Курительное изделие с новой оберткой

 

Курительное изделие, содержащее табачный стержень с оберточной бумагой, имеющей основное полотно с номинальной проницаемостью и области добавленного материала в виде рисунка, причем указанный рисунок добавленного материала включает множество областей по окружности, разнесенных друг от друга табачного стержня, причем каждая из указанных областей имеет по меньшей мере две зоны добавленного материала с проницаемостью меньше указанной номинальной проницаемости; причем указанные по меньшей мере две зоны по существу противоположны друг другу, и в каждой первой, второй и третьей последовательных областях, расположение зон в соответствующих областях отличается так, что зоны каждой второй области смещены по окружности от зон соответствующей первой области, а зоны третьей области дальше смещены по окружности от зон соответствующей первой области, чем зоны соответствующей второй области, при этом указанный рисунок продолжается вдоль табачного стержня так, что при помещении табачного стержня на подложку, по меньшей мере одна область будет находиться в таком положении, что ее зоны расположены по бокам табачного стержня, при этом курительное изделие имеет зажигающую способность не более, чем около 25%, значение самогашения не более, чем около 50%.

Настоящая полезная модель в целом относится к курительному изделию и, конкретнее, к курительному изделию, имеющему рисунок, обеспеченный на оберточной бумаге, для уменьшения зажигающей способности горящего курительного изделия при его оставлении на подложке.

Курительное изделие включает табачный стержень с оберточной бумагой, которая образована из основного полотна, имеющего номинальную проницаемость. На основное полотно предпочтительно нанесены зоны добавленного материала в соответствии с рисунком, который включает множество разнесенных по окружности областей, которые продольно разнесены вдоль табачного стержня. Каждая из областей предпочтительно включает, по меньшей мере, две по существу противоположные зоны добавленного материала, которые проявляют проницаемость меньше номинальной проницаемости. Зоны добавленного материала предпочтительно имеют достаточные размер, форму и концентрацию добавленного материала, чтобы, когда табачный стержень будет тлеть на (возгораемой) подложке, этот табачный стержень имел бы тенденцию гаснуть в соответствующей области. Что касается каждой первой, второй и третьей последовательных областей, то зоны второй области смещены по окружности от зон первой области. Кроме того, зоны третьей области смещены по окружности от зон, как первой, так и второй областей.

Рисунок  продолжается по существу вдоль табачного стержня, так что когда табачный стержень помещен на подложку и рассматривается с конца, по меньшей мере, одна область будет расположена таким образом, что ее зоны добавленного материала будут находиться по существу на боковых участках табачного стержня.

Ближайшее техническое решение, раскрытое в патенте США 5,878,754 не обеспечивает расположения зон добавленного материала на боковых участках табачного стержня при его помещении на подложку, поскольку в поперечном направлении обертки, как хорошо видно на чертежах Фиг.5А-F, зоны добавленного материала расположены так, что при обертывании табачного стержня, например, оберткой по Фиг.5С указанного патента США, нельзя получить ситуации, описанной выше и показанной на Фиг.13 и 14, с получением желаемого баланса поджигающей способности и значений самогашения.

Соответственно, предлагается курительное изделие, содержащее табачный стержень с оберточной бумагой, имеющей основное полотно с номинальной проницаемостью и области добавленного материала в виде рисунка, причем указанный рисунок добавленного материала включает множество областей по окружности, разнесенных друг от друга табачного стержня, причем каждая из указанных областей имеет по меньшей мере две зоны добавленного материала с проницаемостью меньше указанной номинальной проницаемости; причем указанные по меньшей мере две зоны по существу противоположны друг другу, и в каждой первой, второй и третьей последовательных областях, расположение зон в соответствующих областях отличается так, что зоны каждой второй области смещены по окружности от зон соответствующей первой области, а зоны третьей области дальше смещены по окружности от зон соответствующей первой области, чем зоны соответствующей второй области, при этом указанный рисунок продолжается вдоль табачного стержня так, что при помещении табачного стержня на подложку, по меньшей мере одна область будет находиться в таком положении, что ее зоны расположены по бокам табачного стержня, при этом курительное изделие имеет зажигающую способность не более, чем около 25%, значение самогашения не более, чем около 50%.

Курительное изделие может иметь круглое или почти круглое поперечное сечение, из чего следует, что курительное изделие может быть помещено на подложку любым боковым участком, например, при падении курительного изделия на поверхность или при оставлении курительного изделия без присмотра. В этом отношении описанные здесь рисунки образуют боковые участки, имеющие пленкообразующее вещество и не соприкасающиеся с подложкой независимо от ориентации курительного изделия, когда оно оказывается в соприкосновении с подложкой. Кроме того, курительное изделие может иметь некруглое поперечное сечение.

Оберточная бумага и ее зоны добавленного материала могут включать множество отдельных фигур, каждая из которых продолжается на расстоянии меньше длины табачного стержня. В каждом из множества продольных мест, разнесенных вдоль табачного стержня, только первая и вторая фигуры рисунка присутствуют в сечении, проведенном по существу перпендикулярно к продольной оси курительного изделия. В одном таком месте первая фигура расположена только на первом участке курительного изделия, а вторая фигура расположена только на втором участке, противоположном первому участку курительного изделия. Первая и вторая фигуры могут быть разнесены друг от друга на по существу 180° и иметь пористость значительно меньше пористости основного полотна. При желании множество отдельных фигур можно расположить так, что плоскость сечения через табачный стержень пересекает, по меньшей мере, две такие отдельны фигуры.

