RU2162652C1

RU2162652C1 - Cigarette with oval-shaped cross-section

Info

Publication number: RU2162652C1
Application number: RU2000103076A
Authority: RU
Inventors: В.А. Панин; А.Д. Рыжонкова
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЛИГГЕТТ-ДУКАТ ЛТД"
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-02-10

Abstract

FIELD: cigarette industry. SUBSTANCE: cigarette has tobacco strand connected to filter. Larger axis of oval-shaped section is 8.8-9.8 mm. Ratio of length of larger axis and smaller axis of oval and ratio of average values of radii of oval arced portions whose borders are positioned on both sides of larger and smaller axes of oval section at predetermined distance are chosen within predetermined range of ratios. Average value of larger radius is 5.2-6.2 mm. EFFECT: reduced deformation of cigarette section, increased extent of nicotine and resin settling in filtering material in the process of smoking. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано при производстве сигарет с фильтром, имеющих поперечное сечение в форме овала. The invention relates to the tobacco industry and can be used in the manufacture of filter cigarettes having a cross section in the shape of an oval.

Уровень техники
Известны разные типы сигарет, общим для которых является наличие заключенного в рубашку (оболочку) из сигаретной бумаги табачного жгута, укороченного бумажного мундштука и расположенного между ними автономного неподвижного сплошного фильтра (US 3498299, A 24 D 1/04, 1970; GB 2203324, A 24 D 1/04, 1988).State of the art
Different types of cigarettes are known, the common feature of which is the presence of a tobacco bundle enclosed in a shirt (shell) of cigarette paper, a shortened paper mouthpiece and an autonomous stationary solid filter located between them (US 3498299, A 24 D 1/04, 1970; GB 2203324, A 24 D 1/04, 1988).

Все элементы таких сигарет соединены в единое изделие бумажным ободком, охватывающим часть рубашки с табачным жгутом и фильтр. All elements of such cigarettes are connected into a single product with a paper rim covering a part of a shirt with a tobacco band and a filter.

Известна также сигарета с подвижным фильтром, содержащая заключенный в рубашку из сигаретной бумаги табачный стержень и соединенный с ним бумажный мундштук, внутри которого расположен нейлоновый или полиэтиленовый фильтр в виде скользящего поршня, перемещающегося внутри мундштука при повышении давления дыма при курении и регулирующего уровень подсоса воздуха (GB 1330936, A 24 D 1/04, 1973). Внутри мундштука на входной или выходной частях могут располагаться дополнительные фильтры, выполненные из ацетатных волокон. A cigarette with a moving filter is also known, containing a tobacco rod enclosed in a shirt made of cigarette paper and a paper mouthpiece connected to it, inside which there is a nylon or polyethylene filter in the form of a sliding piston moving inside the mouthpiece with increasing smoke pressure during smoking and regulating the level of air suction ( GB 1330936, A 24 D 1/04, 1973). Inside the mouthpiece at the inlet or outlet, additional filters made of acetate fibers may be located.

Известны сигареты с различными типами расположенных на конце сигареты фильтров, выполненных в виде трубки со сквозным отверстием для просасывания дыма через стенки фильтра (DE 2135112, A 24 D 1/04, 1973; DE 3539938, A 24 D 1/04, 1986; GB 1571114, A 24 D 1/04, 1980; US США 4026306, A 24 D 1/04, 1977). Cigarettes are known with various types of filters located at the end of a cigarette, made in the form of a tube with a through hole for drawing smoke through the filter walls (DE 2135112, A 24 D 1/04, 1973; DE 3539938, A 24 D 1/04, 1986; GB 1571114, A 24 D 1/04, 1980; US Pat. No. 4,026,306, A 24 D 1/04, 1977).

