СИГАРЕТА

Предлагаемая полезная модель относится к производству курительных изделий, преимущественно, сигарет со специальными добавками.
Одной из важнейших задач, стоящих перед изготовителями курительных изделий, является ограничение количества нежелательных веществ, попадающих при курении в организм потребителя и оказывающих вредное воздействие на его здоровье.
Основным направлением, обеспечивающим решение этой задачи, является совершенствование средств очистки табачного дыма.
Так, согласно изобретению по патенту РФ №2260359, МПК A24D 1/02; 3/04; 3/16, публикация 27.12.2004 г., для селективного удаления определенных компонентов, содержащихся в дыме основного потока (затяжки), предлагается использовать в качестве адсорбентов активированный уголь и диоксид кремния, которые вводят в состав основного фильтрующего материала или размещают в виде вставок в промежутки между участками основного фильтрующего материала.
В изобретении по патенту РФ №2020840, МПК A24D 1/04, публикация 15.10.1994 г., для повышения поглотительной способности предлагается двухслойная конструкция фильтра, который содержит микро вставку из супертонкого базальтового полотна, прилегающую к табачному стержню, и следующую за ней часть из органического (ацетилцеллюлозного, полипропиленового, полистирольного) волокна.
Сигарета с эффективной сепарацией вредных смолистых компонентов дыма по патенту РФ №2295367, МПК A24D 1/04, публикация 20.03.2007 г., содержит табачный стержень, мундштучный фильтр со средствами вентиляции и соединение мундштучного фильтра с табачным стержнем, выполненное в виде бумажной мундштучной обертки, имеющей адгезивную связь с поверхностью мундштучного фильтра и смежным с ним участком поверхности табачного стержня. При этом адгезивная связь выполнена в виде группы адгезивных перемычек между внутренней поверхностью бумажной мундштучной обертки и мундштучным фильтром. Средство вентиляции выполнено в виде просветов, чередующихся с адгезивными перемычками и ориентированных по поверхности табачного стержня и мундштучного фильтра с возможностью образования продольных каналов, открытых со стороны табачного стержня и закрытых на концевом участке поверхности мундштучного фильтра. Адгезивные перемычки выполнены в виде тисненых участков бумажной мундштучной обертки, имеющих выемки, заполненные адгезивным составом.
Общим недостатком приведенных выше аналогов является потребность в дополнительном технологическом оборудовании, повышение производственных издержек и, как следствие, удорожание изделия.
Другой подход к решению задачи ограничения вредного воздействия курения на организм потребителя заключается в использовании курительных изделий с различными добавками, позволяющими изменить вкус изделия и снизить никотиновую зависимость потребителя.
Известно ароматическое курительное изделие по патенту РФ №49683 на полезную модель, МПК A24D 1/04, публикация 10.12.2005 г., в котором для нейтрализации неприятных вкусовых ощущений от курения табака на материал фильтра наносится композиция ароматических веществ, например, масло лекарственного растения и ментол или ароматический компонент с фруктово-ягодным вкусом.
Недостатком известного аналога является невысокая степень очистки табачного дыма.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип предлагаемой полезной модели, является курительное изделие по патенту РФ №2302805, МПК A24D 1/00; 1/04; 1/18, публикация 20.07.2007 г., которое содержит обернутый сигаретной бумагой стержень (сигаретный штранг) из выкуриваемого материала, фильтр и ободковую бумагу, посредством которой фильтр соединен со стержнем. Выкуриваемый материал представляет собой смесь, из негорючего неорганического наполнителя, альгинового связующего и образующего аэрозоль вещества. Эту смесь смешивают с табачным материалом, который обрабатывают дополнительным увлажнителем, и используют для набивки курительных изделий, которые характеризуются уменьшенным выделением карбонильных соединений, цианида водорода и канцерогенных нитрозаминов в процессе курения.
Недостатком прототипа является высокая трудоемкость изготовления. Кроме этого, непривычный вкус курительного изделия, практически не содержащего табака, не имеет большого спроса у потребителей.
Решаемой задачей является обеспечение пониженного содержания никотина и смолы в дыме затяжки при одновременной нейтрализации неприятных вкусовых ощущений от курения табака.
Достижение заявленного технического результата обеспечивается путем подбора специальных составов выкуриваемого начиночного материала на основе смеси табаков, ароматизированных различными добавками, использованием ободковой бумаги, пропитанной сладким сиропом, а также введением дополнительной зоны вентиляции фильтра.
ф
ф
Сущность полезной модели заключается в том, что в сигарете, содержащей сигаретный штранг с комбинированным выкуриваемым материалом, фильтр и ободковую бумагу, посредством которой фильтр соединен с сигаретным штрангом, выкуриваемый материал содержит смесь табачного сырья, обработаную спирто-водным раствором ароматизиторов и умягчителей, а ободковая бумага пропитана сладким раствором и снабжена зоной вентиляции, которая расположена на расстоянии (0,41-0,48)·L от мундштучного края фильтра, где L - длина фильтра.