Многие задачи и преимущества настоящей полезной модели будут понятны специалисту в данной области после прочтения этого описания в связи с сопровождающими чертежами, на которых применены одинаковые позиции к одинаковым элементам, и на которых:

фиг.1 - перспективный вид курительного изделия согласно первому варианту выполенния;

фиг.2 - увеличенный вид сверху необернутой части оберточной бумаги, использованной в конструкции курительного изделия по фиг.1;

фиг.3 - увеличенный вид сверху оберточной бумаги для курительного изделия, иллюстрирующий второй рисунок из четырехугольников;

фиг.4 - увеличенный вид сверху оберточной бумаги для курительного изделия, иллюстрирующий третий рисунок из четырехугольников;

фиг.5 - увеличенный вид сверху оберточной бумаги для курительного изделия, иллюстрирующий четвертый рисунок из четырехугольников;

фиг.6 - увеличенный вид сверху оберточной бумаги для курительного изделия, иллюстрирующий рисунок из треугольников;

фиг.7 - вид сбоку курительного изделия, в котором используется оберточная бумага по фиг.3 и которое находится на подложке и ориентировано так, что первый боковой участок курительного изделия соприкасается с подложкой;

фиг.8 - вид сбоку курительного изделия, в котором используется оберточная бумага по фиг.3 и которое находится на подложке и ориентировано так, что второй боковой участок курительного изделия соприкасается с подложкой;

фиг.9 - вид сбоку курительного изделия, в котором используется оберточная бумага по фиг.3 и которое находится на подложке и ориентировано так, что третий боковой участок курительного изделия соприкасается с подложкой;

фиг.10 - вид курительного изделия в сечении по 10-10 на фиг.7;

фиг.11 - вид курительного изделия в сечении по 11-11 на фиг.7;

фиг.12 - вид курительного изделия в сечении по 12-12 на фиг.7;

фиг.13 - увеличенный вид в сечении расположенного на подложке курительного изделия, иллюстрирующий воздушный поток к тлеющему угольку;

фиг.14 - увеличенный вид в сечении удаленного с подложки курительного изделия, иллюстрирующий воздушный поток к тлеющему угольку.

Первый вариант выполнения курительного изделия 20 (см. фиг.1) включает табачный стержень 22. Табачный стержень 22 может включать в себя табачную мешку и окружен оберточной бумагой 24. Один конец курительного изделия 20 может включать подходящий фильтр 26, окруженный подходящей мундштучной бумагой 27. Обычно курительное изделие может иметь в общем круглое поперечное сечение по всей длине курительного изделия. Тем не менее, возможны и другие формы поперечного сечения, включая, например, овал. Табачный стержень 22 имеет номинальную длину L, измеренную от края мундштучной бумаги 27 до свободного конца табачного стержня 22 вдоль продольной оси А курительного изделия 20. В качестве примера это номинальная длина может составлять от около 60 мм до около 100 мм.

Оберточная бумага 24 включает основное полотно, которое обычно является проницаемым для воздуха. Проницаемость оберточной бумаги обычно выражается в единицах KORESTA. Единица KORESTA определяет проницаемость бумаги через объемную скорость потока (т.е. см3/сек) на единицу площади (т.е. см2) на единицу перепада давления (т.е. см вод.ст.). Кроме того, основное полотно обычной оберточной бумаги имеет общеизвестные основные веса, выраженные в граммах на один квадратный метр (сокращенно г/м2 ). Проницаемость и основной вес для основного полотна типичных бумаг курительных изделий, обычно используемых в промышленности, изложены в нижеприведенной таблице:

Проницаемость, единицы KORESTA Основной вес, г/мг2
2425
3325
4625
6026

Для целей описания, основное полотно 24 предпочтительной оберточной бумаги имеет проницаемость, по меньшей мере, около 20 единиц KORESTA. Оберточная бумага предпочтительнее имеет проницаемость более около 30 единиц KORESTA, как например, обычные основные полотна, имеющие номинальные проницаемости около 33 и около 46 единиц KORESTA при основном весе около 25 г/м2. Для некоторых случаев применения основное полотно может иметь проницаемость более, чем около 60 единиц KORESTA, или более, чем около 80 единиц KORESTA, или даже более высокие значения проницаемости.

На фиг.2 бумажная обертка дополнительно содержит пары зон добавленного материала, разнесенные вдоль табачного стержня 22 на фиг.1 (например, пару противоположных зон 34d, 36d).

Каждая пара прямоугольных зон (например, 34а и 36а - последняя не видна на фиг.1) определяет окружную область 31 (например, область 31а). «Ширина» полоскообразной области 31а измеряется от переднего края 7 области 31а (ближайшего к приближающемуся угольку) до заднего края 9 (наиболее отдаленного от приближающегося уголька). Ширина областей, например, 31а находится в пределах предпочтительно от около 5,5 мм до около 12 мм, предпочтительнее от около 7 мм до около 10 мм и наиболее предпочтительно от около 8 мм до около 9 мм. Кроме того, в каждой окружной области, как например, области 31а зоны 34а и 36а разнесены по окружности так, что они находятся во взаимно противоположных местах вдоль противоположных сторон обертки 24, образованной на табачном стержне 22. Каждая зона 34а, 36а продолжается по окружности (т.е. в поперечном измерении относительно бумажного полотна) в пределах предпочтительно от около 5 мм до около 9 мм в поперечном измерении, предпочтительнее от около 6 мм до около 7 мм в поперечном измерении.

Для удобства отметим, что при описании размеров в приведенных здесь различных вариантах выполенния полезной модели «ширина» продолжается в продольном направлении табачного стержня, тогда как размер в окружном направлении называется «поперечным», или размером «в поперечном направлении» или «в поперечном измерении».

Дополнительно отметим, что площадь 33 основного полотна между соседними областями 31а, 31b и площади между противоположными зонами в пределах каждой области (как например, между противоположными зонами 34b, 36b области 31b) предпочтительно являются по существу свободными от добавленного материала, образующего зоны (например, зоны 34b, 36b).

