185695. lajstromszámú szabadalom • Füstszűrő cigarettákhoz, valamint eljárás dohányfüst hígítására
185 695 A találmány tárgya füstszűrő cigarettákhoz, valamint eljárás dohányfüst hígítására. Ismeretesek olyan cigarettafüstszűrők, amelyek lehetővé teszik, hogy környezeti levegő juthasson a cigarettába és ezáltal a füstáram felhíguljon. A füstáram hígítására csökkenti egyrészt a füstben lévő szilárd részecskék, másrészt a gázfázisú komponensek mennyiségét, amelyek a dohányzó szájába jutnak. Különböző javaslatokat tettek már arra vonatkozóan, hogy miként vezethető szellőztető levegő a cigarettába. Például ismert olyan megoldás, amelynél a dohányburkolat porózus anyagból van kialakítva, amely lehetővé teszi, hogy a cigaretta teljes hossza mentén levegőt juttassanak a cigarettába, amely azután a füstárammal keveredve felhígitja a füstáramot. Olyan javaslat is ismert, amelynél a cigaretta burkolata a hossza mentén meghatározott helyeken perforált. Ez a perforáció szerepel a szellőztető levegő számára beömlésként ennél a kivitelnél. A fentieken túlmenően ismert olyan javaslat is, amelynél a szűrőbetét burkolata perforált a cigaretta füstszűrös végénél és így biztosítják, hogy szellőztető levegő juthasson a füstszűrőbe és hígítsa a füstáramot (561 516 sz. svájci szabadalmi leírás). Ismertek továbbá olyan javaslatok is, amelyeknél a szűrőbetétben járatok vannak kialakítva ugyancsak a szellőztető levegőnek a füstáramba vezetése céljából (pl. 2 107 850 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). A dohányfüstszűrőt néha keverőegységekkel látják el a füst és a levegő dohányfüstszűrőn belüli összekeverése céljából (pl. 2057 282 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). Például a 3 596663 sz. USA-beli szabadalmi leírás olyan dohányfüstszűrőt ír le, amelynél a szűrőbetét porózus burkolattal van ellátva, amelyet azután perforációval ellátott fedőpapír vesz körül. Ezáltal a szellőztető levegő közvetlenül a szűrőelembe jut és szíváskor a járatokon át halad a dohányzó szájába. A 3 490461 sz. USA-beli szabadalmi leírás szerint a szűrőelemet külsőleg hőre lágyuló anyagból extrudált csőszerű burkolat veszi körül, amely külső palástján hosszirányú hornyokkal van ellátva. Itt a szellőztető levegő ezeken a hornyokon, a füst viszont a csőszerű elem belsejében halad. Az alábbiakban felsorolunk néhány olyan további szabadalmi leírást, amelyek olyan cigarettafüstszűrőket írnak le, amelyek a szűrőbetéten kívüli hornyokkal rendelkeznek azzal a céllal, hogy ezeken át szellőztető levegő juthasson a dohányfüstszűrőbe. Ilyenek például: a 3 577 995, 3 572347, 1 718 122, 3 788 330, 3 773 053, 3 752165, 3 638661, 3 608 561 sz. USA-beli szabadalmi leírás, a 2 302 677 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás, az 1414 745, 1 360612, 1 360611 sz. brit szabadalmi leírás, és a 3 910288 sz. USA-beli szabadalmi leírás. Megjegyezzük, hogy a fent említett brit szabadalmi leírások burkolatlan acetát-füstszűrőkre vonatkoznak. Az igen kis kátránytartalmú cigaretták gyártásánál — ezek cigarettánkénti kátránytartalma legfeljebb 5 mg lehet — a szellőztető levegő nagy részét arra használják, hogy a füstszűrő elhagyása után hígítsa a füstáramot. A kátránytartalom mérési eljárását PILLSBURRY, H. C. publikálta „Kátrány és Nikotin a Cigarettafüstben” c. munkájában (J. Assoc. Offic. Anal. Chem. Vol. 52, 458—462. o., USA, 1969). Ezeknél a füstszűrös cigarettáknál a szellőztető levegő nagy része a füstáram körül levegőburkolatot képez, úgyhogy a dohányfüst aromáját alig érzékeli a dohányzó. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz hogy a levegő- és füstáram a füstszű- 7 rőből kilépve azonnal összekeveredjen, a dohányaroma élvezeti értékének csökkenése nélkül. A kitűzött feladat megoldásához olyan cigarettadohányfüstszűrőből indultunk ki, amelynek porózus szűrőbetétje, és a szűrőbetét gázzáró réteggel burkolt kerülete mentén kiképzett hosszirányú levegővezető járatai vannak, — ezeknek a dohányfüstszűrő szívott végén kiömlésük van —, továbbá, legalább a levegővezető hornyok körzetében perforált burkolattal van ellátva. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük to: vább, hogy legalább három levegővezető járata van, amelyek méretei a dohányfüstszűrőt jellemző alábbi összefüggés szerint vannak megválasztva: ahol: K konstans, amelynek értéke nagyobb, mint 0,035; Av a levegővezető járatok átlagos keresztmetszete; Af a dohányfüstszűrő teljes keresztmetszete; n a levegővezető járatok száma; U a járatokon áthaladó szellőztető levegőnek a szűrőbetéten áthaladó áramhoz képesti százalékos aránya, amely 60—95 közötti értékű, azaz Qv + s ahol qv a levegővezető járatok átömlési tényezője és qs a szűrőbetét átömlési tényezője, továbbá a levegővezető járatok átlagos keresztmetszetének (Av) és a dohányfüstszűrő teljes keresztmetszetének (Af) hányadosa kisebb, mint 0,01. Célszerűen a levegővezető járatok száma hét. Célszerű az olyan kiviteli alak továbbá, amelynél a levegővezető járatok a szűrőbetétet határoló házzáró rétegben, illetve hüvelyben horonyként vannak kialakítva, és ezek a kerület mentén egyenletes osztásban vannak elrendezve. A találmány szerinti eljárás foganatosításánál a füstöt a fenti dohányfüstszűrő szűrőbetétjén vezetjük keresztül, a levegőt viszont a szűrőbetét kerülete mentén elkülönített áramokban vezetjük a dohányzó szájába, ahol azután ezek egymással keverednek. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy az áramlási sebességet 17,5 cm3/s-re választjuk, azért, hogy a dohányfüstszűrő szívott vége és az attól számított 1 cm-en be- lüli körzetben érjük el a füst és a levegő gyors keveredését, a dohányfüst aromájának megőrzése mellett. A kitűzött feladat megoldásához olyan cigarettákhoz való füstszűrőből indultunk ki, amelynek a cigaretta dohányrúdjához az egyik homlokoldalon csatla' kozó hengeres szűrőbetétje van, ez porózus szűrőanyagból áll, kerületén pedig lényegében axiális irányú, és egymástól távközzel elrendezett hornyokkal van ellátva, ezek a hornyok a dohányrúd felőli homlokoldaltól távközzel végződnek, szívásoldali másik végükön viszont nyitottak, továbbá a szűrőbetétet olyan 2
