IT201800006443A1

IT201800006443A1 - Filtro per sigarette e metodo di realizzazione relativo

Info

Publication number: IT201800006443A1
Application number: IT102018000006443A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2019-12-19

Description

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

TITOLO

FILTRO PER SIGARETTE E METODO DI REALIZZAZIONE RELATIVO

SETTORE TECNICO

La presente invenzione si inserisce all’interno del settore degli articoli di supporto e perfezionamento dell’arte del fumo di tabacco e derivati e in particolar modo al miglioramento della qualità di filtrazione dei suoi fumi combusti.

STATO DELL’ARTE

L’arte di fumare comprende innumerevoli tipologie di preparazioni, sostanze, articoli di supporto e tecniche a partire dalle più comuni sigarette, le più sofisticate pipe fino alle più moderne elettroniche. La maggior parte di queste tipologie di preparazioni prevede l’utilizzo di tabacco, suoi derivati o altre sostanze e, conseguentemente, la necessità di articoli per il filtraggio dei loro fumi combusti che, se aspirati integralmente senza depurazione, possono provocare danni immediati alla salute. E’ quindi comune la necessità di reperire filtri durante la preparazione di sigarette per uso personale e, nel caso di autoproduzione anche degli stessi, è preferibile la loro rapida preparazione.

Le attuali sigarette sono costituite da quattro parti principali: la colonna di tabacco; la carta vergata attorno alla colonna di tabacco; la zona di filtrazione; il filtro e la carta bocchino attorno alla zona di filtrazione.

La colonna di tabacco comprende la lamina fogliare del tabacco (la parte piatta della foglia di tabacco), la costola del tabacco (la venatura centrale della foglia) e il tabacco espanso.

La carta vergata per sigaretta comprende carta e adesivo. È utilizzata attorno alla colonna di tabacco e alla zona di filtrazione e può avere diverse caratteristiche. La porosità della carta, che determina la quantità d'aria che può passarvi attraverso, influirà sul contenuto dei composti, sull'intensità di sapore e sull’aroma della sigaretta. Più aria riesce a passare attraverso la carta e più i composti del fumo che passano attraverso la sigaretta saranno diluiti, in modo da ottenere un prodotto con composti in quantità minore e un gusto meno intenso.

Il filtro attualmente in uso è costituito principalmente da fibre di acetato di cellulosa, incollate tra loro mediante un agente indurente, la triacetina, che agisce da plastificante, permettendo al filtro di mantenere la propria forma. Il filtro viene poi avvolto nella carta bocchino che comprende carta e adesivo. Nella produzione, il materiale per il filtro arriva in un'unica lunga fascia, costituita da più di 10 mila fibre pressate in grosse balle da 750 chilogrammi.

La fascia di fibre compatte viene dapprima tesa meccanicamente dalla macchina per la produzione dei filtri, in modo tale da aprire le fibre stesse; poi irrorata con un plastificante in modo da unire le fibre; infine avvolta in carta sottile, tagliata e inserita nella macchina per la produzione di sigarette.

Le caratteristiche del filtro possono essere modificate mediante perforazione. Ad esempio: a seconda della sottigliezza e del tipo di materiale utilizzato, possono cambiare la lunghezza o la densità del filtro. Secondo le misurazioni effettuate tramite un metodo meccanico standardizzato, queste variazioni possono influire sul suo potere filtrante e, di conseguenza, sul sapore del tabacco, sull'esperienza del fumo e sul contenuto dei relativi composti. Talvolta viene unito all’acetato di cellulosa standard il carbone attivo, poiché le sue proprietà di assorbimento possono ridurre alcuni dei composti gassosi del fumo.

Esso viene di norma utilizzato nei filtri attraverso due sezioni: la prima, semplice e bianca con acetato di cellulosa all'estremità, verrà a contatto con la bocca; la seconda è invece cosparsa di carbone attivo. Poiché il carbone attivo è principalmente un carbone elementare, questi filtri vengono talvolta denominati filtri a carbone.

A seconda del design della sigaretta è possibile ottenere intensità e sapori diversi nonché la riduzione del contenuto delle diverse componenti del fumo, determinato secondo un metodo standard.

A seconda delle condizioni ambientali in cui si trovano, i filtri delle sigarette si biodegradano in un periodo che va da un mese a tre anni, non costituendo quindi un problema ambientale nel lungo periodoAllo stato attuale non esistono soluzioni concrete che consentano di realizzare filtri, ben accetti dai consumatori e allo stesso tempo biodegradabili in minor tempo.