Продольное расстояние между соседними областями (как например, между областями 31а, 31b) называется промежутком 33 между полоскообразными областями, который равен предпочтительно от около 4 мм до около 12 мм и предпочтительнее от около 6 мм до около 8 мм.

Соответствующие противоположные зоны 34, 36 каждой области 31 предпочтительно смещены до некоторой степени (в соответствии с техническими решениями, которые следуют) от зол предшествующего ряда или области, и достаточное количество областей 31 создано вдоль данного табачного стержня (посредством выбора ширины полоскообразной области и ширины промежутка между полоскообразными областями), с тем, чтобы при помещении курительного изделия на подложку там имелось, по меньшей мере, одно место 101 вдоль табачного стержня 22, в котором соответствующая пара зон 34 ориентирована по существу по бокам табачного стержня 22, как например, пара противоположных зон 34b, 36b на фиг.1. Самогашение наиболее вероятно происходит в этом участке или около него (место 101) табачного стержня 22. Место вдоль табачного стержня 22, где наиболее хорошо проявляется эта ориентация, далее называется «ориентированной областью гашения 101».

Так как курительное изделие 26 могло лежать на подложке иначе, чем показано на фиг.1, и/или так как его рисунок из зон может отличаться, то, как следует понять, ориентированная область гашения 101 может появиться в разных продольных положениях вдоль табачного стержня 22 для разных поворотных положений табачного стержня 22. Рисунок из зон и промежуток 33 между полоскообразными областями могут быть выбраны таким образом, чтобы вдоль табачного стержня 22 было возможно появление более одной ориентированной области гашения 101.

Каждая зона 34, 36 и 36' включает достаточное количество добавленного материала для уменьшения проницаемости обертки в каждой зоне до предпочтительно 0,0-10 единиц KORESTA, предпочтительнее около 7 единиц KORESTA.

Для целей описания, на оберточную бумагу 24 наносят рисунок из накладного материала для получения улучшенных характеристик по зажигающей способности и, кроме того, для получения улучшенных характеристик по самогашению. Зажигающую способность определяют по стандарту Американского общества по испытанию материалов ASTM Е 2187-04, который включен сюда полностью путем ссылки. Зажигающая способность характеризует вероятность того, что курительное изделие, будучи помещенное на подложку, выделит достаточное количество тепла для поддержания статического горения табачного стержня 22. Желательны низкие значения зажигающей способности, так как такие значения согласуются с уменьшенной вероятностью того, что тлеющее курительное изделие будет вызывать возгорание нижележащей подложки.

Самогашение связано здесь с характеристикой тления курительного изделия в условиях свободного горения. Для оценки самогашения проводится лабораторное испытание при температуре 23°С ± 3°С и относительной влажности 55% ± 5%, которые обе должны контролироваться записывающим гидротермографом. В вытяжном шкафу (шкафах) удаляют продукты горения, образованные во время проведения испытания. До проведения испытания испытывавшиеся курительные изделия выдерживали в течение 24 часов при относительной влажности 55% ± 5% и температуре 23°С ± 3°С. Непосредственно перед проведением испытания курительные изделия помещают в стеклянные стаканы для обеспечения свободного доступа воздуха.

Испытание на самогашение проводят в камере или испытательном шкафу. Для поджигания курительного изделия, предназначенного для испытания, используют однопроходную курительную машину или электрическую зажигалку. Во время проведения испытания устройство или «угловой держатель» удерживает испытываемые курительные изделия за конец под углами 0° (горизонтально), 45° и/или 90° (вертикально). В каждом из положений под 0°, 45° и 90° испытывают двадцать (20) курительных изделий. Если используется несколько устройств, то их предпочтительно располагают таким образом, чтобы во избежание перекрестного взаимного влияния курительные изделия были обращены друг от друга. Если курительное изделие гаснет до того, как передняя линия тлеющего уголька достигает мундштучной бумаги, то этот результат отмечается как «самогашение»; с другой стороны, если курительное изделие продолжает тлеть, пока передняя линия тлеющего уголька не достигнет мундштучной бумаги, то в таком случае результат отмечается как «несамогашение». Таким образом, например, значение самогашения в 95% показывает, что 95% испытывавшихся курительных изделий проявили самогашение при условиях свободного горения, в то время как значение самогашения в 20% показывает, что только 20% испытывавшихся курительных изделий проявили самогашение при условиях свободного горения.

Значение самогашения может быть выражено в виде «значения самогашения при 0°», «значения самогашения при 45°» или «значения самогашения при 90°», каждое из которых обозначает значение самогашения при определенном угле испытания. Кроме того, значение самогашения может быть выражено в виде «среднего значения самогашения», которое обозначает среднее значение при трех угловых положениях, а именно, среднее значение для (i) «значения самогашения при 0°», (ii) "значения самогашения при 45°» и (iii), «значения самогашения при 90°». Ссылка на «значение самогашения» не различает самогашение при 0°, самогашение при 45°, самогашение при 90° или средние значения самогашения и может относиться к любому из них.

Фраза «самогашение при условиях свободного горения», используемая здесь, обозначает гашение тлеющей сигареты в отсутствие затяжки, когда такая сигарета подвержена или открыта условиям свободного горения.

Как теперь понятно, расположенные уступами зоны добавленного материала позволяют получить курительное изделие 20 (см. фиг.1) с полезным сочетанием низких значений зажигающей способности и низких значений самогашения. Рисунки из имеющих низкую проницаемость зон добавленного материала обеспечивают участки с пленкообразующим веществом по длине табачного стержня 22, которые могут взаимодействовать с подложкой для гашения зажженного курительного изделия 20, когда оно помещено на подложку, и, кроме того, эти зоны добавленного материала (например, пленкообразующего вещества) вызывают самогашение курительного изделия статистически реже, когда курильщик держит курительное изделие 20, находящееся в состоянии свободного горения. Таким образом, курительное изделие 20 может проявлять пониженную зажигающую способность, при этом сохраняя желательное свойство свободного горения или низкое значение самогашения благодаря нанесению рисунка 30 из пленкообразующего вещества на основное полотно.

