K.M., Braun E., Eberhardt K.R., Harris Jr., Lawson J.R. and Gann R.G., "Test Methods for Quantifying the Propensity of Cigarettes to Ignite Soft Furnishing", NIST Special Publication 851.
Конкретно, "коэффициент воспламенения" - это доля тех сигарет, которые воспламеняют хлопчатобумажную ткань №6 в качестве испытываемой ткани, когда 48 сигарет подожжены и лежат на хлопчатобумажной ткани № 6.
Как явствует из таблицы 1, сигареты в примерах E-G имеют скорость свободного горения, сходную со скоростью свободного горения в сравнительных примерах A, B и D. Это означает, что первые сигареты имеют аромат и запах, сходный с ароматом и запахом вторых сигарет. Однако сигареты в примерах E-G имеют меньший коэффициент воспламенения, чем сигареты в сравнительных примерах A, B и D. Это означает, что воспламеняющая способность сигарет в примерах E-G меньше, чем в сравнительных примерах A, B и D. В частности, когда область с низкой плотностью 8, соприкасающаяся с внутренней периферией бумажной гильзы 2, имеет толщину 1 мм или больше, риск воспламенения горючего предмета зажженной сигаретой может оставаться очень низким.
Хотя сигарета в сравнительном примере С имеет коэффициент воспламенения, равный 0%, она имеет очень высокую скорость свободного горения. Следовательно, сигарета в сравнительном примере С по аромату и запаху уступает обычной сигарете и негодна для курения.
Настоящее изобретение не ограничено вышеописанным вариантом его осуществления. Могут быть сделаны различные модификации.
Установка для изготовления сигарет на фиг.4 имеет единственный канал 20 для подачи резаного табака к конвейерной ленте 10 для табака. Однако канал 20 имеет внутри две перегородки 24 и 26, которые разделяют внутреннее пространство канала 20 на три камеры 28, 30 и 32. Эти три камеры 28, 30 и 32 соответствуют каналам соответственно 12, 14 и 16. Таким образом, в этом порядке ступенчато увеличиваются размеры ширины отверстий для вдувания табака в камерах 28, 30 и 32.
Как и в установке для изготовления сигарет на фиг.3, в установке на фиг.4 на нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака образуется слоистый резаный табак, состоящий из слоев К1, К2 и К3. Таким образом, на установке для изготовления сигарет на фиг.4 можно изготавливать табачный жгут, из которого изготавливается сигарета с фиг.1.
Сигарета согласно второму варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.5, имеет область с высокой плотностью 6, которая является эллиптической в своем поперечном сечении. В этом случае кольцевая область с низкой плотностью 8 в своей самой тонкой части имеет толщину, по меньшей мере, 1 мм.
Сигарета согласно третьему варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.6, имеет трубчатую область с высокой плотностью 6 и содержит другую область с низкой плотностью 34 внутри области с высокой плотностью 6.
Сигарета на фиг.6 может быть изготовлена на установке для изготовления сигарет, показанной на фиг.7.
Установку для изготовления сигарет на фиг.7 получают добавлением дополнительных двух каналов 36 и 38 к установке для изготовления сигарет, показанной на фиг.3. Эти каналы 36 и 38 расположены перед каналом 12 и в таком порядке образуют на нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака слой с низкой плотностью К4 из разрыхленного резаного табака и слой с высокой плотностью К5 из обычного резаного табака.
Сигарета на фиг.6 может быть также изготовлена на установке для изготовления сигарет, показанной на фиг.8. Установку на фиг.8 получают посредством дополнительного разделения перегородками 40 и 42 внутреннего пространства канала 20 в установке для изготовления сигарет на фиг.4. Перегородки 40 и 42 добавляют камеры 44 и 46 перед камерой 28. Подобно вышеупомянутым каналам 36 и 38, камеры 44 и 46 служат для образования в таком порядке слоя с низкой плотностью К4 и слоя с высокой плотностью К5 на нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака.