Constatata la complessità del metodo di realizzazione dei filtri di tecnica nota risulta auspicabile l’implementazione di un metodo perfezionato che garantisca la produzione di singoli elementi filtranti mediante l’utilizzo di materiali semplici possibilmente vicini allo stesso tipo e alla medesima grammatura della carta con cui vengono rivestite esternamente le sigarette autoprodotte.

SINTESI DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è quello di proporre un metodo di produzione di elementi filtranti dei fumi derivati dalla combustione di tabacco che consenta la produzione di elementi filtranti adatti ad essere utilizzati all’interno di sigarette e altri preparati del tabacco al fine di filtrarne efficacemente i fumi combusti per l’aspirazione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di proporre un metodo di produzione di elementi filtranti dei fumi derivati dalla combustione di tabacco che comprenda l’utilizzo dello stesso materiale cartaceo con cui vengono rivestite le sigarette autoprodotte.

Altro scopo della presente invenzione è quello di proporre un metodo di produzione di elementi filtranti dei fumi derivati dalla combustione di tabacco che consenta la produzione industriale in serie di tali elementi filtranti.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di proporre un metodo di produzione di elementi filtranti dei fumi derivati dalla combustione di tabacco che consenta una produzione diversificata per lunghezza e sezione trasversale di tali elementi filtranti e per capacità filtrante degli stessi.

Altro scopo della presente invenzione è quello di proporre un metodo di produzione di elementi filtranti dei fumi derivati dalla combustione di tabacco che comprenda l’utilizzo di collanti atossici adatti ad essere bruciati e aspirati senza provocare danni alla salute del fumatore.

Questi ed altri scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un metodo per la realizzazione di elementi filtranti dei fumi derivati dalla combustione di tabacco del tipo cilindrico ed adatto ad essere associato all’estremità di una sigaretta, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di avvolgimento su sé stesso di un foglio o nastro di materiale cartaceo di grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >per un determinato numero di giri per centimetro fino alla formazione di un rotolo pieno del diametro pari a quello di dell’elemento filtrante e una fase di applicazione al rotolo pieno avvolto di un collante in modo tale da fissare almeno la sua spira più esterna a quella sottostante ed impedirne lo srotolamento.

Vantaggiosamente il materiale cartaceo è in nastro e il metodo comprende, prima della fase di avvolgimento, una fase di srotolamento del materiale cartaceo in nastro da una bobina madre, e inoltre, dopo la fase di avvolgimento, una fase di taglio trasversale del materiale cartaceo in nastro una volta che il rotolo pieno avvolto ha raggiunto il diametro pari a quello di una sigaretta da filtrare, e infine una fase di taglio a lunghezza del rotolo pieno avvolto che comprende una molteplicità di tagli del rotolo pieno avvolto in modo tale da separarlo in una molteplicità di elementi filtranti aventi ciascuno la lunghezza dell’elemento filtrante.

Ancora vantaggiosamente il collante è una sostanza adatta ad essere applicata superficialmente sul materiale cartaceo la cui combustione non sprigiona elementi tossici.

Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che il determinato numero di giri per centimetro è adatto a permettere all’elemento filtrante di trattenere almeno il 50% del condensato catramoso prodotto dalla combustione del tabacco.

Vantaggiosamente le fasi di srotolamento e di avvolgimento del materiale cartaceo in nastro sono eseguite da macchine ribobinatrici automatiche.

Ulteriori scopi della presente invenzione sono raggiunti per mezzo di un elemento filtrante dei fumi derivati dalla combustione di tabacco di tipo cilindrico adatto ad essere associato all’estremità di una sigaretta caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un foglio di materiale cartaceo di grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >avvolto su sé stesso in forma di rotolo pieno, mezzi adesivi presenti almeno tra la spira più esterna e una spira immediatamente al di sotto del rotolo pieno per mantenerlo arrotolato con un diametro esterno predefinito.