Для достижения у курительного изделия желательных характеристик зажигающей способности и самогашения, рисунок 30 (см. фиг.2) наносят на основное полотно 24 оберточной бумаги предпочтительно тогда, когда основное полотно 24 находится в несвернутом состоянии, как например, показанном на фиг.2, или когда основное полотно представляет собой рулон сигаретной бумаги, который еще должен быть разрезан в бобины.

Предлагаемая полезная модель содержит обертку табачного стержня 22, обеспечивающую значения зажигающей способности не более 25 и значения самогашения не более 50. Еще более предпочтительным является значение зажигающей способности у полученного курительного изделия, равное не более около 15; и наиболее предпочтительное значение зажигающей способности для получаемого курительного изделия равно не более около 10. Также желательны более низкие значения самогашения. В этой связи более предпочтительное значение самогашения равно менее около 25, в то время как наиболее предпочтительное значение самогашения равно менее около 10.

На фиг.2 поперечные размеры оберточной бумаги 24 выбраны на основе диаметра готового курительного изделия (от около 7 мм до около.10 мм) и с учетом нахлеста материала в продольном шве величиной от около 1 мм до около 2 мм. Например, с учетом нахлесточных швов размером 1 мм поперечный размер полотна оберточной бумаги может быть около 27 мм для курительного изделия, имеющего окружность длиной около 25,6 мм.

Рисунок  предпочтительно наносят на основное полотно так, что множество окружных областей 31а, 31b, 31с, 31d (показаны пунктирными линиями на фиг.2) расположены в разнесенных местах вдоль табачного стержня 22 (см. стрелку В на фиг.2). Добавленный материал может быть нанесен на одну или обе стороны основного полотна. По номинальной длине табачного стержня 22 располагается предпочтительно от трех до шести и наиболее предпочтительно от четырех до шести или более областей 31. Каждая из окружных областей 31а, 31b, 31с, 31d имеет продольный шаг вдоль табачного стержня 22 (т.е. длину, измеренную вдоль табачного стержня от начала одной области до начала соседней области), который меньше номинальной длины табачного стержня 22. Посредством выбора длины продольного шага, равной около 25% от номинальной длины, будут обеспечены четыре области на каждом табачном стержне 22.

В пределах каждой окружной области, например, 31а обеспечены, по меньшей мере, две зоны с накладным материалом, например, 34а, 36а. Отметим, что на всех чертежах зоны добавленного материала заштрихованы для облегчения их узнавания; однако, в курительном изделии или оберточной бумаге для такого курительного изделия зоны добавленного материала могут быть невидимы или видимы. Эти зоны предпочтительно разнесены по окружности так, что в готовом табачном стержне 22 эти зоны будут противоположны друг другу. Кроме того, для каждой тройки областей, например, 31а, 31b, 31с зоны 34b, 36b второй области 31b предпочтительно смещены по окружности от зон 34а, 36а первой области. Кроме того, зоны 34с, 36с третьей области 31с предпочтительно смещены по окружности от зон 34b, 36b второй области 31b и даже дополнительно смещены по окружности от зон 34а, 36а первой области 31а.

Как показано на фиг.2, в этом варианте выполенния нанесенные зоны каждой области смещены вбок в окружном направлении от нанесенных зон соседней области на расстояние, которое является функцией поперечного размера накладных зон. Каждая зона имеет ширину, измеряемую вдоль табачного стержня 22, и поперечный размер при измерении в окружном направлении табачного стержня 22. В этом варианте выполнения ширина зоны меньше продольного шага соответствующей области. Как видно на фиг.2, длина продольного шага может быть больше ширины соответствующей зоны соответствующей области. Нанесенные зоны последовательных областей вдоль табачного стержня 22 предпочтительно смещены от нанесенных зон соседних областей, тем самым, образуя рисунок 30 из зон, которые покрывают участки основного полотна вдоль линий, наклоненных относительно края основного полотна. Кроме того, рисунок нанесенных зон может повторяться, по меньшей мере, частично по длине основного полотна.

В показанном варианте выполнения (фиг.2) каждая зона размещена на оберточной бумаге 24 таким образом, что зона центрирована по одному из трех путей 34, 36 и 38, которые показаны пунктирными линиями. Таким образом, например, путь 34 проходит через соответствующие геометрические признаки шести зон 34а, 34b, 34с, 34d, 34е, 34f. Каждая зона расположена на расстоянии от других зон, однако в другом варианте зоны могут касаться друг друга. Пути 34, 36 и 38 параллельны друг другу и ориентированы под острым углом относительно бокового края оберточной бумаги 24. Зоны 36' предпочтительно являются такими же, что и зоны 36, и получаются посредством рисунка, показанного на фиг.2, где - когда исчезают зоны 34 по одному краю - появляются зоны 34' по противоположному краю. Каждая пара зон, выровненных поперек полотна, например, зоны 34а, 36а или зоны 34b, 36b могут покрывать вплоть до около 33% всей площади поверхности соответствующей области 31а, 31b. У прямоугольных зон каждая зона предпочтительно продолжается на ширину от около 8 мм до около 10 мм и от около 5 мм до около 7 мм в окружном (поперечном) направлении. Продольный промежуток 33 между зонами предпочтительно составляет от 4 мм до коло 12 мм и предпочтительнее от около 6 мм до около 8 мм. Окружной промежуток между зонами добавленного материала предпочтительно составляет от около 3 мм до около 20 мм, предпочтительнее от около 3 мм до около 8 мм и наиболее предпочтительно от около 5,5 мм до около 7,0 мм.