Известна также сигарета, содержащая табачный стержень, заключенный в рубашку из сигаретной бумаги, состыкованный с ним трубчатый фильтр, один торец которого имеет донышко со щелевым отверстием, сопряженным с торцом табачного стержня, а другой торец открыт и может иметь сплошной дополнительный фильтр, закрывающий отверстие (US 4896682, A 24 D 1/04, 1990). A cigarette is also known, comprising a tobacco rod enclosed in a shirt of cigarette paper, a tube filter docked with it, one end of which has a bottom with a slotted hole paired with the end of the tobacco rod, and the other end is open and may have a continuous additional filter covering the hole ( US 4896682, A 24 D 1/04, 1990).

Известные вышеотмеченные изделия (сигареты) имеют поперечное сечение в форме круга. При курении таких сигарет происходит деформация фильтра за счет сжатия его губами курильщика. Причем деформация, как правило, несимметричная, поскольку при периодически повторяющихся вдыханиях сигаретного дыма меняется ориентация фильтра относительно губ курильщика. В результате различные области поперечного сечения фильтра сжимаются неравномерно, а после взаимодействия с губами фильтр частично восстанавливает свою форму за счет упругих свойств материала фильтра. Таким образом, во время процесса курения в поперечном сечении фильтра образуются неоднородные по плотности зоны, имеющие, соответственно, различие в гидравлическом сопротивлении. По этой причине расход табачного дыма по поперечному сечению фильтра неравномерен. После окончания курения на торце фильтра наблюдаются окрашенные никотином области с различной контрастностью. Зачастую практически весь дым проходит через незначительную часть поперечного сечения фильтра, которая обладает наименьшим гидравлическим сопротивлением. В таком случае на торце фильтра наблюдается темное никотиновое пятно, свидетельствующее о том, что значительная часть никотина попала в легкие курильщика, т.к. в его улавливании принимала участие только часть объема фильтра. Поэтому известные сигареты с поперечным сечением в форме круга в настоящее время снабжаются достаточно сложными конструкциями фильтров или имеют в своем составе несколько фильтров. Known products mentioned above (cigarettes) have a cross-section in the shape of a circle. When smoking such cigarettes, the filter is deformed due to the smoker's lips compressing it. Moreover, the deformation, as a rule, is asymmetric, since with periodically repeated inhalation of cigarette smoke, the orientation of the filter relative to the lips of the smoker changes. As a result, different areas of the filter cross-section are compressed unevenly, and after interacting with the lips, the filter partially restores its shape due to the elastic properties of the filter material. Thus, during the smoking process, inhomogeneous density zones are formed in the cross section of the filter, with, accordingly, a difference in hydraulic resistance. For this reason, the consumption of tobacco smoke in the cross section of the filter is uneven. After smoking, nicotine-stained areas with different contrasts are observed at the end of the filter. Often, almost all smoke passes through an insignificant part of the cross-section of the filter, which has the least hydraulic resistance. In this case, a dark nicotine stain is observed at the end of the filter, indicating that a significant part of the nicotine has entered the smoker's lungs, as Only part of the filter volume was involved in its capture. Therefore, known cigarettes with a circular cross-section in the shape of a circle are currently equipped with rather complex filter designs or incorporate several filters.

Наряду с сигаретами с поперечным сечением в форме круга известны сигареты с поперечным сечением в форме овала, которые изготавливаются путем специальной деформации заготовок с поперечным сечением в виде круга (WO 97/01291, A 24 C 5/60, 1997). Along with circular-shaped cigarettes in the form of a circle, oval-shaped cigarettes with a cross-section in the shape of a circle are known which are made by specially deforming blanks with a circular cross-section in the form of a circle (WO 97/01291, A 24 C 5/60, 1997).

