PL197771B1

PL197771B1 - Ventilated smoking article

Info

Publication number: PL197771B1
Application number: PL370700A
Authority: PL
Inventors: Adolf Schlüter; Horst Grzonka
Original assignee: British American Tobacco Co
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2008-04-30
Also published as: JP4015999B2; HK1076686A1; AU2002350932B2; TWI323646B; EP1321050B1; HUP0402618A2; CN100379364C; YU50904A; JP2005511107A; CO5590868A2; EP1458253A1; CA2470198C; EA007110B1; AU2002350932A1; HUP0402618A3; BR0215033A; CN1604744A; ZA200404588B; ATE341234T1; AU2002350932C1

Abstract

The filter for smokable articles, in particular, cigarettes comprises an inner cover paper (18) with longitudinal grooves (20) which are open at the filter end facing the tobacco, do not extend to the other filter end, and are provided with an outer cover paper (22) provided with ventilating perforations (24). <??>An Independent claim is also included for an application of the filter for reduction of the ratio of carbon monoxide (CO) to condensate dependent on filter ventilation.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest artykuł do palenia, a w szczególności papieros zawierający filtr, na którego obwodzie wytłoczone są rowki.The subject of the invention is a smoking article, in particular a cigarette containing a filter with grooves embossed on its periphery.

Ze stanu techniki znane są rozmaite przykłady wykonania tego rodzaju filtrów. Na przykład w opisie patentowym US 4 406 294 ujawniono filtr papierosowy z cylindryczną wkładką filtra, z przenikalną dla powietrza owijką wkładki filtra oraz z rowkami wyciśniętymi w obwodzie wkładki filtra, biegnącymi na części długości filtra od ustnikowego końca filtra. Rowki te są jednak nieprzepuszczalne. Cylindryczna wkładka filtra a stąd także rowki przymocowane są za pośrednictwem przepuszczalnej dla powietrza bibułki końcówkowej zaopatrzonej w otwory wentylacyjne. Filtr ten odznacza się nieskomplikowaną budową i zasadniczo typowym spadkiem ciśnienia na papierosie.Various embodiments of such filters are known in the art. For example, U.S. Patent No. 4,406,294 discloses a cigarette filter with a cylindrical filter plug, an air permeable filter plug wrap, and with extruded grooves in the perimeter of the filter plug extending a portion of the length of the filter from the mouth end of the filter. However, these grooves are impermeable. The cylindrical filter insert and hence the grooves are attached by means of an air-permeable tipping paper provided with ventilation holes. This filter is characterized by an uncomplicated structure and an essentially typical pressure drop across a cigarette.

Opis patentowy US 4 256 122 ujawnia filtr papierosowy o podobnej budowie, w którym jednakże powierzchnia obwodowa wkładki filtra, włączając w to ścianki rowków, jest nieprzepuszczalna dzięki nieprzepuszczalnej owijce filtra. Tutaj jednakże niektóre z rowków są otwarte na ustnikowym końcu wkładki filtra. Na fig. 2, 3 i 5 przedstawiono przykłady wykonania, które zawierają także rowki, które są cały czas otwarte na końcu od strony tytoniu. W przypadku tego filtra otrzymuje się papieros o silnym aromacie tytoniowym, który utrzymuje dużą redukcję niepożądanych składników dymu oraz dobrą łatwość obróbki na standardowych maszynach do wyrobu papierosów. Jednakże niektóre spośród tych przykładów wykonania wymagają precyzyjnego rozmieszczenia obwodowych rowków na perforowanej końcówkowej owijce, co stwarza problemy związane z wytwarzaniem i jakością.US Patent No. 4,256,122 discloses a cigarette filter of similar structure in which, however, the peripheral surface of the filter plug, including the groove walls, is impermeable due to the impermeable filter wrap. Here, however, some of the grooves are open at the mouth end of the filter plug. Figures 2, 3 and 5 show embodiments that also include grooves that are still open at the tobacco end. This filter produces a cigarette with a strong tobacco flavor that maintains a high reduction of undesirable smoke constituents and good ease of processing on standard cigarette making machines. However, some of these embodiments require precise placement of the circumferential grooves on the perforated tipping wrap, which presents manufacturing and quality problems.

W opisie patentowym US 4 649 943 przedstawiono inną modyfikację tego rodzaju filtra, w której rowki są otwarte na ustnikowym końcu filtra. Ponadto przynajmniej jedna perforacja znajduje się w obszarze rowków, co służy wprowadzeniu powietrza poprzez owijkę wkładki do wkładki filtra, dając lepsze rozprowadzanie powietrza w laseczce filtra. Ponadto przyczynia się do tego końcówkowa owijka z nieprzepuszczalnego materiału, która zawiera przepuszczalny dla powietrza obszar. Okładzinowa bibułka (owijka wkładki) jest nieprzepuszczalna ale zaopatrzona w otwory wentylacyjne.US 4,649,943 describes another modification of this type of filter in which the grooves open at the mouth end of the filter. Moreover, at least one perforation is in the area of the grooves, which serves to introduce air through the plug wrap into the filter plug, resulting in better air distribution in the filter rod. Moreover, a tip wrapper of impermeable material that includes an air-permeable region contributes to this. The lining tissue paper (insert wrapper) is impermeable but provided with ventilation holes.

Ponadto w opisie patentowym DE-PS 21 07 850 ujawniono końcówkę filtra, której obwód zaopatrzony jest w podłużne rowki. Nie wymieniono owijki wkładki, zaś rowki są korzystnie otwarte na ustnikowym końcu filtra.Moreover, DE-PS 21 07 850 discloses a filter tip, the circumference of which is provided with longitudinal grooves. The plug wrap is not replaced, and the grooves are preferably open at the mouth end of the filter.

W opisie patentowym US 4 362 171 ujawniono filtr papierosowy z rowkami, które nie są otwarte ani na końcu od strony tytoniu ani też na ustnikowym końcu, wobec czego rozciągają się tylko w centralnej części filtra. Każdy rowek zaopatrzony jest w otwór, dzięki czemu wentylujące powietrze prowadzone jest podłużnie wzdłuż laseczki filtra w kierunku ustnikowego końca. Tak więc zewnętrzne powietrze jest łatwo wprowadzane z dużą prędkością do filtra papierosowego, bez ryzyka zablokowania pod wpływem nacisku warg i/lub utraty ciśnienia.U.S. Patent No. 4,362,171 discloses a cigarette filter with grooves that are open neither at the tobacco end nor at the mouth end so that they extend only in the central part of the filter. Each groove is provided with an opening so that the ventilating air is guided longitudinally along the filter rod towards the mouth end. Thus, external air is easily introduced at high speed into the cigarette filter without risk of blockage due to lip pressure and / or pressure loss.

W opisie patentowym US 4 343 319 ujawniono podobny filtr papierosowy z nieprzepuszczalną dla dymu owijką wkładki filtra oraz z centralnym kanałem biegnącym osiowo poprzez wkładkę filtra, który jest połączony z otworem w rowkach. Dzięki temu dym opuszczający laseczkę tytoniu ulega podziałowi na dwie części. Jedna część przepływa poprzez centralny kanał zaś druga część przepływa przez materiał filtracyjny. Obecność kanałów oraz połączonych wzajemnie przewodów komplikuje proces wytwarzania filtra.US 4,343,319 discloses a similar cigarette filter with a smoke impermeable filter plug wrap and a central passage axially extending through the filter plug which is connected to an opening in the grooves. As a result, the smoke leaving the tobacco rod is divided into two parts. One part flows through the central channel and the other part flows through the filter material. The presence of the channels and interconnecting conduits complicates the filter manufacturing process.