Когда оберточную бумагу 24 обертывают вокруг табака для получения табачного стержня 22, зоны добавленного материала в любом продольном месте предпочтительно разнесены на около 180°. Кроме того, отношение площади, занимаемой зонами добавленного материала, к общей площади, равной сумме (i) соответствующей области 31d и (ii) кольцевой области между соседними областями с одной стороны (здесь это отношение называется «коэффициентом площади зон»), составляет значительно меньше единицы. Этот коэффициент площади зон предпочтительно составляет от менее около 20% до менее около 50% и предпочтительнее от менее около 20% до менее около 35%. Конкретнее, в некоторых вариантах выполнения коэффициент площади зон, который определяет отношение площади, занимаемой зонами, к общей площади, может быть менее 30% и даже менее 25%. Вообще говоря, желательно придерживаться низкого значения коэффициента площади зон, потому что высокие значения (т.е. ближе к 1), как полагают, увеличивают концентрацию моноксида углерода в основном потоке дыма в тех случаях, когда для табачного стержня используют оберточную бумагу с низкой проницаемостью (т.е. с низкими значениями KORESTA).

Когда бумажную обертку 24 обертывают вокруг табачного стержня 22, пути 34, 36, 36' описывают первый спиральный путь 36/36' (зоны 36 и 36' на фиг.2 объединяются c образованием спирального пути 36/36') и второй спиральный путь 34 (содержащий выравненные по спирали зоны 34), которые оба продолжаются в продольном направлении, вокруг оси А и по всей длине табачного стержня 22, как это показано на фиг.7-9. Спиральные пути 36/36' и 34 (как видно на фиг.2) имеют угол подъема винтовой линии и не пересекают друг друга. Оба спиральных пути предпочтительно могут следовать по либо против часовой стрелки, либо по часовой стрелке вокруг табачного стержня 22. Как показано, оба пути 34, 36' следуют по часовой стрелке, начиная от конца с фильтром табачного стержня 22, если смотреть от зажженного конца в направлении к концу с фильтром.

Зоны рисунка 30 могут быть образованы нанесением одного или более слоев водной пленкообразующей композиции на основное полотно оберточной бумаги, уменьшающей проницаемость бумаги в этих зонах. С другой стороны, для образования таких зон возможно также использование целлюлозного материала. В тех случаях, когда используется пленкообразующая композиция, она предпочтительно содержит воду и закупоривающий агент с высокой концентрацией, например, от 20 вес.% до около 50 вес.%. Пленкообразующее вещество может включать один или более закупоривающих агентов, таких как крахмал, альгинит, целлюлоза или смола и, кроме того, может включать карбонат кальция в качестве наполнителя. В тех случаях, когда крахмал является пленкообразующим веществом, концентрация около 24% может быть полезной. Пленкообразующую композицию можно наносить на основное полотно оберточной бумаги 24, используя глубокую печать, цифровую печать, покрытие или напыление с применением трафарета или любой другой подходящий способ. Например, пленкообразующие вещества и способы их нанесения, описанные в заявке США серийный 11/500918, которая включена сюда полностью путем ссылки, могут быть выбраны для нанесения рисунка на основное полотно оберточной бумаги. При желании зоны добавленного материала могут быть образованы печатанием нескольких последовательных слоев, например, двух или более последовательных слоев, совмещенных или выровненных друг с другом. Кроме того, когда используют слои для образования зон добавленного материала, материал в этих слоях может быть одинаковым или разным. Например, один слой может быть из крахмала, в то время, как следующий слой может быть из крахмала и карбоната кальция (или наоборот).

На фиг.3 показан предпочтительный в настоящее время вариант выполнения рисунка 30 из зон добавленного материала. Подобно варианту на фиг.2 зоны добавленного материала фиг.3 являются четырехугольными, конкретно, в общем прямоугольными. Предпочтительно, по меньшее мере, две такие зоны, например, 40а, 40b нанесены в каждой области 31а, 31b, 31с, 31d, так что они разнесены по окружности в готовом курительном изделии. Окружной размер каждой зоны 40а, 40b составляет предпочтительно менее, чем около 50% поперечного размера развернутого основного полотна и наиболее предпочтительно около 25% поперечного размера этого основного полотна или окружности табачного стержня 22. Окружной размер каждой зоны 40а, 40b с добавлением окружного промежутка между зонами 40а, 40b предпочтительно составляет около 50% окружного поперечного размера основного полотна 24.

Продольную длину зон 40а, 40b плюс продольный промежуток 33 между зонами 40а, 40b и зонами 42а, 42b (т.е. длину продольного шага) предпочтительно выбирают так, что по номинальной длине табачного стержня 22 курительного изделия будет располагаться три или четыре области 31а, 31b, 31с, 31d, при этом нанесенные зоны соседних областей разнесены в продольном направлении. Продольное протяжение или «ширина» зон, например, 40а, 40b (т.е. ширина зоны или ширина области, определенные ранее) предпочтительно составляет от около 8 мм до около 10 мм. Окружное смещение "х" между (i) зонами 42а, 42b области 31b и (ii) зонами 40а, 40b области 31а предпочтительно составляет от около 10% до около 35% всего поперечного размера развернутого основного полотна 24. Окружное смещение "х" предпочтительнее составляет от около 12% до около 35% всего поперечного размера развернутого основного полотна 24. Окружное смещение "х" наиболее предпочтительно составляет около половины окружного размера или поперечного размера нанесенной зоны 40а, 40b. Зоны добавленного материала в других областях 31с, 31d таким же образом дополнительно смещены по окружности на одинаковую величину "х" относительно друг друга. Следует отметить, что, например, в области 31d одна из зон 46а, 46с добавленного материала разделена пополам между двумя крайними частями основного полотна 24, когда основное полотно находится в развернутом состоянии.