Такие сигареты имеют более равномерный контакт с губами курильщика, что существенно снижает неравномерную деформацию фильтра, тем самым обеспечивая более равномерное заполнение фильтра никотином и смолами. Such cigarettes have more uniform contact with the lips of the smoker, which significantly reduces the uneven deformation of the filter, thereby ensuring a more uniform filling of the filter with nicotine and resins.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является сигарета с поперечным сечением в форме овала, содержащая размещенный в оболочке табачный жгут, соединенный с фильтром (WO 96/27305, A 24 C 5/47, 1996). В известной сигарете длина большей оси овала составляет 10 мм, а длина меньшей оси овала 5,8 мм. Участки дуг овала, расположенные в зоне концов большой оси, имеют ярко выраженную заостренную форму. Радиус этих участков составляет 1,4 мм. Поэтому при курении, несмотря на хороший контакт между фильтром и губами, даже незначительные повышения сжимающих усилий от губ могут привести к деформации фильтра в этих зонах с образованием острых углов. Наличие существенных деформаций в зонах с заостренными дугами обусловлено тем, что при малых радиусах выпуклостей в этих зонах имеет место концентрация напряжений. Во время процесса курения такой фильтр имеет тенденцию менять свою первоначальную форму и к окончанию курения поперечное сечение фильтра трансформируется в вытянутую веретенообразную форму. Соответственно, при этом имеет место неравномерное и не полное использование объема фильтра. The closest in technical essence and the achieved result to the described invention is a cigarette with a cross section in the form of an oval containing a tobacco bundle placed in a shell connected to a filter (WO 96/27305, A 24 C 5/47, 1996). In a known cigarette, the length of the major axis of the oval is 10 mm, and the length of the minor axis of the oval is 5.8 mm. The sections of the oval arcs located in the zone of the ends of the major axis have a pronounced pointed shape. The radius of these sections is 1.4 mm. Therefore, when smoking, despite good contact between the filter and the lips, even slight increase in compressive forces from the lips can lead to deformation of the filter in these areas with the formation of sharp corners. The presence of significant deformations in zones with pointed arcs is due to the fact that at small radii of convexity, stress concentration takes place in these zones. During the smoking process, such a filter tends to change its original shape and by the end of smoking, the cross section of the filter is transformed into an elongated spindle shape. Accordingly, there is an uneven and incomplete use of the filter volume.

Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка и создание сигареты с поперечным сечением в форме овала, обладающей улучшенными характеристиками.SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention is the development and creation of cigarettes with a cross section in the form of an oval with improved characteristics.

В результате решения данной задачи возможно получение новых технических результатов, заключающихся в том, что снижается степень формоизменения поперечного сечения и повышается уровень улавливания никотина и смол в материале фильтра в процессе курения. As a result of solving this problem, it is possible to obtain new technical results, namely that the degree of cross-sectional shape reduction is reduced and the level of nicotine and tar capture in the filter material is increased during smoking.

Данные технические результаты достигаются тем, что в сигарете с поперечным сечением в форме овала, содержащей размещенный в оболочке табачный жгут, соединенный с фильтром, длина L большей оси овала составляет от 8,8 до 9,8 мм, а отношение длины L большей оси к длине l меньшей оси овала выбрано от 1,29 до 1,69, причем отношение среднего значения радиуса R участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от малой оси овала на расстоянии 0,2 · L, к среднему значению радиуса r участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от большой оси овала на расстоянии 0,2 · l, составляет от 1,62 до 2,81, а среднее значение радиуса R составляет от 5,2 мм до 6,2 мм. These technical results are achieved in that in an oval-shaped cross-sectional cigarette containing a tobacco bundle housed in a shell connected to a filter, the length L of the larger axis of the oval is from 8.8 to 9.8 mm, and the ratio of the length L of the larger axis to the length l of the smaller axis of the oval is selected from 1.29 to 1.69, and the ratio of the average value of the radius R of the arc section of the oval, the boundaries of which are located on both sides of the minor axis of the oval at a distance of 0.2 · L, to the average value of the radius r of the arc section oval, the boundaries of which are located on both sides of b the major axis of the oval at a distance of 0.2 · l, is from 1.62 to 2.81, and the average value of the radius R is from 5.2 mm to 6.2 mm