Ponadto w opisie patentowym DE 30 48 905 A1 ujawniono filtr papierosowy z nieprzepuszczalną dla powietrza owijką rdzenia filtra oraz rowkami znajdującymi się na obwodzie rdzenia filtra i który rozciąga się na całej długości rdzenia filtra. Filtr ten może być wytwarzany z większą łatwością, gdyż nie jest konieczne dokonywanie zmiany kierunku produkcji.Furthermore, DE 30 48 905 A1 discloses a cigarette filter with an air-impermeable filter core wrap and grooves at the circumference of the filter core and which extends along the entire length of the filter core. This filter can be manufactured more easily as it is not necessary to change the direction of production.

Ze zgłoszenia GB 2102271 znany jest filtr dymu tytoniowego zaopatrzony w rowki znajdujące się na jego obwodzie, które tworzone są przez falisty materiał owinięty wokół filtra właściwego. Owijka filtra otaczająca materiał filtracyjny jest nieprzepuszczalna dla dymu. Rowki znajdują się pomiędzy owijką wkładki a falistym materiałem, a także pomiędzy końcówkową owijką a falistym materiałem. Końcówkowa owijka zaopatrzona jest w otwory wentylacyjne. Ten element filtrujący powinien być uniwersalny i odznaczać się elastycznością użycia.From GB 2102271, a tobacco smoke filter is known, provided with perimeter grooves formed by a corrugated material wrapped around the main filter. The filter wrap around the filter material is impervious to smoke. The grooves are between the pad wrapper and the corrugated material and also between the tip wrapper and the corrugated material. The end wrap is provided with ventilation holes. This filter element should be universal and flexible in use.

W opisie patentowym GB 2 089 641 A ujawniono filtr przeznaczony dla papierosa z centralnym, pustym w środku kanałem, który biegnie od jednego końca filtra do wnętrza materiału filtracyjnego. Rdzeń filtra jest otoczony przez nieporowatą owijkę zaś wkładka filtra oraz owijka zawierają przynajmniej jeden rowek, który rozciąga się wzdłużnie od jednego końca wkładki filtra. W ten sposób osiągaGB 2 089 641 A discloses a filter for a cigarette with a central hollow channel that extends from one end of the filter to the interior of the filter material. The filter core is surrounded by a non-porous wrapper and the filter plug and the wrapper include at least one groove that extends longitudinally from one end of the filter plug. This is how it achieves

PL 197 771 B1 się normalny spadek ciśnienia na papierosie dla filtra o niskiej do umiarkowanej skuteczności. Utworzenie wydrążonego kanału zwiększa wymagania produkcyjne.The normal pressure drop across the cigarette is shown for a low to moderate efficiency filter. The creation of a hollow channel increases the production requirements.

Ponadto w opisie patentowym GB 2 136 669 A przedstawiono filtr papierosowy z wkładką filtra, która otoczona jest przez przepuszczalny dla dymu materiał. Filtr ten posiada podłużne pofałdowania, które tworzą rowki znajdujące się na zewnątrz przepuszczalnej dla dymu owijki, które są otwarte na jednym końcu filtra i rozciągają się w kierunku podłużnym od tego końca, lecz nie na całej długości wkładki filtra. Przepuszczalna dla dymu owijka zawiera środki, na przykład powłokę, która sprawia, iż jest ona nieprzepuszczalna dla dymu na obszarze, który rozciąga się tylko na części długości rowków i oddziela od odpowiedniego końca filtra zawierający rowki obszar owijki, który jest przepuszczalny dla dymu.In addition, GB 2 136 669 A shows a cigarette filter with a filter plug that is surrounded by a smoke-permeable material. The filter has longitudinal corrugations that form grooves on the outside of the smoke-permeable wrapper that open at one end of the filter and extend longitudinally from that end, but not the entire length of the filter plug. The smoke-permeable wrapper includes means, for example a coating, which renders it smoke-impermeable over an area that extends only part of the length of the grooves and separates the groove-containing area of the wrapper, which is permeable to smoke, from the corresponding end of the filter.

W opisie patentowym GB 2 095 093 A ujawniono filtr z wkładką filtra posiadającą nieporowatą owijkę oraz rowki, które biegną od jednego końca filtra na pewną odległość w kierunku drugiego końca filtra. Rowki te mogą być otwarte do atmosfery i tak wyrównane, iż rozciągają się do ustnikowego końca filtra lub końca filtra od strony tytoniu. Możliwa jest także naprzemienna konfiguracja rowków, które rozpoczynają się na ustnikowym końcu oraz na końcu od strony tytoniu. Filtr jest przymocowany do laseczki tytoniu przez wąską taśmę materiału, co ma na celu zapobieżenie rozerwaniu wejścia otworów wentylacyjnych do rowków.GB 2 095 093 A discloses a filter with a filter plug having a non-porous wrapper and grooves that extend from one end of the filter a distance towards the other end of the filter. The grooves may be open to the atmosphere and aligned so as to extend to the mouth end of the filter or the tobacco end of the filter. It is also possible to alternate the configuration of the grooves which start at the mouth end and at the tobacco end. The filter is attached to the tobacco rod by a narrow strip of material to prevent the entry of the ventilation holes from tearing into the grooves.

W opisie patentowym US-A-3 752 165 przedstawiono filtr przeznaczony dla artykułu do palenia z wkładką filtra, która jest owinięta cienką porowatą bibułką owijki. W bibułce owijki wykonane są liczne rowki biegnące do wnętrza materiału filtracyjnego na jednym końcu filtra. Rowki biegną od jednego końca filtra do punktu znajdującego się w pobliżu przeciwległego końca i otoczone są przez nieprzepuszczalną dla dymu owijkę wkładki. Rowki te rozciągają się od jednego końca filtra do punktu, który znajduje się w pewnej odległości od drugiego końca. Przy zastosowaniu tego filtra uzyskać można wysoką skuteczność usuwania substancji smolistych z dymu tytoniowego przy możliwym do zaakceptowania spadku ciśnienia.US-A-3 752 165 discloses a filter for a smoking article with a filter plug which is wrapped with a thin porous wrapping paper. The wrapper paper has a plurality of grooves extending into the filter material at one end of the filter. The grooves extend from one end of the filter to a point proximate the opposite end and are surrounded by the smoke impermeable wrapper of the plug. The grooves extend from one end of the filter to a point some distance from the other end. By using this filter, high tar removal efficiency from tobacco smoke can be achieved with an acceptable pressure drop.

Z opisu patentowego US-A-3 910 288 znany jest ponadto filtr z wkładką filtra zaopatrzoną w znajdujące się na jej obwodzie rowki, które biegną od końca filtra od strony tytoniu do miejsca znajdującego się przed ustnikowym końcem filtra. Rowki wykonane są w sztywnej owijce z tworzywa sztucznego, która otacza materiał filtracyjny. Na jednym końcu każdego rowka znajduje się otwór, który umożliwia połączenie z materiałem filtracyjnym. Brak jest wentylacji filtra.From US-A-3,910,288 there is also known a filter with a filter insert provided with peripheral grooves extending from the tobacco-side end of the filter to the position in front of the mouth end of the filter. The grooves are made in a rigid plastic wrap that surrounds the filter material. There is a hole at one end of each groove that allows connection to the filter material. There is no filter ventilation.