Рисунок, нанесенный в областях 31а-31d, предпочтительно повторяется по длине основного полотна 24. Понятно, что если окружное смещение "х" будет меньше 12,5% ширины основного полотна в поперечном направлении, то более четырех областей будут определять длину полного цикла или фазы для рисунка 30. И наоборот, если окружное смещение "х" будет больше 12,5%, то менее четырех областей будут определять длину полного цикла для рисунка 30 (как в случае рисунка на фиг.2).

В дополнительном варианте выполнения рисунка 30 (см. фиг.4) используются четырехугольные зоны 60а, 60b добавленного материала, а именно, по существу параллелограммобразные зоны. Хотя зоны 60а, 62а расположены так, чтобы находится в по существу спиральном выравнивании друг с другом, когда оберточная бумага обернута вокруг его табачного стержня 22, конфигурация параллелограммных фигур 60, 62, 64, 66 может быть выбрана по желанию. Например, могли быть использованы зеркальные отображения фигур (зеркально отображенные около продольного направления), даже если могло быть потеряно по существу спиральное восприятие. Кроме того, при желании возможно изменение наклона параллелограммных зон. Обычно, однако, окружные размеры, окружной промежуток или смещение, продольные размеры и продольный промежуток или смещение зон 60, 62, 64, 66 и областей 31а-31d в этом варианте могут быть выбраны так, как описано в других вариантах.

В еще одном варианте выполнения рисунка 30 (см. фиг.5) используются четырехугольные зоны 70, 72, 74, 76 добавленного материала, а именно, по существу трапецеидальные зоны. И здесь, в общем, трапецеидальные зоны 70а, 72а могут быть расположены так, чтобы быть при по существу спиральном выравнивании друг с другом, когда оберточная бумага формована в табачный стержень 22. Кроме того, фактическая форма трапецеидальных зон 70, 72, 74, 76 может быть выбрана по желанию. Например, наклон трапецеидальных зон и пропорции трапецеидальных зон могут быть изменены так, как это желательно. Обычно, однако, окружные размеры, окружной промежуток или смещение, продольные размеры и продольный промежуток или смещение зон 70, 72, 74, 76 и областей 31а-31d в этом варианте могут быть выбраны так, как описано в других вариантах. Предпочитается, чтобы из двух параллельных краев зон 70 передний край 7 был длиннее.

В еще одном варианте выполнения рисунка 30 (см. фиг.6) используются по существу треугольные зоны 80, 82, 84, 86 добавленного материала. В общем треугольные зоны 80а, 80b области 31а могут быть выполнены и расположены так, чтобы касаться соответствующих, в общем треугольных зон 82а, 82b следующей соседней области 31b. Если желаемые характеристики по зажигающей способности и самогашению требуют этого, то в общем треугольные зоны 80а, 80b первой области 31а могут быть продольно разнесены от треугольных зон 32а, 81b соседней области 31b. В зависимости от характеристик, заданных для конструкции курительного изделия, по существу треугольные зоны, как также предполагается, могут быть ориентированы так, чтобы горящий уголек тлеющего курительного изделия встречался с треугольной вершиной и постепенно увеличивающимся в поперечном направлении размером в общем треугольных зон (т.е. справа налево на фиг.6), или так, чтобы горящий уголек тлеющего курительного изделия встречался с основанием треугольных зон и резким увеличением в зонах с меньшей проницаемостью (т.е. слева направо на фиг.6). Окружной промежуток между треугольными зонами 80, 82, 84 и 86 и размер этих треугольных зон могут быть определены в соответствии с предпочтительными пределами, указанными в другом месте этого описания. Кроме того, треугольные зоны могут иметь форму изображенных равнобедренных треугольников, или равносторонних треугольников, или прямоугольных треугольников или любую другую треугольную форму, которая может быть желательна. Обычно, однако, окружные размеры, окружной промежуток или смещение, продольные размеры и продольный промежуток или смещение зон 80, 82, 84, 86 и областей 31а-31d в этом варианте могут быть выбраны так, как описано в других вариантах. Треугольные фигуры зон 80 предпочтительно ориентированы так, чтобы передний край 4 был ближайшим к приближающемуся угольку.

Взаимодействие, которое имеет место между зонами добавленного материала с низкой проницаемостью и подложкой 98, показано при трех различных положения курительного изделия 20, лежащего на подложке 98. Одно положение (см. фиг.7) показано при виде сбоку курительного изделия 20 согласно этому описанию. Поворот курительного изделия на угол в 45° вокруг его продольной оси (по часовой стрелке при виде с левого конца на фиг.7) приводит к виду сбоку, подобному виду сбоку на фиг.8). Аналогично этому дополнительный поворот курительного изделия 20 еще на угол в 45° (также по часовой стрелке при виде с левого конца на фиг.7) приводит к виду сбоку, показанному на фиг.9. Как можно видеть на каждой из фиг.7-9, по меньшей мере, одна пара зон добавленного материала расположена на боковых участках курительного изделия в месте по длине табачного стержня 22, как например, зоны 92, 92' на фиг.7, зоны 94, 94' на фиг.8 и зоны 96, 96' на фиг.9. В тех местах, где зоны добавленного материала расположены по существу на боковых участках курительного изделия 20 (фиг.12), эти зоны 92, 92' расположены по существу вертикально и по существу перпендикулярно к поверхности подложки 98. Эта ориентация зон 92, 92' лучше всего показана на фиг.12, где противоположные зоны 92, 92' размещены на соответствующих противоположных боковых участках курительного изделия 20 при виде в сечении и являются по существу симметрично расположенными относительного диаметра табачного стержня 22, по существу параллельного поверхности подложки 98.