Vantaggiosamente l’elemento filtrante è realizzato secondo il metodo per la realizzazione di elementi filtranti precedentemente descritto.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Questi ed altri vantaggi e caratteristiche associate al metodo per la realizzazione di elementi filtranti della presente invenzione, risulteranno peraltro più facilmente comprensibili mediante l’illustrazione di un esempio realizzativo, non limitativo, come di seguito descritto con l’ausilio delle tavole di disegno allegate, nelle quali:

1. la Fig. 1 mostra una sezione trasversale di una bobina madre di materiale cartaceo utilizzato per la realizzazione di elementi filtranti secondo il metodo della presente invenzione,

2. la Fig. 2 mostra una vista prospettica della fase di srotolamento della bobina madre di Fig. 1 e la contestuale fase di avvolgimento di un rotolo pieno secondo il metodo della presente invenzione,

3. la Fig. 3 mostra la sezione trasversale di un rotolo pieno con un collante applicato tra la spira più esterna e la sottostante secondo il metodo della presente invenzione,

4. la Fig. 4 mostra una vista dall’alto di un rotolo pieno realizzato secondo il metodo della presente invenzione,

5. la Fig. 5 mostra una vista prospettica di un elemento filtrante secondo una forma realizzativa della presente invenzione,

6. la Fig. 6 mostra una vista prospettica dell’elemento filtrante di Fig. 5 inserito all’interno di un preparato di una sigaretta da filtrare.

DESCRIZIONE DELLE FORME REALIZZATIVE PREFERITE

Una bobina madre, 1, di materiale cartaceo, 10, in nastro, con grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >tipica del cartoncino, visibile in Fig. 1, viene utilizzata come sorgente dello stesso materiale cartaceo 10 per la realizzazione di rotoli pieni, 2, di diametro grandemente inferiore a quello della bobina madre 1, da cui ricavare elementi filtranti, 21, come da oggetto dell’invenzione.

Il metodo per la realizzazione di tali elementi filtranti 21, anch’esso oggetto dell’invenzione, comprende una preliminare fase di srotolamento della bobina madre 1 per permettere il reperimento di materiale cartaceo 10 in nastro sufficiente alla formazione dei rotoli pieni 2.

Quasi contestualmente allo srotolamento del materiale cartaceo 10 in nastro è prevista una fase di avvolgimento su sé stesso dello stesso materiale cartaceo 10 in nastro appena srotolato dalla bobina madre 1, come visibile in Fig. 2. L’avvolgimento del materiale cartaceo 10 srotolato avviene parallelamente allo srotolamento per un numero di giri per centimetro sufficienti alla formazione di un rotolo pieno 2 avvolto di sezione pari a quella di una sigaretta, S, da filtrare.

Queste prime due fasi possono essere eseguite contemporaneamente e molto rapidamente per mezzo di macchinari industriali quali avvolgitori automatici o ribobinatrici adatti a produrre in serie un numero molto elevato di rotoli pieni avvolti.

Successivamente alla fase di avvolgimento del rotolo pieno 2 e al raggiungimento del diametro pari a quello di una sigaretta S da filtrare, vi è una fase di taglio trasversale del materiale cartaceo 10 in nastro lungo la direzione ortogonale a quella di srotolamento e quindi parallela al rotolo pieno 2. Tale fase porta all’ottenimento di un singolo rotolo pieno 2 avvolto adatto ad essere utilizzato per ricavare singoli elementi filtranti 21.

Una volta eseguito il taglio trasversale e quindi definito il singolo rotolo pieno 2, vi è una fase di applicazione di un collante, 3, almeno sul lembo più esterno del rotolo pieno 2 avvolto, visibile in Fig. 3, in modo da mantenere stabilmente fissata almeno la spira più esterna, 211, con la sottostante, 212, e quindi andare di fatto a chiudere il rotolo pieno 2 avvolto. Il collante 3 che viene applicato superficialmente sul materiale cartaceo 10 di cui è composto il rotolo pieno 2, è una sostanza adesiva dalle caratteristiche atossiche che, nel momento in cui viene bruciata, non sprigiona elementi nocivi alla salute dell’uomo e, soprattutto, i cui fumi possono essere liberamente aspirati.

A questo punto è stato ottenuto un rotolo pieno 2 avvolto stabilmente fissato, visibile in Fig. 4, da cui successivamente poter ricavare una molteplicità di singoli elementi dalle dimensioni pari a quelle di un elemento filtrante 21 come da oggetto dell’invenzione.

L’ultima fase del metodo prevede, quindi, un taglio a lunghezza ovvero una molteplicità di tagli trasversali rispetto allo sviluppo longitudinale del rotolo pieno 2 avvolto, paralleli tra loro e a distanza prestabilita pari alla lunghezza dell’elemento filtrante 21 da ottenere. In questo modo vengono ottenuti gli elementi filtranti 21, di cui ne è visibile uno in Fig. 5, di definita lunghezza e diametro, adatti per l’utilizzo nelle sigarette S da filtrare, così come prefissato negli scopi della presente invenzione.