Filtr ten jest bardzo odporny na zgniatanie, dzięki czemu każdy z rowków może pozostać otwarty w trakcie całego procesu palenia artykułu. Dzięki stopniowej zmianie części dymu jaka przepływa przez rowek od predefiniowanej wstępnie wartości do zera, filtr ten wykazuje prawie jednorodną charakterystykę podawania materiału cząsteczkowego na jeden wydmuch przy stosunkowo stałym wzroście skuteczności filtra.This filter is highly crush-resistant, so that each of the grooves can remain open throughout the smoking process. By gradually changing the proportion of smoke that flows through the groove from a predefined value to zero, this filter exhibits an almost uniform feed characteristic of particulate material per blow with a relatively constant increase in filter efficiency.

W opisie patentowym US-A-3 596 663 przedstawiono filtr przeznaczony dla artykułu do palenia, zawierający wkładkę filtra z rowkami, których długość nie jest określona. Owijka filtra oraz okładzinowa bibuła są w każdym wypadku porowate i/lub zaopatrzone w perforacje. Przepuszczalna dla powietrza owijka jest pofałdowana w celu zwiększenia wielkości przepuszczalnej dla powietrza powierzchni i uproszczenia dzięki temu ścieżki powietrza, która jest dozwolona przez wentylowaną bibułę owijki do materiału filtracyjnego wkładki filtra. Dzięki temu powstaje wentylowany filtr, który znacznie zmniejsza ograniczenie dla przepływu powietrza do ośrodka filtracyjnego.US-A-3 596 663 discloses a filter for a smoking article comprising a filter plug with grooves, the length of which is not defined. The filter wrapper and the lining paper are in any case porous and / or provided with perforations. The air-permeable wrapper is corrugated to increase the size of the air-permeable surface and thereby simplify the air path that is allowed through the ventilated wrapper paper to the filter pad filter material. This creates a ventilated filter which significantly reduces the restriction on air flow to the filter medium.

Można wobec powyższego stwierdzić w podsumowaniu, iż od wielu lat dostarczane są filtry papierosowe z rowkami, które pozwalają na różne kierowanie dymu i/lub powietrza zależnie od położenia i długości rowków oraz porowatości i/lub wentylacji bibułki końcówkowej bibułki owijki filtra. Możliwe jest dzięki temu uzyskanie rozcieńczenia dymu, turbulencji dymu w obszarze ust oraz oddzielne prowadzenie wentylacji powietrza i dymu, jak również pewnych innych efektów.It can therefore be concluded in summary that, for many years, cigarette filters have been provided with grooves that allow for different direction of smoke and / or air depending on the location and length of the grooves and the porosity and / or ventilation of the tipping paper of the filter wrap paper. It is thus possible to obtain smoke dilution, smoke turbulence in the mouth area and separate ventilation of air and smoke, as well as some other effects.

W ostatnich latach zwrócono uwagę na jeden składnik dymu, to jest tlenek węgla (CO), dla którego nie jest jeszcze znany skuteczny, ekonomiczny filtr. Szczególnie w świetle nowych regulacji prawnych, które określają maksymalną ilość tlenku węgla jaka może znajdować się w dymie tytoniowym papierosa, czynione są wysiłki mające na celu zredukowanie zawartości tlenku węgla w dymie poniżej pewnej wartości maksymalnej.In recent years, attention has been paid to one component of smoke, i.e. carbon monoxide (CO), for which an effective, economical filter is not yet known. Particularly in light of the new legal regulations that define the maximum amount of carbon monoxide that can be contained in cigarette smoke, efforts are made to reduce the carbon monoxide content of the smoke below a certain maximum value.

Celem wynalazku jest opracowanie artykułu do palenia zawierającego filtr, który umożliwia skuteczne, w szczególności kontrolowane zmniejszenie zawartości tlenku węgla w dymie w stosunku do innych składników, takich jak substancje smoliste i nikotyna.It is an object of the invention to provide a smoking article containing a filter that allows an effective, in particular controlled, reduction of the carbon monoxide content of the smoke relative to other components such as tar and nicotine.

Artykuł do palenia, zawierający cylindryczną wkładkę filtra wykonaną z jednorodnego materiału filtracyjnego, nieprzepuszczalną dla powietrza owijkę wkładki przeznaczoną dla wkładki filtra, rozsta4Smoking article comprising a cylindrical filter plug made of a homogeneous filter material, an air impermeable plug wrap for a filter plug, unfolded

PL 197 771 B1 wione obwodowo rowki rozciągające się podłużnie wzdłuż wkładki filtra także wytłoczone do wnętrza owijki wkładki, oraz końcówkową bibułę służącą do połączenia wkładki filtra z laseczką tytoniu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wszystkie rowki są otwarte od strony laseczki tytoniu i biegną nieprzerwanie tylko na części długości wkładki filtra, a więc nie do ustnikowego końca wkładki filtra, a także tym, że wszystkie rowki pokryte są wentylacyjną końcówkową bibułą, tak że powietrze wentylacyjne wchodzi do rowków poprzez wentylowaną końcówkową bibułę.Circumferentially shaped grooves extending longitudinally along the filter plug also embossed into the insert wrapper and a tipping paper for connecting the filter plug to the tobacco rod, according to the invention all the grooves are open on the tobacco rod side and run uninterruptedly. only a portion of the length of the filter plug, and thus not to the mouth end of the filter plug, and that all grooves are covered with ventilating tipping paper so that ventilation air enters the grooves through the ventilated tipping paper.

Wkładka filtra ma materiał filtracyjny, który jest jednorodny na całej długości wkładki filtra.The filter plug has a filter material that is uniform over the entire length of the filter plug.

Rowki rozciągają się maksymalnie na 80% długości wkładki filtra.The grooves extend a maximum of 80% of the length of the filter plug.

Długość rowków wynosi od około 40 do 70% długości wkładki filtra.The length of the grooves is about 40 to 70% of the length of the filter plug.

Długość rowków wynosi od 55 do 65% długości wkładki filtra.The length of the grooves is between 55 and 65% of the length of the filter pad.

Artykuł ma dwa do dziesięciu rowków.The article has two to ten grooves.

Artykuł ma trzy do pięciu rowków.The article has three to five grooves.

Artykuł ma cztery rowki.The article has four grooves.

Rowki rozmieszczone są symetrycznie na obwodzie wkładki filtra.The grooves are arranged symmetrically around the circumference of the filter insert.

Rowki mają kształt litery V lub litery U.The grooves are V-shaped or U-shaped.

Rowki mają głębokość od 0,5 do 2 milimetrów.The grooves are 0.5 to 2 millimeters deep.

Rowki znajdujące się na obwodzie mają szerokość od 1 do 3 milimetrów.The circumferential grooves are 1 to 3 millimeters wide.

Rowki znajdujące się na obwodzie mają szerokość od 1,5 do 2,5 mm.The circumferential grooves are 1.5 to 2.5 mm wide.

Wkładka filtra jest w postaci filtrowego korka wykonanego z acetylocelulozy.The filter pad is in the form of a filter plug made of cellulose acetate.

Wkładka filtra zawiera dodatki wybrane z grupy na którą składa się węgiel aktywowany, zeolity, Duolit i dodatki modyfikujące smak.The filter insert contains additives selected from the group consisting of activated carbon, zeolites, Duolite and flavor modifying additives.

Końcówkowa bibuła jest porowata.The tipping paper is porous.

Końcówkowa bibuła zaopatrzona jest w otwory wentylacyjne wykonane za pomocą środków wybranych z grupy, na którą składają się środki mechaniczne, środki elektrostatyczne i wiązka laserowa.The tipping paper is provided with vents made by means selected from the group consisting of mechanical means, electrostatic means and a laser beam.

Stopień wentylacji końcówkowej bibuły wynosi od 30 do 80%.The tissue tip ventilation is 30 to 80%.

Stopień wentylacji końcówkowej bibuły wynosi pomiędzy 40 a 70%.The tissue tip ventilation is between 40 and 70%.