На фиг.10 и 11 показана ориентация зон добавленного материала в других продольных местах вдоль курительного изделия 20. На фиг.10 зоны 90, 90' добавленного материала расположены так, что одна зона 90 касается подложки 98. Зоны 94, 94' курительного изделия 20 на фиг.7 были бы расположены так же, как на фиг.10, при виде с правого конца на фиг.7. На фиг.11 одна зона 96' соприкасается с подложкой 98, но другая противоположная зона 96 находится наверху курительного изделия 20. Из рассмотрения фиг.7-9 будет понятно, что независимо от углового положения курительного изделия 20, имеющего описанный рисунок из зон добавленного материала, по меньшей мере, одна пара противоположных зон добавленного материала расположена так, как показано на фиг.10, или на фиг.12, или в повернутом положении между этими положениями. Это положение названо выше как ориентированная область гашения 101.

Когда курительное изделие 20 находится в состоянии свободного горения (см. фиг.14), зоны 92, 92' вследствие их уменьшенной проницаемости препятствуют воздушному потоку к горящему угольку табачного стержня 22. С другой стороны, нижняя часть 104 оберточной бумаги позволяет воздуху свободно входить в торцевой участок табачного стержня 22 для поддержания горения уголька. Совершенно иная ситуация имеет место в том случае, когда курительное изделие 20 помещено на подложку 98 (см. фиг.13). В данном случае подложка 98 преграждает поток воздуха вверх к нижней части 104 табачного стержня 22. Зоны 92, 92' и подложка 98 взаимодействуют с образованием ограниченных площадей 100, 102, через которые воздух может поступать к основному полотну. Конкретнее, вертикальная площадь 100 между низом зоны 92 и подложкой 98 и вертикальная площадь 102 между низом зоны 92' и подложкой 98 обеспечивают значительное уменьшение площади, через которую может проходить воздух для питания тлеющего уголька табачного стержня 22. В результате, лишенный кислорода тлеющий уголек самогасится, когда линия горения достигает противоположных зон добавленного материала, расположенных так, как показано на фиг.13. Состояние со значительно уменьшенной площадью для поступления воздуха, поддерживающего горение уголька, также существует при положениях поворота табачного стержня 22 между положением, показанным на фиг.10, и положением, показанным на фиг.12, когда зоны добавленного материала не соприкасаются с подложкой 96, при этом на фиг.12 показано положение с наибольшим уменьшением площади, доступной для воздушного потока. Аналогично, если курительное изделие помещено на подложку 98 в положении, в котором любая из других пар зон добавленного материала имеет по существу положение, показанное на фиг.13, самогашение также, вероятно, будет происходить у других таких пар зон.

Однако, когда курительное изделие помещено на подложку 98 таким образом, что одна из нанесенных зон соприкасается с подложкой 98 по существу так, как показано на фиг.11, нанесенные зоны могут достаточно ограничивать площадь, через которую воздух может проходить к основному полотну, при этом существует меньшая степень взаимодействия материалов между подложкой 98 и накладными зонами для выполенния уменьшения в этой площади по сравнению с тем, что имеет место при ориентированной области (областях) гашения 101.

В предшествующем примере уменьшение зажигающей способности, уменьшение самогашения и улучшенное свойство свободного горения курительного изделия 20, имеющего оберточную бумагу с образованным на ней рисунком 30, обсуждаются в связи с ситуацией, в которой курительное изделие оказывается помещенным на подложку 98 при одном из трех конкретных положений, повернутых (смещенных) относительно друг друга на 45°. Конечно, обсуждение проводилось таким образом для краткости. Как легко понять, рисунок согласно этому описанию может гасить курительное изделие независимо от того, какой боковой участок опирается на подложку 98, и без необходимости нанесения пленкообразующего вещества на бумагу в такой степени, что теряется желательное свойство свободного горения в курительном изделии. Это возможно при условии, что противоположные зоны пленкообразующего вещества не должны появляться в местах точно на 90° от бокового участка в контакте с подложкой 98. Эти зоны могут быть сосредоточены в месте, которое ближе к боковому участке в контакте с подложкой 98 или дальше от нее, например, между около 60° и 120° от бокового участка и в контакте с подложкой 98.

Кроме того, для конкретного выбранного рисунка способность к гашению курительного изделия может зависеть больше от обеспечения минимальной продольной протяженности накладного материала, (например, пленкообразующего вещества), чем от конкретного веса пленкообразующего вещества на единицу площади в продольных местах. Например, длина прямоугольной зоны может быть не менее, чем около 5,5 мм для используемых конкретных рисунка, основного полотна и пленкообразующего вещества. Количество используемого пленкообразующего вещества может быть увеличено для улучшения характеристик по зажигающей способности, обычно без потери свойства свободного горения, а при желании на бумагу может быть нанесен ускоритель горения для поддержки даже более высоких дополнительных уровней.

Зоны добавленного материала предпочтительно уменьшают проницаемость оберточной бумаги до уровня от около 0 до около 10 единиц KORESTA.

Как считалось ранее, отношение между проницаемостями основного полотна и зон добавленного материала, равное 3:1, было недостаточным для гашения курительного изделия, потому, что имелось недостаточное уменьшение проницаемости бумаги в продольном месте. Однако, это отношение между проницаемостями на части окружности курительного изделия может быть достаточным для гашения курительного изделия в тех случаях, когда нанесенный материал расположен по боковым участкам курительного изделия, не соприкасающимся с подложкой 98, и когда имеется нижележащая подложка 98.