При этом указанная зона вентиляции выполнена в виде трех рядов перфорированных отверстий на ободковой бумаге, расположенных по периметру фильтра на расстоянии 1 мм друг от друга.
Смесь табачного сырья в указанной сигарете состоит из листового табака трех сорто-типов, восстановленного табака, взорванного табака и взорванной табачной жилки при следующем соотношении компонентов:
Табак FCV - 35%;
Табак Burley 20,5%;
Табак Oriental - 7,5%;
Восстановленный табак - 19%;
Взорванный табак - 13,5%;
Взорванная табачная жилка - 4,5%.
Кроме того, выкуриваемый материал может содержать добавки различного состава. В одном из примеров выкуриваемый материал содержит следующие добавки, в % к массе табачного сырья.:
Соус Т88756 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Спирт «Люкс» - 0,05%;
Пропиленгликоль - 0,2%;
Ароматизатор М 0054079 CHERRY - 3%;
Ароматизатор 15124 Griotte For Pipe - 0,5%.
Во втором примере выкуриваемый материал содержит следующие добавки, в % к массе табачного сырья:
Соус Т 88756 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Спирт «Люкс» - 0,05%;
Пропиленгликоль - 0,2%;
Ароматизатор Kir Royal 100-63843 - 1,5%.
В третьем примере выкуриваемый материал содержит следующие добавки, в % к массе табачного сырья:
Соус Т 88756 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Спирт «Люкс» - 0,05%;
Пропиленгликоль - 0,2%;
Ароматизатор 15117 Muscat - 1,5%;
Ароматизатор 15121 Black Currant - 0,5%.
В четвертом варианте выкуриваемый материал содержит следующие добавки, в % к массе табачного сырья:
Соус Т 88756 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Спирт «Люкс» - 0,05%;
Пропиленгликоль - 0,5%;
Ароматизатор 15119 Two apples - 2%.
Сущность полезной модели поясняется чертежом сигареты.
c
ф
об
Сигарета содержит сигаретный штранг 1 (длиной L=69 мм) с выкуриваемым материалом комбинированного состава, фильтр 2 (длиной L=27 мм) и ободковую бумагу 3 длиной L,=35 мм). Выкуриваемый материал заключен в двойную воздухопроницаемую оболочку (фицеллу), которая обернута сигаретной бумагой с клеевым швом. В качестве фицеллы может быть использована, например, подложка, выпускаемая фирмой «PDM», Франция, имеющая воздухопроницаемость 6000 ед. Корреста, а в качестве сигаретной бумаги - бумага марки СР MX 50/50, выпускаемая фирмой «Ваттенспапир, Австрия».
Фильтр 2 выполнен из ацетатного или комбинированного материала (производства фирмы «Нямуно банга», Литва или фирмы «Фильтрона», Англия), обернутого фицеллой с воздухопроницаемостью 7000-24000 ед. Корреста.
2
Используемая в предлагаемой сигарете ободковая бумага 3 выпускается фирмой «Таннипапир» (Австрия) и выполнена со сладкой пропиткой, например, сахарным сиропом, сиропом из сахарозаменителей или веществами типа лакричного сока, нанесенными на бумагу в количестве 0,7 г/м. Воздухопроницаемость ободковой бумаги составляет 500-3000 ед. Корреста.
в
ф
Для дополнительного разбавления основной струи дыма фильтр 2 имеет зону 4 вентиляции, расположенную на расстоянии L=(0,41-0,48)·L от мудштучного края фильтра 2. Зона вентиляции представляет собой несколько, преимущественно три, ряда перфорированных отверстий, выполненных в ободковой бумаге и расположенных по окружности фильтра на расстоянии 1 мм друг от друга.
Использование фильтров рассмотренного типа благодаря оптимальному сочетанию сопротивления затяжке и вентиляции позволяет обеспечить содержание смолы в дыме затяжки не более 4 мг/сиг.
Выкуриваемый материал имеет комбинированный состав, основой которого является соусированная смесь табачного сырья следующего состава:
Табак FCV (Вирджиния) - 35%;
Табак Burley (Берлей) 20,5%;
Табак Oriental (Ориентал) - 7,5%;
Восстановленный табак (по нормативной документации поставщика) - 19%;
Взорванный табак (по нормативной документации поставщика) - 13,5%;
Взорванная (расширенная) табачная жилка по ТУ 9193-001-55000814-2001 - 4,5%.
Предлагаемый состав табачного сырья характеризуется пониженным содержанием никотина (0,4 мг/сиг).
Дополнительная обработка табачной смеси спирто-водным раствором ароматизиторов и умягчителей позволяет придавать сигаретам специфический привкус, нейтрализующий неприятные вкусовые ощущения при курении табака.
На основе предлагаемого состава табачного сырья разработаны несколько типов сигарет марки «Sweet dreams», отличающихся составом используемых добавок.