Wkładka filtra ma owijkę, która jest wyposażona w otwory wentylacyjne.The filter pad has a wrapper that is provided with ventilation holes.

Otwory wentylacyjne są utworzone poprzez perforację na maszynie ustawionej szeregowo.The vents are formed by perforation on the machine in series.

Dzięki mechanice przepływu charakterystycznej dla filtra artykułu według wynalazku, retencja materiału filtracyjnego jest zmniejszona ze względu na dobrze znaną zależność prędkości przepływu liniowego: retencja maleje ze wzrostem prędkości przepływu. Ze względu na fakt, iż na poziom zawartości tlenku węgla nie wpływa materiał filtracyjny, stosunek zawartości CO/substancje smoliste maleje.Due to the flow mechanics of the filter of the article according to the invention, the retention of the filter material is reduced due to the well-known relationship of the linear flow velocity: retention decreases with increasing flow velocity. Due to the fact that the carbon monoxide content is not affected by the filter material, the CO / tar ratio decreases.

Jeżeli wraz z filtrem artykułu według wynalazku zastosowana zostanie nieprzepuszczalna dla powietrza owijka filtra, to w trakcie palenia papierosa, w kierunku laseczki tytoniu przepływa za pośrednictwem rowków wentylujące powietrze i z powrotem poprzez materiał filtracyjny do ust osoby palącej.If an air-impermeable filter wrap is used with the filter of the article according to the invention, during smoking of the cigarette, ventilation air flows through the grooves towards the tobacco rod through the grooves and back through the filter material into the mouth of the smoker.

Jako rozwiązanie alternatywne możliwe jest zastosowanie owijki wkładki, która jest z natury porowata lub wentylowana i stąd zaopatrzona w otwory wentylacyjne. Pewna część wentylującego powietrza przepływa następnie tą ścieżką i w wyniku tego także przez przepuszczalną owijkę wkładki do filtra i do ust osoby palącej. Wielkość tej części może być regulowana poprzez odpowiednie dopasowanie naturalnej lub sztucznej porowatości owijki wkładki, dzięki czemu wpływać można na spadek ciśnienia i/lub mechanikę palenia jak również na stosunek zawartości tlenku węgla/substancji smolistych.As an alternative, it is possible to use a plug wrap which is inherently porous or ventilated and hence provided with ventilation openings. A certain proportion of the ventilating air then flows along this path and consequently also through the permeable wrapper of the plug into the filter and into the mouth of the smoker. The size of this portion can be adjusted by appropriately adjusting the natural or artificial porosity of the plug wrap, whereby the pressure drop and / or the smoking mechanics as well as the carbon monoxide / tar ratio can be influenced.

W innym alternatywnym rozwiązaniu w charakterze materiału owijki zastosowane mogą być porowate lub wentylowane arkusze tworzywa sztucznego lub folie.In another alternative, porous or ventilated plastic sheets or films may be used as the wrapping material.

Zastosowanie maszynowej laserowej perforacji końcówkowej bibułki, wykonywanej na linii oraz nieprzepuszczalnej owijki wkładki jest szczególnie przydatne do uzyskania produktów odznaczających się niskimi ilościami podawania substancji szkodliwych, na przykład odznaczających się podawaniem substancji smolistych mniejszym niż 3 mg, zaś korzystnie mniejszym niż 1 mg. Dla tego rodzaju produktów o niskim podawaniu może być korzystne utworzenie dwóch rzędów otworów wentylacyjnych, z których to rzędów jeden znajduje się powyżej osiowo rozciągających się rowków zaś drugi rząd usytuowany jest poniżej tych otworów. W procesie maszynowej perforacji na linii wykonywana jest perforacja zarówno owijki wkładki jak i znajdującego się poniżej materiału filtracyjnego, co pozwala na wejście powietrza do jego wnętrza. Następuje dzięki temu mieszana wentylacja, to znaczy za pośrednictwem rowków i materiału filtracyjnego.The use of in-line laser machine perforation of the tip of the tissue paper and the impermeable plug wrapping is particularly useful for obtaining products with low pollutant rates, for example with less than 3 mg tar and preferably less than 1 mg tar. For this type of low feed product it may be advantageous to form two rows of ventilation holes, one of which is above the axially extending grooves and the other is below the openings. In the process of machine perforation on the line, both the insert wrapper and the filter material below are perforated, which allows air to enter its interior. Thereby, mixed ventilation takes place, that is, via the grooves and the filter material.

Szczególnie przydatne mogą być także syntetyczne lub termoplastyczne owijki wkładek, jak na przykład opisane w patentach brytyjskich o numerach 2058543, 2056841 lub 2134365, stosowane przy realizacji niniejszego wynalazku w charakterze formowanych cieplnie owijek wkładek.Synthetic or thermoplastic liner wraps, such as those described in British Patent Nos. 2058543, 2056841 or 2134365, used in the practice of the present invention as a thermoformable liner wrapper may also be particularly useful.

PL 197 771 B1PL 197 771 B1

Doświadczenia wykazały, iż stosunek zawartości tlenku węgla/substancje smoliste ulega zmniejszeniu dzięki zwiększeniu wentylacji filtra, co stwarza kolejną zmienną korygującą dla stosunku zawartości tlenku węgla/substancji smolistych.Experiments have shown that the carbon monoxide / tar ratio is reduced by increasing the filter ventilation, which creates another corrective variable for the carbon monoxide / tar ratio.

W korzystnym przykładzie wykonania obecnych jest od dwóch do dziesięciu rowków, gdyż zastosowanie tylko jednego rowka prowadzi do bardzo asymetrycznej dystrybucji wentylującego powietrza wewnątrz strumienia dymu, co może pogarszać satysfakcję z palenia. Z kolei obecność więcej niż dziesięciu rowków znacznie komplikuje proces produkcji i prawie nie pozostawia wystarczającej ilości przestrzeni dla prawidłowego przekroju poprzecznego poszczególnych rowków. Dobre rezultaty osiągnięto przy zastosowaniu czterech rowków.In the preferred embodiment from two to ten grooves are present as the use of only one groove results in a very asymmetric distribution of the ventilating air within the smoke stream, which may deteriorate the smoking satisfaction. In turn, the presence of more than ten grooves significantly complicates the production process and leaves hardly enough space for the correct cross-section of the individual grooves. Good results have been achieved with four grooves.

Rowki odznaczają się przekrojem poprzecznym w kształcie litery V lub korzystnie litery U, gdyż jest to korzystne ze względów produkcyjnych i reologicznych.The grooves have a V-shaped or preferably U-shaped cross-section, as this is advantageous for manufacturing and rheological reasons.

Poprzez dobór odpowiedniej liczby rowków, ich prawidłowej głębokości, szerokości oraz długości, możliwe jest dostosowanie właściwości filtra oraz docelowych właściwości produkowanego papierosa.By selecting the appropriate number of grooves, their correct depth, width and length, it is possible to adjust the properties of the filter and the target properties of the cigarette produced.

W charakterze materiału filtracyjnego zastosowane mogą być wszystkie stosowane typowo materiały filtracyjne, przy czym zastosować można jeden lub kilka z tych materiałów. Korzystnie stosowana jest konwencjonalna wkładka filtra z acetylocelulozy. Do zwiększenia twardości filtrów stosowane są konwencjonalne techniki, na przykład dodatek triacetyny lub Tegda do wkładki filtra.As the filter material, all conventional filter materials can be used, and one or more of these materials can be used. Preferably, a conventional cellulose acetate filter plug is used. Conventional techniques are used to increase the hardness of the filters, for example the addition of triacetin or Tegda to the filter pad.