Таким образом, как видно, спирально поворотное положение противоположных зон добавленного материала создает ситуацию, когда независимо от того, какой боковой участок оберточной бумаги будет помещен на подложку 98, всегда будет, по меньшей мере, одно продольное место, имеющее пленкообразующее вещество на боковых участках, не соприкасающихся с подложкой 98, и еще имеющее достаточные количество нанесенного материала и геометрию, с тем, чтобы зоны могли взаимодействовать с подложкой 98 для самогашения курительного изделия, когда линия горения достигает этого продольного места. Этот факт обеспечивает улучшенную характеристику курительного изделия по зажигающей способности и позволяет создать курительное изделие со значением зажигающее способности не более 25%. Тем не менее, в отсутствие подложки 98 курительное изделие само не гаснет и поддерживает свободное горение, например, когда курительное изделие держит курильщик. Этот факт имеет результатом улучшенную характеристику курительного изделия по самогашению и позволяет создать курительное изделие со значением самогашения не более 50%; это значение самогашения может быть средним значением самогашения. Значения самогашения при 0° могут быть намного меньше среднего значения самогашения и могут составлять менее 25%.

В вышеописанных вариантах курительное изделие имеет по существу круглое сечение. Следовательно, любой боковой участок курительного изделия может лежать на подложке 98. Однако, рассматриваемый здесь рисунок может быть таким, что могут быть реализованы вышеописанные характеристики горения (значения зажигающей способности не более 25% и значения самогашения не более 50%) в связи с фиг.13 и 14, независимо от того, какой боковой участок курительного изделия оказывается лежащей на подложке 98. Рисунок предпочтительно выбирают так, что когда основное полотно обернуто вокруг табачного стержня 22, зоны с пленкообразующим веществом находятся на противоположных сторонах, не соприкасающихся с подложкой 98, в одном или более продольных мест вдоль табачного стержня 22. Предпочтительно иметь более одного продольного места с пленкообразующим веществом при боковых положениях, чтобы обеспечить ситуации, при которых курительное изделие, помещенное на подложку 98, гасилось бы после продвижения линии горения через часть курительного изделия, или чтобы боковые зоны добавленного материала всегда были сравнительно близки к линии горения, когда курительное изделие помещено на подложку 98.

При желании можно также обеспечить зоны добавленного материала, представляющие собой другие геометрические фигуры, помимо четырехугольников, включая, например, овалы, другие многоугольники и т.д.

Кроме того, можно увеличить вышеуказанный угол наклона спирали, при этом сохраняя размеры зон такими же, как в показанных вариантах. При этом изменении зоны могут быть размещены в нахлесточном рисунке (или, по меньшей мере, в непосредственной близости друг к другу). С другой стороны, можно образовать ступенчатый спиральный рисунок, увеличивая размер нанесенных зон в поперечном направлении, в то время, как угол наклона винтовой линии является таким же самым, как на фиг.2, и/или можно разместить зону с размером, равным размеру зоны на фиг.2, между каждой зоной и вдоль путей 34, 36, 36' (с тем чтобы вдоль пути 34 имелось 12 накладок вместо 6).

В тех случаях, когда здесь используется слово "около" или слово "приблизительно" в связи с числовым значением, это обозначение включает в себя не только указанное числовое значение, но также значения в пределах допуска или интервала ±5% от указанного числового значения, связанного со словом "около" или словом "приблизительно".

Как теперь будет понятно специалисту в данной области, здесь описано новое, полезное и неочевидное курительное изделие. Как также будет понятно специалисту в данной области, возможны многочисленные модификации, изменения, замены и эквиваленты для различных вариантов курительного изделия, описанных выше. Предполагается, все такие модификации, изменения, замены и эквиваленты находятся в объеме прилагаемой формулы полезной модели.

1. Курительное изделие, содержащее табачный стержень с оберточной бумагой, имеющей основное полотно с номинальной проницаемостью и области добавленного материала в виде рисунка,

причем указанный рисунок добавленного материала включает множество областей по окружности, разнесенных друг от друга табачного стержня, причем каждая из указанных областей имеет по меньшей мере две зоны добавленного материала с проницаемостью меньше указанной номинальной проницаемости; причем указанные по меньшей мере две зоны, по существу, противоположны друг другу, и в каждой первой, второй и третьей последовательных областях расположение зон в соответствующих областях отличается так, что зоны каждой второй области смещены по окружности от зон соответствующей первой области, а зоны третьей области дальше смещены по окружности от зон соответствующей первой области, чем зоны соответствующей второй области, причем окружной размер каждой зоны составляет менее чем около 50% поперечного размера основного полотна, и отношение площади, занимаемой зонами добавленного материала, к общей площади, равной сумме соответствующей области и кольцевой области между соседними областями с одной стороны, составляет менее чем около 50%,

при этом указанный рисунок продолжается вдоль табачного стержня так, что при помещении табачного стержня на подложку по меньшей мере одна область будет находиться в таком положении, что ее зоны расположены по бокам табачного стержня, при этом курительное изделие имеет зажигающую способность не более, чем около 25%, значение самогашения не более, чем около 50%.

2. Курительное изделие по п. 1, в котором указанный рисунок добавленного материала включает дополнительные области, и зоны каждой дополнительной области еще более смещены по окружности от зон указанной первой области, чем зоны области, непосредственно предшествующей этой дополнительной области.

3. Курительное изделие по п. 1 или 2, в котором указанные области имеют длину продольного шага вдоль табачного стержня, а зоны добавленного материала имеют ширину зоны меньше указанной длины продольного шага.

4. Курительное изделие по п. 1 или 2, в котором основное полотно имеет проницаемость более чем около 20 единиц KORESTA.

5. Курительное изделие по п. 1 или 2, в котором каждая область включает по меньшей мере две указанные зоны, разнесенные по окружности вокруг табачного стержня.

6. Курительное изделие по п. 1 или 2, в котором каждая указанная зона содержит слой крахмалистого вещества.

7. Курительное изделие по п. 1 или 2, в котором каждая область поперечно смещена от соседней области на расстояние, соответствующее поперечному размеру указанной зоны.

8. Курительное изделие по п. 1 или 2, в котором каждая область поперечно смещена от соседней области, с образованием спиральной последовательности зон добавленного материала вдоль основного полотна.



 

Наверх