Отличительная особенность настоящего изобретения состоит в следующем. Экспериментально было установлено, что для снижения степени формоизменения в процессе курения необходимо, с одной стороны, обеспечить равномерный контакт между губами курильщика и фильтром, a, с другой стороны, одновременно повысить однородность упругих свойств фильтра по всему поперечному сечению. При длине L большей оси овала менее 8,8 и более 9,8 мм взаимодействие губ курильщика и фильтра аналогично взаимодействию, наблюдающемуся при курении сигарет с поперечным сечением в форме круга, что обусловлено строением губ. Действительно, при относительно малой площади (L < 8,8 мм) поперечного сечения и при относительно большой площади (L > 9,8 мм) поперечного сечения фильтра сигареты, при контакте фильтра с губами в областях губ, расположенных по концам большой оси, образуются щели. Закрытие щелей требует повышения сжимающего усилия губ, что приводит к чрезмерной деформации фильтра. Поэтому необходимо выбрать определенное отношение между длиной L большей оси длиной l меньшей оси овала. Данное отношение выбрано от 1,29 до 1,69. Если указанная величина менее 1,29, то контакт губ с фильтром аналогичен контакту при курении сигарет с поперечным сечением в форме круга и идентичными недостатками. При выборе величины отношения более 1,69 форма овала приплюснутая и легко сминается в процессе курения. Однако повышение степени сохранения формы обеспечивается не только за счет выбора отношения между большей и меньшей осями овала, но и при определенном отношении среднего значения радиуса R участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от малой оси овала на расстоянии 0,2 · L, к среднему значению радиуса r участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от большой оси овала на расстоянии 0,2 · l. Данное отношение составляет от 1,62 до 2,81 при среднем значении радиуса R от 5,2 до 6,2 мм. Экспериментально выявлено, что выбор данных величин вне пределов указанных диапазонов не позволит повысить однородность упругих свойств фильтра по всему поперечному сечению. Действительно, если величина отношения R/r больше чем 2,81, а значение R меньше чем 5,2 мм, характер взаимодействия между губами курильщика и фильтром аналогичен взаимодействию при курении сигарет с поперечным сечением в форме круга (так называемые цилиндрические сигареты). В случае выбора величины отношения R/r менее чем 1,62, а значения R больше чем 6,2 мм, поперечное сечение чрезмерно сплюснуто. A distinctive feature of the present invention is as follows. It was experimentally found that to reduce the degree of shaping during smoking, it is necessary, on the one hand, to ensure uniform contact between the smoker's lips and the filter, and, on the other hand, to simultaneously increase the uniformity of the elastic properties of the filter over the entire cross section. When the length L of the major axis of the oval is less than 8.8 and more than 9.8 mm, the interaction of the smoker's lips and the filter is similar to the interaction observed when smoking cigarettes with a circular cross-section, due to the structure of the lips. Indeed, with a relatively small cross-sectional area (L <8.8 mm) and a relatively large cross-sectional area (L> 9.8 mm) of the cigarette filter, when the filter contacts the lips, lip areas located at the ends of the major axis are formed cracks. Closing the slots requires an increase in the compressive force of the lips, which leads to excessive deformation of the filter. Therefore, it is necessary to choose a certain relationship between the length L of the larger axis and the length l of the smaller axis of the oval. This ratio is selected from 1.29 to 1.69. If the indicated value is less than 1.29, then the contact of the lips with the filter is similar to the contact when smoking cigarettes with a cross-section in the shape of a circle and identical disadvantages. When choosing a ratio greater than 1.69, the shape of the oval is flattened and crumpled easily during smoking. However, an increase in the degree of shape preservation is ensured not only by choosing the ratio between the larger and smaller axes of the oval, but also with a certain ratio of the average value of the radius R of the arc section of the oval, the boundaries of which are located on both sides of the minor axis of the oval at a distance of 0.2 · L, to the average value of the radius r of the section of the arc of the oval, the boundaries of which are located on both sides of the major axis of the oval at a distance of 0.2 · l. This ratio is from 1.62 to 2.81 with an average radius R of 5.2 to 6.2 mm. It was experimentally revealed that the choice of these values outside the specified ranges will not allow to increase the uniformity of the elastic properties of the filter over the entire cross section. Indeed, if the value of the R / r ratio is more than 2.81 and the R value is less than 5.2 mm, the nature of the interaction between the smoker's lips and the filter is similar to the interaction when smoking cigarettes with a circular cross-section in the form of a circle (the so-called cylindrical cigarettes). If the R / r ratio is less than 1.62 and the R value is greater than 6.2 mm, the cross section is overly flattened.