Możliwe jest także dodanie do filtra takich dodatków jak węgiel aktywowany, zeolity, modyfikatory zapachu lub żywica z wymianą jonową, jak na przykład Duolite (patrz opisy patentowe USA nr-y 3 716 500 lub 3 943 832), która stanowi porowatą, cząsteczkową sól słabo zasadowej żywicy z wymianą jonową, w celu zmniejszenia innych składników fazy gazowej.It is also possible to add additives to the filter such as activated carbon, zeolites, odor modifiers, or an ion exchange resin such as Duolite (see U.S. Patent Nos. 3,716,500 or 3,943,832), which is a porous, low molecular weight salt. basic ion exchange resin to reduce other components of the gas phase.

Korzystnie materiał filtracyjny jest jednorodny. Termin jednorodny użyty w niniejszym opisie na określenie materiału filtracyjnego oznacza, iż nie występują dostępne dla przepływu otwory, kanały lub inne elementy obecne w materiale filtracyjnym. Jednorodny materiał filtracyjny może jednak składać się z różnych materiałów filtracyjnych, na przykład w odmiennych sekcjach filtrujących filtr może być filtrem wieloskładnikowym. Jednorodny materiał filtracyjny odznacza się łatwością wykonania.Preferably, the filter material is homogeneous. The term homogeneous as used herein to denote a filter material means that there are no flow-accessible openings, channels or other elements present in the filter material. The homogeneous filter material may however consist of different filter materials, for example in different filter sections the filter may be a multi-component filter. The homogeneous filter material is easy to manufacture.

Korzystnie w obszarze filtra, który nie zawiera rowków znajduje się dodatek. Zapobiega to termicznemu rozkładowi dodatku w procesie formowania mającym na celu utworzenie rowków.Preferably, the additive is located in the region of the filter which does not contain grooves. This prevents the additive from thermally decomposing in the molding process to create the grooves.

Według korzystnego przykładu wykonania rowki rozciągają się na mniej niż 80% długości filtra, przy czym dobre rezultaty otrzymano przy około 60%.According to a preferred embodiment, the grooves extend less than 80% of the length of the filter with about 60% good results.

Głębokość rowków powinna być w zakresie od 0,5 do 2 milimetrów, korzystnie około 1 mm, przy których to wartościach uzyskuje się odpowiednie wielkości przepływu.The depth of the grooves should be in the range of 0.5 to 2 millimeters, preferably about 1 mm, at which values the respective flow rates are obtained.

Biorąc pod uwagę to właśnie kryterium, szerokość rowków, mierzona na obwodzie filtra, powinna leżeć w zakresie pomiędzy 1 a 3 mm, korzystnie pomiędzy 1,5 a 2,5 mm.Taking this criterion into account, the width of the grooves, measured at the circumference of the filter, should be between 1 and 3 mm, preferably between 1.5 and 2.5 mm.

Głębokość rowków wzdłuż osi laseczki tytoniu niekoniecznie musi być stała. Może przykładowo wzrastać w kierunku otwartego końca, tytoniowej strony filtra. Rowki mogą także być nieliniowe, na przykład kręcone lub spiralne wokół filtra.The depth of the grooves along the axis of the tobacco rod need not necessarily be constant. It may, for example, rise towards the open end, tobacco side of the filter. The grooves can also be non-linear, for example twirl or spiral around the filter.

W niektórych przypadkach może być konieczne dodanie do filtra dodatkowego rowka, który biegnie promieniowo wokół obwodu filtra. Rowek ten łączył będzie rowki osiowe. Przydatne jest, ażeby ten promieniowy rowek znajdował się bezpośrednio pod obszarem wentylacji końcówkowej bibuły, co zwiększa efekt wentylowania. W przypadku większych stref wentylacji może być także konieczne zastosowanie dwóch lub większej liczby promieniowych rowków.In some cases, it may be necessary to add an additional groove to the filter that extends radially around the perimeter of the filter. This groove will connect the axial grooves. It is useful for this radial groove to be directly below the tip ventilation area of the paper, which increases the ventilation effect. It may also be necessary to provide two or more radial grooves for larger ventilation zones.

Filtr artykułu według wynalazku może oczywiście stanowić część podwójnego lub potrójnego urządzenia filtrującego.The filter of the article according to the invention can of course be part of a double or triple filter device.

Końcówkowa bibuła służąca do mocowania filtra do laseczki tytoniu może mieć konwencjonalną strukturę, zakładając, iż pozwala ona na wentylację. Można to osiągnąć albo poprzez zastosowanie porowatej, a przez to naturalnie przepuszczalnej dla powietrza końcówkowej bibuły lub też poprzez wykonanie otworów wentylacyjnych z wykorzystaniem mechanicznych lub elektrostatycznych środków albo przy zastosowaniu promieni lasera.The tipping paper for attaching the filter to the tobacco rod may be of a conventional structure as long as it allows for ventilation. This can be achieved either by using a porous and therefore naturally air-permeable tipping paper or by making the ventilation holes by mechanical or electrostatic means or by using laser beams.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w korzystnych przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny filtra przymocowanego do laseczki tytoniu z częściowo owiniętą bibułą końcówkową, fig. 2 - krzywą stosunku zawartości tlenku węgla/substancji smolistych w funkcji wentylacji filtra dla filtra według wynalazku oraz filtra referencyjnego, fig. 3 - przykład wykonania filtra ze znajdującym się wewnątrz niego dodatkiem cząsteczkowym, a fig. 4 - inny przykład wykonania filtra ze znajdującym się wewnątrz niego dodatkiem cząsteczkowym.The subject matter of the invention is illustrated in preferred embodiments in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a perspective view of a filter attached to a tobacco rod with a tipping paper partially wrapped, Fig. 2 shows a carbon monoxide / tar ratio curve as a function of filter ventilation for a filter according to of the invention and the reference filter, Fig. 3 - an embodiment of a filter with a particle additive inside it, and Fig. 4 - another embodiment of a filter with a particle additive inside it.

PL 197 771 B1PL 197 771 B1

Na fig. 1 przedstawiono widok perspektywiczny części proponowanego filtra papierosa oznaczonego ogólnie numerem referencyjnym 10, zawierającego konwencjonalną laseczkę tytoniu 12 oraz filtr 14 połączony z jednym końcem laseczki tytoniu 12. Filtr 14 składa się z cylindrycznej wkładki filtra 16 wykonanej z acetylocelulozy w charakterze materiału filtracyjnego, który jest jednorodnie rozmieszczony w całej objętości filtra 14. Wobec powyższego we wkładce filtra 16 brak jest jakichkolwiek otworów przepływowych, kanałów czy innych środków umożliwiających przepływ. Określenie jednorodnie zastosowane w odniesieniu do materiału filtracyjnego oznacza, iż brak jest w materiale filtracyjnym przepływowych otworów, kanałów bądź innych elementów. Jednorodny materiał filtracyjny może jednak składać się z różnych materiałów filtracyjnych, takich jak odmienne sekcje filtracyjne opisane poniżej w odniesieniu do fig. 4, z których żadna nie zawiera przepływowych otworów, kanałów ani innych elementów.Fig. 1 is a perspective view of a portion of a proposed cigarette filter, generally designated 10, having a conventional tobacco rod 12 and a filter 14 connected to one end of the tobacco rod 12. Filter 14 consists of a cylindrical filter plug 16 made of cellulose acetate as filter material. which is uniformly distributed throughout the volume of the filter 14. Thus, the filter plug 16 lacks any flow openings, channels, or other means for allowing flow. Uniformly applied to the filter material, it means that there are no flow openings, channels or other elements in the filter material. The homogeneous filter material, however, may consist of different filter materials, such as the different filter sections described below with reference to Fig. 4, none of which contain flow openings, channels, or other elements.