Il singolo elemento filtrante 21 così ottenuto si caratterizza per dimensioni geometriche (lunghezza e diametro) perfettamente compatibili con le sezioni tipo di sigarette S manualmente realizzate e quindi è rapidamente inseribile all’interno del preparato autoprodotto, visibile in Fig.6.

Il metodo appena descritto per la realizzazione di elementi filtranti per sigarette prevede la produzione in serie di rotoli pieni ricavati dallo srotolamento di materiale cartaceo proveniente da bobine madri di tipo industriale. Questo metodo è quindi applicabile in contesti industriali in cui è prevista la rapida produzione di un elevatissimo numero di elementi filtranti destinati alla commercializzazione.

Una variante applicativa dello stesso metodo può essere utilizzata per la realizzazione di singoli elementi filtranti per l’utilizzo all’interno di una singola sigaretta da filtrare autoprodotta. Il metodo per la realizzazione di un singolo elemento filtrante prevede l’utilizzo di un foglio di materiale cartaceo, del tipo a grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >tipica del cartoncino, di prestabilite lunghezza e larghezza, e comprende le sole fasi di avvolgimento e applicazione superficiale di collante. Allo stesso modo del precedente metodo l’avvolgimento è effettuato assialmente per la lunghezza del foglio e, alla fine del suddetto avvolgimento, il collante è applicato superficialmente almeno sulla spira più esterna del foglio avvolto in modo da fissare almeno quest’ultima sulla spira sottostante. Il collante utilizzabile in questo caso può anche essere la semplice saliva applicata mediante il passaggio della lingua sul lembo più esterno.

I metodi appena descritti per la realizzazione di elementi filtranti prevedono l’utilizzo di materiale cartaceo di grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >tipica del cartoncino e, al fine del raggiungimento del diametro pari a quello di una sigaretta da filtrare, prevedono un predeterminato numero di giri per centimetro funzione dalla capacità filtrante che si vuole ottenere e che l’elemento filtrante è destinato ad operare. Tale capacità filtrante può variare a seconda della tipologia di tabacco e/o derivati e/o sostanze i cui fumi sono destinati all’aspirazione e quindi sono predeterminabili differenti casi di numero di giri per centimetro per generare differenti elementi filtranti provvisti di differenti gradi di filtrazione o del medesimo grado di filtrazione per differenti tipologie di fumi combusti. Inoltre lo stesso diametro di sigaretta varia a seconda della tipologia di sigaretta preparata e del quantitativo di tabacco o derivato o sostanza da bruciare viene inserito all’interno del preparato di sigaretta con cui l’elemento filtrante viene associato. Allo stesso modo di prima, quindi, i predeterminati numeri di giri per centimetro variano a seconda della maggiore o minore sezione da realizzare e, contestualmente alla variabilità di grado di filtrazione, generano una casistica molto ampia di numero di giri per centimetro che devono essere rispettati per generare un elemento filtrante adatto allo scopo prefissato.

Può così essere prodotto in serie e commercializzato un notevole quantitativo di elementi filtranti differenti per grado di filtrazione, tipologia di sigaretta con cui possono essere associati e fumi che possono filtrare. Inoltre il metodo appena descritto consente la realizzazione di elementi filtranti composti solamente da materiale cartaceo che può essere lo stesso che viene utilizzato per la realizzazione del preparato di sigaretta con cui l’elemento filtrante viene associato. Questo quindi è un notevole vantaggio dal momento che possono essere realizzate sigarette da filtrare mediante l’utilizzo di un'unica tipologia di materiale cartaceo sia per il preparato che per il filtro, omogeneizzando così il più possibile i fumi combusti e quindi il sapore ottenibile dalla loro aspirazione.

Il singolo elemento filtrante così come prodotto dei suddetti metodi risulta quindi realizzato in materiale cartaceo di tipo cartoncino con grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >tale da poter esercitare un potere filtrante sufficiente per i fumi combusti del tabacco e/o dei suoi derivati.