Таким образом, новые технические результаты могут быть получены при реализации всей совокупности существенных признаков, которые характеризуют новую концепцию эмпирического профилирования поперечного сечения сигарет овальной формы. Причем, как показали многочисленные испытания, указанные диапазоны абсолютных величин и отношений не зависят от материала фильтра - гофрированная бумага или ацетатное волокно, поскольку в основе изобретения лежали исследования процессов взаимодействия губ курильщика с фильтрами, имеющими различный профиль поперечного сечения. Thus, new technical results can be obtained by implementing the entire set of essential features that characterize the new concept of empirical profiling of the cross section of oval-shaped cigarettes. Moreover, as numerous tests have shown, the indicated ranges of absolute values and ratios do not depend on the filter material — corrugated paper or acetate fiber, since the invention was based on studies of the interaction processes of smoker's lips with filters having different cross-sectional profiles.

Кроме того, целесообразно выбрать среднее значение радиуса участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от малой оси овала на расстоянии 0,2 · L от 5,4 до 5,8 мм, а среднее значение радиуса участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от большой оси овала на расстоянии 0,2 · l от 2,8 до 3,2 мм. In addition, it is advisable to choose the average value of the radius of the section of the oval arc, the boundaries of which are located on both sides of the minor axis of the oval at a distance of 0.2 · L from 5.4 to 5.8 mm, and the average value of the radius of the section of the oval arc, the boundaries of which are located on both sides of the major axis of the oval at a distance of 0.2 · l from 2.8 to 3.2 mm

В качестве материала фильтра может быть использована гофрированная бумага или ацетатное волокно, изготовленные по стандартным технологиям. Corrugated paper or acetate fiber made using standard technologies can be used as the filter material.

Перечень фигур чертежей
На фиг. 1 изображен общий вид сигареты с поперечным сечением в форме овала (увеличено); на фиг. 2 показано поперечное сечение сигареты (увеличено).List of drawings
In FIG. 1 shows a general view of a cigarette with an oval-shaped cross section (enlarged); in FIG. 2 shows a cross section of a cigarette (enlarged).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сигарета с поперечным сечением в форме овала содержит размещенный в оболочке 1 табачный жгут 2, соединенный с фильтром 3. Поперечное сечение сигареты выполнено в виде овала 4, имеющего большую ось, длина которой равна L и меньшую ось, длина которой равна l. Форму овала имеет как табачный жгут 2 так и фильтр 3. Длина L большей оси овала составляет от 8,8 до 9,8 мм. Отношение длины L большей оси к длине l меньшей оси овала выбрано от 1,29 до 1,69. Отношение среднего значения радиуса R участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от малой оси овала на расстоянии 0,2 · L, к среднему значению радиуса r участка дуги овала, границы которого расположены по обе стороны от большой оси овала на расстоянии 0,2 · l, составляет от 1,62 до 2,81. На данных участках радиусы по длине дуги отличаются незначительно. Поэтому в качестве реперного значения целесообразно выбрать средние значения, т. е. величины R и r. Значение радиуса R составляет от 5,2 до 6,2 мм. Дуги овала с большим R и меньшим r радиусами соединены дугами с изменяющимися радиусами. Построение таких дуг является элементарной задачей по геометрическому сопряжению кривых. Следует отметить, что поперечное сечение сигареты в форме овала, выполненное с вышеприведенными параметрами, не является правильным эллипсом.Information confirming the possibility of carrying out the invention
A cigarette with an oval-shaped cross section contains a tobacco bundle 2 located in the casing 1 and connected to a filter 3. The cross-section of the cigarette is made in the form of an oval 4 having a larger axis whose length is L and a smaller axis whose length is l. Both tobacco tow 2 and filter 3 have an oval shape. The length L of the larger axis of the oval is from 8.8 to 9.8 mm. The ratio of the length L of the major axis to the length l of the smaller axis of the oval is selected from 1.29 to 1.69. The ratio of the average value of the radius R of the portion of the oval arc, the boundaries of which are located on both sides of the minor axis of the oval at a distance of 0.2 · L, to the average value of the radius r of the portion of the oval arc, whose boundaries are located on both sides of the major axis of the oval at a distance of 0, 2 · l, is from 1.62 to 2.81. In these areas, the radii along the length of the arc differ slightly. Therefore, as a reference value, it is advisable to choose average values, i.e., the values of R and r. The value of the radius R is from 5.2 to 6.2 mm. Oval arcs with large R and smaller r radii are connected by arcs with varying radii. The construction of such arcs is an elementary problem in the geometric conjugation of curves. It should be noted that the cross-section of an oval-shaped cigarette made with the above parameters is not a regular ellipse.