Сигарета согласно четвертому варианту осуществления изобретения, показанная на фиг.9, имеет область с высокой плотностью 48 в центре бумажной гильзы 2. Область с высокой плотностью 48 образована из смеси разрыхленного резаного табака и обычного резаного табака. Плотность начинки из резаного табака в области с высокой плотностью 48 выше, чем в области с низкой плотностью 8. Область с высокой плотностью 48 этого типа может быть использована в качестве области с высокой плотностью 6 в других вариантах осуществления изобретения.
На фиг.10 показана сигарета согласно пятому варианту осуществления изобретения. Сигарета на фиг.10 имеет две области с высокой плотностью 6а, 6b. Эти области с высокой плотностью 6a, 6b получены разделением кольцевой области с высокой плотностью на фиг.6.
Сигарета на фиг.10 может быть изготовлена на установке для изготовления сигарет на фиг.7 или на установке для изготовления сигарет на фиг.8. В этом случае ширина слоев с высокой плотностью К5 и К2, образованных в этом порядке на нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака, меньше, чем в случае изготовления сигареты на фиг.6. Эти слои с высокой плотностью К5 и К2 образуют области с высокой плотностью соответственно 6a и 6b.
На фиг.11 показана сигарета согласно шестому варианту осуществления изобретения. Бумажная гильза 2 сигареты на фиг.11 имеет эллиптическое поперечное сечение. В этом случае область с высокой плотностью 6 образует сплющенную сердцевину с эллиптическим поперечным сечением. Как видно на эллиптическом поперечном сечении бумажной гильзы 2, сплющенная сердцевина проходит по длинной оси эллипса от одной стороны внутренней периферии бумажной гильзы 2 к другой стороне. Область с низкой плотностью 8 расположена по обеим сторонам области с высокой плотностью 6, или, другими словами, область с высокой плотностью 6 разделяет область с низкой плотностью 8 на два наружных слоя.
Для изготовления сигареты с фиг.11 вначале на нижней поверхности конвейерной ленты 10 для табака образуют слоистый резаный табак, состоящий из слоев К1, К2 и К3. Затем на участке формования слоистый резаный табак формуют в сплющенный табачный жгут, используя при этом бумагу P. С другой стороны, табачный жгут можно сплющивать после того, как слоистый резаный табак сформован в табачный жгут с круглым поперечным сечением, используя при этом бумагу P.
В сигарете на фиг.11 противоположные края области с высокой плотностью 6 соприкасаются с внутренней периферией бумажной гильзы 2. Однако, даже если вследствие неосторожности сплющенная сигарета упадет на горючий предмет, как, например, на пол, она останется лежать на горючем предмете в положении, показанном на фиг.11. Таким образом, между горючим предметом и областью с высокой плотностью 6 всегда будет находиться область с низкой плотностью 8. Следовательно, значительно снижается риск воспламенения горючего предмета.
Следует отметить, что сигарета на фиг.11 также может быть снабжена мундштуком с фильтром (не показан).
Реферат
Изобретение относится к сигарете с низкой воспламеняющей способностью, которая имеет пониженную способность воспламенять горючий предмет, например пол, когда зажженная сигарета падает на горючий предмет. Сигарета имеет область с высокой плотностью, образованную в центре бумажной гильзы и содержащую обычный резаный табак, начиненный до плотности начинки 1,15-0,35 г/см3, например 0,25 г/см3, и область с низкой плотностью, образованную между бумажной гильзой и областью с высокой плотностью и содержащую разрыхленный резаный табак, начиненный до плотности начинки 0,05-0,15 г/см3, например 0,14 г/см3. Толщина области с низкой плотностью, определенная между бумажной гильзой и областью с высокой плотностью, составляет 1-3 мм. Технический результат - создание сигареты с низкой воспламеняющей способностью, которая при курении сохраняет первоначальный аромат и запах сигареты. 9 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.