Questo risulta vantaggioso per la sua libertà di utilizzo all’interno di sigarette autoprodotte, la sua compatibilità con le stesse e la rapidità di applicazione alle loro colonne di tabacco. Esso si presenta in dimensioni ridotte, adatto ad essere facilmente impugnato e portato con sé in tasca, all’interno di sacchetti o contenitori che ne comprendano una molteplicità, e quindi rapidamente utilizzabile.

L’elemento può anche essere prodotto mediante semplice arrotolamento manuale e incollaggio per mezzo dell’applicazione di saliva con il passaggio della lingua., e quindi, di fatto, autoprodotto contestualmente all’autoproduzione della sigaretta stessa. Le suddette caratteristiche rendono l’elemento filtrante economico, facile da realizzare e quindi dalle enormi potenzialità per una larga diffusione nel mercato dei prodotti di supporto al fumo di tabacco e/o derivati. Inoltre, data la possibilità di autoproduzione dello stesso per mezzo della stessa carta di involucro con cui sono rivestite le colonne di tabacco, può essere ipotizzata una produzione di tali elementi filtranti contestuale alla produzione dei medesimi fogli di materiale cartaceo rifilato a misura per il rivestimento del tabacco. In questo modo potrebbero essere commercializzati in una sorta di pacchetto tutto incluso per l’autoproduzione di sigarette da filtrare.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la realizzazione di elementi filtranti, 21, dei fumi derivati dalla combustione di tabacco, T, del tipo cilindrico ed adatto ad essere associato all’estremità di una sigaretta, S, caratterizzato dal fatto di comprendere - una fase di avvolgimento su sé stesso di un foglio o nastro di materiale cartaceo, 10, di grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >per un determinato numero di giri per centimetro fino alla formazione di un rotolo pieno, 2, del diametro pari a quello di detto elemento filtrante, 21, - una fase di applicazione a detto rotolo pieno, 2, avvolto di un collante, 3, in modo tale da fissare almeno la spira più esterna, 211, di detto rotolo pieno, 2, avvolto alla spira sottostante, 212, ed impedire lo srotolamento di detto rotolo pieno, 2, avvolto.
2. Metodo per la realizzazione di elementi filtranti, 21, secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detto materiale cartaceo, 10, è in nastro, detto metodo comprendendo, prima di detta fase di avvolgimento: - una fase di srotolamento di detto materiale cartaceo, 10, in nastro da una bobina madre, 1, e dopo detta fase di avvolgimento: - una fase di taglio trasversale di detto materiale cartaceo, 10, in nastro una volta che detto rotolo pieno, 2, avvolto ha raggiunto detto diametro pari a quello di una sigaretta, S, da filtrare, e - una fase di taglio a lunghezza di detto rotolo pieno, 2, avvolto, detta fase di taglio a lunghezza comprendendo una molteplicità di tagli di detto rotolo pieno, 2, avvolto in modo tale da separare detto rotolo pieno, 2, avvolto in una molteplicità di elementi filtranti, 21, aventi ciascuno la lunghezza di detto elemento filtrante, 21.
3. Metodo per la realizzazione di elementi filtranti, 21, secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto collante, 3, è una sostanza adatta ad essere applicata superficialmente su detto materiale cartaceo, 10, la combustione di detta sostanza non sprigionando elementi tossici.
4. Metodo per la realizzazione di elementi filtranti, 21, secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto determinato numero di giri per centimetro è adatto a permettere a detto elemento filtrante, 21, di trattenere almeno il 50% del condensato catramoso prodotto dalla combustione del tabacco, T.
5. Metodo per la realizzazione di elementi filtranti, 21, secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4 caratterizzato dal fatto che dette fasi di srotolamento e di avvolgimento di detto materiale cartaceo, 10, in nastro sono eseguite da macchine ribobinatrici automatiche.
6. Elemento filtrante, 21, dei fumi derivati dalla combustione di tabacco, T, del tipo cilindrico ed adatto ad essere associato all’estremità di una sigaretta, S, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un foglio di materiale cartaceo, 10,di grammatura compresa tra 150 e 350 g/m<2 >avvolto su sé stesso in forma di rotolo pieno, 2, mezzi adesivi essendo presenti almeno tra la spira più esterna, 211, e una spira sottostante, 212, per mantenere detto rotolo pieno, 2, avvolto con un diametro esterno predefinito.
7. Elemento filtrante, 21, dei fumi derivati dalla combustione di tabacco, T, secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto di essere realizzato secondo il metodo per la realizzazione di elementi filtranti, 21, di una delle rivendicazioni da 1 a 5.