Wkładka filtra 16 pokryta jest owijką wkładki 18, która jest nieprzepuszczalna dla powietrza, chociaż w innych przykładach wykonania (nie pokazanych) może ona być inherentnie porowata i/lub zaopatrzona w otwory wentylacyjne, zależnie od wymagań, biorąc pod uwagę szczególnie pożądany smak tytoniu.The filter plug 16 is covered by a plug wrap 18 which is impermeable to air, although in other embodiments (not shown) it may be inherently porous and / or provided with vents as required to take into account a particularly desirable tobacco flavor.

W przedstawionym przykładzie wykonania na obwodzie filtra 14 znajdują się wytłoczone rowki 20, które rozmieszczone są symetrycznie na obwodzie filtra 14. Rowki 20 rozciągają się aż do końca filtra 14 od strony tytoniu, gdzie są one otwarte, tak iż istnieje przepływowe połączenie między rowkami 20 a laseczką tytoniu 12.In the illustrated embodiment, there are embossed grooves 20 around the periphery of the filter 14, which are symmetrically arranged around the periphery of the filter 14. The grooves 20 extend to the tobacco-side end of the filter 14 where they are open, so that there is a fluid communication between the grooves 20 and stick of tobacco 12.

Rowki 20 biegną na obwodzie wkładki filtra 16 w kierunku osiowym i kończą się w odległości od ustnikowego końca filtra 14, która jest odpowiednia pod względem właściwości reologicznych, a więc w odległości, na której ani powietrze ani też dym z rowków 20 nie mają możliwości bezpośredniego dostania się ustnikowego końca filtra 14.The grooves 20 extend along the circumference of the filter plug 16 in an axial direction and terminate at a rheological suitable distance from the mouth end of the filter 14, i.e. a distance where neither air nor smoke from the grooves 20 can directly enter. the mouthpiece end of the filter 14.

Badania wykazały, iż osiowa długość rowków 20 powinna być mniejsza niż 80% długości wkładki filtra 14. Korzystną wartością jest 60%.Tests have shown that the axial length of the grooves 20 should be less than 80% of the length of the filter plug 14. The preferred value is 60%.

Rowki 20 mają głębokość wynoszącą w przybliżeniu 1,5 mm oraz przekrój poprzeczny w kształcie litery U i szerokość wynoszącą około 2 mm na obwodzie.The grooves 20 are approximately 1.5 mm deep and have a U-shaped cross-section and a width of approximately 2 mm around the circumference.

Filtr 14 otoczony jest w typowy sposób przez końcówkową bibułę 22, która w przedstawionym przykładzie wykonania zaopatrzona jest w dwa obwodowo równoległe rzędy otworów wentylacyjnych 24. Obecnych może być większa lub mniejsza liczba otworów wentylacyjnych albo też końcówkowa bibuła 22 może być inherentnie porowata. Konieczne jest tylko zagwarantowanie tego, ażeby porowatość i/lub liczba oraz wielkość otworów wentylacyjnych 22 zapewniały pożądany poziom wentylacji.The filter 14 is typically surrounded by a tipping paper 22 which, in the illustrated embodiment, is provided with two circumferentially parallel rows of vents 24. There may be more or fewer vents, or the tipping paper 22 may be inherently porous. It is only necessary to ensure that the porosity and / or the number and size of the ventilation holes 22 provide the desired level of ventilation.

Istnieją w ogólności dwie możliwości rozmieszczenia owijki wkładki 18, to znaczy zastosowanie nieprzepuszczalnej dla powietrza bibuły lub też bibuły przepuszczalnej dla powietrza. W przypadku zastosowania w charakterze owijki wkładki 18 bibuły nieprzepuszczalnej dla powietrza wentylujące powietrze wpływa poprzez otwory wentylacyjne 24 podczas palenia papierosa do rowków 20, po czym z rowków 20 w kierunku laseczki tytoniu, gdzie kierunek ulega odwróceniu, zaś wentylujące powietrze wpływa razem z dymem pochodzącym z laseczki tytoniu 12 poprzez wkładkę filtra 16 do ust osoby palącej.There are generally two options for arranging the insert wrapper 18, i.e. the use of an air-impermeable tissue paper or an air-permeable paper. When an air-impermeable paper insert 18 is used as a wrapper, the ventilating air flows through the vents 24 during smoking into the grooves 20, then from the grooves 20 towards the tobacco rod, where the direction is reversed and the ventilating air enters with the smoke from the cigarette. tobacco rods 12 through the filter plug 16 into the mouth of the smoker.

Jeżeli owijka wkładki jest przepuszczalna dla powietrza, albo porowata ze swojej natury lub zaopatrzona w otwory wentylacyjne, to regulowana część wentylującego powietrza wpływa tą ścieżką poprzez przepuszczalną dla powietrza owijkę wkładki do wnętrza filtra oraz do ust osoby palącej. Stanowi to dodatkową część w odniesieniu do powietrza płynącego przez rowki 20. Dzięki temu rozwiązaniu rozcieńczanie dymu może być regulowane za pośrednictwem wentylacji powietrznej w dwóch miejscach, to znaczy po pierwsze przez wentylację za pośrednictwem końcówkowej bibuły 22 i wzdłuż rowków 20, a po drugie przez wentylujące powietrze, które wchodzi bezpośrednio poprzez owijkę wkładki 18 do wnętrza wkładki filtra 16.If the plug wrap is air-permeable, either porous in nature or provided with ventilation holes, an adjustable portion of the ventilating air flows through this path through the air-permeable plug wrap into the filter interior and into the smoker mouth. This is an additional part of the air flowing through the grooves 20. As a result, the smoke dilution can be regulated by means of air ventilation in two places, i.e. firstly by ventilation via the tipping paper 22 and along the grooves 20 and secondly by the ventilators. air that enters directly through the plug wrap 18 into the filter plug 16 interior.

Jeżeli jest to konieczne, dodatkowo w zewnętrzną powierzchnię końcówkowej bibuły 22 mogą być wytłoczone krótkie rowki otwarte tylko do ustnikowej strony filtra 14. Nie pełnią one funkcji reologicznej, gdyż nie są połączone ze strefą wentylacji 24, ale informują jedynie osobę palącą o obecności rowków w filtrze 14.If necessary, in addition, short grooves open only to the mouth side of the filter 14 may be embossed into the outer surface of the tip paper 22. They do not have a rheological function, as they are not connected to the ventilation zone 24, but only inform the smoker about the presence of the grooves in the filter. 14.

Na fig. 2 przedstawiono wykres oddziaływania wentylacji filtra na stosunek zawartości tlenku węgla/substancji smolistych dla filtra według wynalazku z konwencjonalną acetylocelulozową wkładką filtra, nieprzepuszczalną dla powietrza owijką wkładki oraz czterema rowkami 20 z powyższymi wymiarami, które są symetrycznie rozmieszczone na obwodzie wkładki filtra 16 i które, poczynając od tytoniowego końca, rozciągają się na 60% długości filtra 14.Fig. 2 is a graph of the effect of filter ventilation on the carbon monoxide / tar ratio for a filter of the invention with a conventional cellulose acetate filter plug, an air impermeable plug wrap, and four grooves 20 with the above dimensions that are symmetrically spaced around the circumference of the filter plug 16 and which, beginning at the tobacco end, extend 60% of the length of filter 14.