Изготовление сигарет в форме овала предполагает изготовление любым известным способом цилиндрической заготовки табачного шнура с последующим присоединением фильтра. После получения цилиндрических сигарет они подвергаются деформации путем обкатки на рольгангах. Задание необходимого профиля поперечного сечения овала производится известным образом - выбор периметра цилиндрической заготовки, равным периметру овала, и соответствующее профилирование рольганга. В качестве оборудования для придания поперечному сечению сигарет формы овала может быть использовано оборудование фирмы "Декуфле", например установка ЗД - 85Ж. The manufacture of oval-shaped cigarettes involves the manufacture of a cylindrical blank of a tobacco cord by any known method, followed by attaching a filter. After receiving cylindrical cigarettes, they are subjected to deformation by running on rolling tables. The required profile of the oval cross section is set in a known manner - the choice of the perimeter of the cylindrical workpiece equal to the perimeter of the oval, and the corresponding profiling of the roller table. As equipment for giving the cross section of cigarettes an oval shape can be used equipment of the company "Dekufle", for example, the installation ZD - 85ZH.

Известно также раздельное изготовление табачного жгута и фильтра с поперечным сечение в форме овала с их последующим соединением (GB 2170986 A, A 24 C 5/47, 1986). It is also known separate manufacture of tobacco tow and filter with a cross section in the form of an oval with their subsequent connection (GB 2170986 A, A 24 C 5/47, 1986).

Таким образом, описываемое изобретение может быть реализовано без существенной модернизации оборудования. Thus, the described invention can be implemented without significant equipment upgrades.

Claims

1. A cigarette with an oval-shaped cross section, comprising a tobacco bundle housed in a shell connected to a filter, characterized in that the major axis of the oval is from 8.8 to 9.8 mm, and the ratio of the length L of the larger axis to the length l of the smaller axis from 1.29 to 1.69, the ratio of the average value of the radius R of the section of the oval arc, the boundaries of which are located on both sides of the minor axis of the oval at a distance of 0.2 L, to the average value of the radius r of the section of the oval arc, the borders of which are located on both sides of the major axis of the oval at a distance of 0.2 l, co ulation from 1.62 to 2.81, and the average value of the radius R is between 5.2 and 6.2 mm.

2. A cigarette with a cross section in the shape of an oval according to claim 1, characterized in that the average radius of the arc section of the oval, the boundaries of which are located on both sides of the minor axis of the oval at a distance of 0.2 L, is selected from 5.4 to 5, 8 mm.

3. A cigarette with a cross section in the shape of an oval according to claim 1 or 2, characterized in that the average value of the radius of the section of the arc of the oval, the boundaries of which are located on both sides of the major axis of the oval at a distance of 0.2 l, is selected from 2.8 to 3.2 mm.

4. A cigarette with a cross section in the shape of an oval according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that corrugated paper or acetate fiber is used as the filter material.