PL 197 771 B1PL 197 771 B1

W eksperymentach wentylacja filtra 14 była zmieniana, a mianowicie od zera do maksymalnego poziomu wentylacji wynoszącego 70%. Dla produktów odznaczających się wartością podawania 3 mg lub mniej w celu uzyskania wymaganego poziomu wentylacji konieczne jest zastosowanie dodatkowej perforacji laserowej jak również perforowanej wstępnie końcówkowej bibuły. Taki zwiększony poziom wentylacji ułatwia także zmniejszenie spadku ciśnienia na papierosie. Otrzymywane zmniejszenie stosunku zawartości tlenku węgla/substancji smolistych równoważone jest wielkością zastosowanej wentylacji.In the experiments, the ventilation of the filter 14 was varied from zero to a maximum ventilation level of 70%. For products with an application rate of 3 mg or less, additional laser perforation as well as pre-tapped blotting paper are required to achieve the required level of ventilation. This increased level of ventilation also helps to reduce the pressure drop across the cigarette. The obtained reduction in the ratio of carbon monoxide / tar content is balanced by the amount of ventilation used.

Na fig. 2 pełne kółka oznaczają wartości zmierzone dla konwencjonalnego filtra wykonanego z wkładki acetylocelulozowej nie zawierającej rowków, zaś kwadratami zaznaczono zmierzone wartości dla filtra 14 według wynalazku o budowie i takich samych wymiarach jak porównawczy filtr opisany wyżej.In Fig. 2, the solid circles represent the values measured for a conventional filter made of a cellulose acetate pad having no grooves, and the squares are the measured values for a filter 14 according to the invention having the same structure and dimensions as the comparative filter described above.

Łatwo można stwierdzić, iż filtr 14 według niniejszego wynalazku zmniejsza zawartość tlenku węgla w dymie względem podawanych ilości substancji smolistych i stąd stosunek zawartości tlenku węgla/substancji smolistych wynosi od około 1,4 do około 0,7, zaś poprzez samą tylko wentylację, a więc bez zastosowania rowków, stosunek zawartości tlenku węgla/substancji smolistych może zostać obniżony do wartości wynoszącej tylko około 1,12.It can easily be seen that the filter 14 of the present invention reduces the carbon monoxide content of the smoke relative to the amount of tar fed in and hence the carbon monoxide / tar ratio is from about 1.4 to about 0.7, by ventilation alone, i.e. without the use of grooves, the carbon monoxide / tar ratio can be lowered to only about 1.12.

W związku z tym stosunek zawartości tlenku węgla/substancji smolistych może zostać zmniejszony do wartości mniejszej niż granica ustalona przez nowe regulacje w przypadku filtra 14 według niniejszego wynalazku poprzez odpowiedni poziomu wentylacji dla końcówkowej bibuły 22.Accordingly, the carbon monoxide / tar ratio can be reduced to a value less than the limit set by the new regulations for the filter 14 of the present invention by an appropriate ventilation level for the tipping paper 22.

Dodatkowe badania papierosów z filtrami według niniejszego wynalazku wykazały, iż wyniki te zostały potwierdzone także dla różnych mieszanek tytoniu w tytoniowej części papierosa. W tabelach 1-3 przedstawiono wyniki dla kolumny tytoniu trzech komercyjnie dostępnych papierosów, do których dołożono filtr według niniejszego wynalazku. Odpowiednie papierosy z konwencjonalnymi filtrami dawały poziomy zawartości substancji smolistych o wartościach wynoszących w przybliżeniu odpowiednio 10 mg, 6 mg i 3 mg. Pomiary wykonane zostały zgodnie z normami DIN oraz ISO.Additional tests of the filter cigarettes of the present invention showed that these results were also confirmed with different tobacco blends in the tobacco part of the cigarette. Tables 1-3 show the results for a tobacco column of three commercially available cigarettes to which a filter according to the present invention has been applied. Suitable cigarettes with conventional filters produced tar levels of approximately 10 mg, 6 mg and 3 mg, respectively. Measurements were made in accordance with DIN and ISO standards.

Filtry zastosowane w tych pomiarach odznaczały się następującymi parametrami rowków: 4 rowki, długość 17 milimetrów, szerokość około 1,5 mm i głębokość 0,5-1 mm. Owijka wkładki była nieprzepuszczalna dla powietrza i nie była dodatkowo wentylowana.The filters used in these measurements had the following groove parameters: 4 grooves, 17 mm long, approximately 1.5 mm wide and 0.5-1 mm deep. The pad wrapper was impermeable to air and was not additionally ventilated.

Wyniki jasno pokazują, iż filtry według niniejszego wynalazku (określone nazwą EF) umożliwiły wyprodukowanie papierosów o spadkach ciśnienia porównywalnych z papierosami posiadającymi standardowe filtry (nazwane filtrami SF), dzięki regulacji poziomu wentylacji, ale o wyraźnie zmniejszonych stosunkach zawartości tlenku węgla/substancji smolistych.The results clearly show that the filters of the present invention (designated by the name EF) have made it possible to produce cigarettes with pressure drops comparable to cigarettes having standard filters (termed SF filters) by regulating the ventilation level, but with significantly reduced carbon monoxide / tar ratios.

T a b e l a 1T a b e l a 1

SF SF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF Spadek ciśnienia na filtrze w mm (H2O) Pressure drop on the filter in mm (H2O) 72 72 76 76 76 76 74 74 73 73 72 72 Wentylacja filtra Filter ventilation 22,6 22.6 0,0 0.0 12,0 12.0 51,8 51.8 57,2 57.2 62,1 62.1 Substancje smoliste w mg Tar in mg 10,25 10.25 12,4 12.4 11,7 11.7 8,8 8.8 7,2 7.2 5,7 5.7 Tlenek węgla w mg Carbon monoxide in mg 11,21 11.21 13,3 13.3 12,1 12.1 6,7 6.7 4,5 4.5 2,9 2.9 Spadek ciśnienia na papierosie w mm (H2O) Cigarette pressure drop in mm (H2O) 117 117 137 137 121 121 104 104 93 93 93 93 CO/substancje smoliste CO / substances tarry 1,09 1.09 1,07 1.07 1,03 1.03 0,76 0.76 0,63 0.63 0,51 0.51

PL 197 771 B1PL 197 771 B1

T a b e l a 2T a b e l a 2

SF SF EF EF EF EF EF EF EF EF Spadek ciśnienia na filtrze w mm (H2O) Pressure drop on the filter in mm (H2O) 108 108 90 90 89 89 91 91 89 89 Wentylacja filtra Filter ventilation 43,0 43.0 0,0 0.0 50,6 50.6 58,3 58.3 69,1 69.1 Substancje smoliste w mg Tar in mg 5,6 5.6 11,4 11.4 7,8 7.8 6,1 6.1 4,3 4.3 tlenek węgla w mg carbon monoxide in mg 6,7 6.7 13,1 13.1 5,8 5.8 3,5 3.5 1,8 1.8 Spadek ciśnienia na papierosie w mm (H2O) Cigarette pressure drop in mm (H2O) 112 112 144 144 114 114 110 110 107 107 CO/substancje smoliste CO / substances tarry 1,19 1.19 1,15 1.15 0,74 0.74 0,57 0.57 0,42 0.42

T a b e l a 3T a b e l a 3

SF SF EF EF EF EF EF EF EF EF Spadek ciśnienia na filtrze w mm (H2O) Pressure drop on the filter in mm (H2O) 124 124 100 100 98 98 99 99 98 98 Wentylacja filtra Filter ventilation 56,7 56.7 0,0 0.0 45,2 45.2 51,1 51.1 62,5 62.5 Substancje smoliste w mg Tar in mg 3,33 3.33 8,8 8.8 6,3 6.3 5,2 5.2 4,4 4.4 tlenek węgla w mg carbon monoxide in mg 4,24 4.24 11,3 11.3 5,4 5.4 3,6 3.6 2,6 2.6 Spadek ciśnienia na papierosie w mm (H2O) Cigarette pressure drop in mm (H2O) 107 107 144 144 125 125 121 121 120 120 CO/substancje smoliste CO / substances tarry 1,27 1.27 1,28 1.28 0,86 0.86 0,69 0.69 0,59 0.59

Na fig. 3 przedstawiono w przekroju poprzecznym filtr 14 według wynalazku przymocowany do laseczki tytoniu 12, przy czym podobne elementy oznaczono zgodnie z oznaczeniami zastosowanymi na fig. 1. Owijka wkładki 18, zastosowana do otoczenia wkładki filtra 16, zawiera część, która posiada cząsteczkowy węgiel aktywowany przywierający do niej w obszarze 26. Po nawinięciu owijki wkładki 18 wokół wkładki filtra 16, w owijce wkładki 18 wykonywane są rowki 20. Filtr stanowi więc element zintegrowany.Figure 3 shows a cross-sectional view of a filter 14 according to the invention attached to a tobacco rod 12, with similar elements being indicated as used in Figure 1. A plug wrap 18, applied to surrounding the filter plug 16, includes a portion which has a particulate carbon. activated adhering thereto in region 26. After the plug wrap 18 is wound around the filter plug 16, grooves 20 are formed in the plug wrap 18. The filter is thus an integral component.

Na fig. 4 przedstawiono alternatywny przykład wykonania dotyczący tego samego tematu. Jednakże w tym przykładzie wykonania filtr zawiera trzy sekcje: rowkowaną sekcję, na powierzchni której utworzone są rowki 20, sekcję 28 węgla Dalmatyńskiego, zawierającą cząstki węgla aktywowanego rozproszone w acetylocelulozowej wkładce, a także sekcję 30 konwencjonalnej wkładki acetylocelulozowej. Te trzy sekcje mogą być wzajemnie połączone przez jedną owijkę wkładki, która może być formowana w celu wykonania rowków w rowkowanej sekcji. Ewentualnie rowki formowane są albo w powierzchni samonośnej nieowijanej sekcji octanowej (NWA) albo w powierzchni owijki wkładki otaczającej sekcję acetylocelulozową. Te trzy sekcje są następnie wzajemnie wyrównywane, a następnie owijane jeszcze jedną owijką wkładki (nie pokazaną).Fig. 4 shows an alternative embodiment on the same subject. However, in this embodiment, the filter comprises three sections: a grooved section on the surface of which grooves 20 are formed, a Dalmatian carbon section 28 containing activated carbon particles dispersed in a cellulose acetate plug, and a conventional cellulose acetate plug section. The three sections may be interconnected by a single insert wrapper which may be molded to provide grooves in the grooved section. Optionally, grooves are formed in either the surface of the self-supporting unwrapped acetate section (NWA) or the surface of an insert wrapper surrounding the cellulose acetate section. The three sections are then aligned with each other and then wrapped with one more liner wrapper (not shown).

W przykładach wykonania z fig. 3 i 4 uniknięto problemu konieczności uformowania rowków w sekcji filtra zawierającej materiał cząsteczkowy, w trakcie którego to procesu występować może niekorzystne oddziaływanie na materiał cząsteczkowy, jeżeli wchodzi on w styczność z elementami grzewczymi. Jednakże możliwe jest termiczne uformowanie rowków w sekcji zawierającej węgiel, szczególnie jeżeli wykorzystuje się termoplastyczną owijkę wkładki i opcja ta jest otwarta dla projektanta papierosa.The embodiments of Figures 3 and 4 avoid the problem of having to form grooves in the filter section containing the particulate material, during which process the particulate material may be adversely affected when it comes into contact with the heating elements. However, it is possible to thermoform the grooves in the carbon containing section, particularly if a thermoplastic plug wrap is used, and this option is open to the cigarette designer.

Ponadto obecność materiału dodatku wpływa na inne składniki fazy gazowej i może być szczególnie korzystna dla selektywnego usuwania niektórych spośród tych związków na liście analitówIn addition, the presence of the additive material affects the other components of the gas phase and can be particularly beneficial for the selective removal of some of these compounds from the list of analytes.

PL 197 771 B1PL 197 771 B1

Hofmana (patrz Hoffman, D., Hoffman, I., Tobacco Smoke Components, Beitrage zur Tabakforschung International 18 (1998) 49).Hofman (see Hoffman, D., Hoffman, I., Tobacco Smoke Components, Beitrage zur Tabakforschung International 18 (1998) 49).

Claims

Patent claims

1. A smoking article comprising a cylindrical filter plug made of a homogeneous filter material, an air impermeable plug wrap for a filter plug, circumferentially spaced grooves extending longitudinally along the filter plug also extruded into the plug wrap, and a tipping paper for engaging the filter plug. with a tobacco rod, characterized in that all the grooves (20) are open on the tobacco rod side (12) and extend continuously only a part of the length of the filter plug (16) and thus not to the mouth end of the filter plug (16), and also that all the grooves (20) are covered with ventilating tipping paper (22) such that the ventilating air enters the grooves (20) through the ventilated tipping paper (22).

2. An article according to p. The filter plug of claim 1, wherein the filter plug (16) has a filter material that is homogeneous over the entire length of the filter plug (16).

3. An article according to p. The method of claim 1, characterized in that the grooves (20) extend a maximum of 80% of the length of the filter plug (16).

4. An article according to p. The method of claim 3, wherein the length of the grooves (20) is from about 40 to 70% of the length of the filter plug (16).

5. An article according to p. The method of claim 4, characterized in that the length of the grooves (20) is 55 to 65% of the length of the filter plug (16).

6. An article according to p. The method of claim 1, characterized in that it has two to ten grooves (20).

7. The article according to p. The method of claim 6, characterized in that it has three to five grooves (20).

8. An article according to p. The apparatus of claim 7, characterized by four grooves (20).

9. An article according to p. 3. The filter insert as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the grooves (20) are arranged symmetrically around the circumference of the filter plug (16).

10. An article according to p. The method of claim 1, characterized in that the grooves (20) are V-shaped or U-shaped.

11. An article according to p. The method of claim 1, characterized in that the grooves (20) have a depth of 0.5 to 2 millimeters.

12. An article according to p. The periphery of claim 1, characterized in that the circumferential grooves (20) have a width of 1 to 3 millimeters.

13. An article according to p. The periphery of claim 12, characterized in that the circumferential grooves (20) have a width of 1.5 to 2.5 mm.

14. An article according to p. The filter plug as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the filter plug (16) is in the form of a filter plug made of cellulose acetate.

15. An article according to p. The process of claim 14, wherein the filter plug (16) comprises additives selected from the group consisting of activated carbon, zeolites, Duolite and flavor modifying additives.

16. An article according to p. The tipping paper of claim 1, wherein the tipping paper (22) is porous.

17. An article according to p. A method as claimed in claim 1 or 16, characterized in that the terminal blotting paper (22) is provided with ventilation holes (24) made by means selected from the group consisting of mechanical means, electrostatic means and a laser beam.

18. An article according to p. The tissue paper (22) according to claim 16, characterized in that the degree of ventilation of the tipping paper (22) is from 30 to 80%.

19. An article according to p. The tissue paper (22) according to claim 18, characterized in that the degree of ventilation of the tipping paper (22) is between 40 and 70%.

20. The article of claim 1 The filter insert of claim 1, wherein the filter plug (16) has a wrapper which is provided with ventilation holes.

21. An article according to p. A machine as claimed in claim 20, characterized in that the ventilation holes are formed by a perforation on a series machine.