Пример 1. Сигарета типа «Tropic» с вишневым ароматом и сладким фильтром характеризуется введением следующих добавок к смеси табачного сырья предлагаемого состава, в % к массе:
Соус Т88756 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Пропиленгликоль - 0,2%;
Спирт «Люкс» - 0,05%;
Ароматизатор М 0054079 CHERRY - 3%;
Ароматизатор 15124 Griotte For Pipe - 0,5%.
Пример 2. Сигареты типа «Ocean breeze» с ароматом коктейля «Kir Royal» и сладким фильтром характеризуется введением следующих добавок к смеси табачного сырья предлагаемого состава, в % к массе:
Соус Т 88756 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Пропиленгликоль - 0,2%$;
Спирт «Люкс» - 0,05%;
Ароматизатор Kir Royal 100-63843 - 1,5%.
Пример 3. Сигареты типа «Muscat» с ароматом белого винограда и сладким фильтром характеризуется введением следующих добавок к смеси табачного сырья предлагаемого состава, в % к массе:
Соус Т 8875677 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Пропиленгликоль - 0,2%;
Спирт «Люкс» - 0,05%;
Ароматизатор 15117 Muscat - 1,5%;
Ароматизатор 15121 Black Currant - 0,5%.
Пример 4. Сигареты типа «Double apple» с ароматом яблока и сладким фильтром характеризуется введением следующих добавок к смеси табачного сырья предлагаемого состава, в % к массе:
Соус Т 88756 - 0,7%;
Глицерин - 2%;
Пропиленгликоль - 0,5%
Спирт «Люкс» - 0,05%
Ароматизатор 15119 Two apples - 2%.
В процессе производства курительных изделий сначала осуществляют подготовку табачного сырья к резанию и набивке, а затем изготовление сигарет с фильтром или без него.
Подготовка табачного сырья начинается с составления партий-мешек из выбранных согласно рецептуре сортов табака в виде листа или стрипса (лист с удаленной средней жилкой, разделенный на части различной величины). В состав мешек включают также восстановленный табак, взорванный табак и взорванную табачную жилку.
Подготовка табачного сырья осуществляется на линии производительностью 4000 кг/час при исходной влажности табачного сырья (9-14) %.
Освобожденные от упаковки кипы табака с помощью загрузочного транспортера подаются на регистрирующие ленточные весы, затем разрезаются на порции в зависимости от веса кип и направляются в барабан прямого кондиционирования, где происходит обработка табака паро-водяной смесью. На внутренних стенках барабана расположены специальные штифты и лопатки, способствующие расщипыванию табака. Влажность табака на выходе из барабана составляет (19-21)%, а температура составляет (65-75)°С.
Затем увлажненная и расщипанная смесь табаков направляется в барабан соусирования, где в зависимости от марки и типа выпускаемых сигарет обрабатывается подогретым до температуры (60-65)°С соусом, представляющим собой раствор веществ углеводного характера, экстрактов различных растений и умягчителей - пропиленгликоля и глицерина. После соусирования табачная смесь подается транспортером в смесители линейного типа для смешивания и отлежки табака в течение (0,5-2) часов, во время которой происходит перераспределение соуса по всей массе табака и выравнивание влажности.
После смесителей отделяют из табачной смеси мелкие фракции на просеивающем вибрационном конвейере и очищают смесь от металлических примесей на специальных металлодетекторах, а затем производят резание на табакорезальных станках ротационного типа, которое представляет собой процесс последовательного отделения от предварительной спрессованной массы листьев волокон шириной 0,7 мм.
Резаный табак через дозирующие ленточные весы, создающие равномерный массовый поток, имеющий влажность (21-24)%, направляется в туннель для обработки паром. В туннеле табак обрабатывается паром и нагревается до температуры 85°С, далее по виброжелобу он поступает в сушильный барабан, где осуществляется снижение влажности табака до оптимальной величины, необходимой для работы сигаретного оборудования, а также происходит увеличение наполняющей способности табака. Влажность табака на выходе из сушильного барабана контролируется инфракрасным анализатором влажности и находится в пределах (15-18)%. Температура табака на выходе составляет (55-60)°С.
После сушки табак охлаждается и подается с помощью транспортирующего и охлаждающего транспортера на горизонтальный прямой конвейер, подающий табак в барабан ароматизации. После сушильного барабана в резаный табак добавляется с помощью дозирующих ленточных весов взорванная (расширенная) табачная жилка и взорванный табак.
Смесь резаного табака и жилки обрабатывается в барабане ароматизатором, представляющим собой спирто-водный раствор ароматических веществ и умягчителей (пропиленгликоль, глицерин).
После ароматизации ароматизированная резаная табачная смесь подается в силосы или специальные контейнеры для отлежки в течение 1-12 часов для равномерного распределения ароматических веществ по всей массе табака, а также для его хранения перед подачей на сигаретные линии, где производится изготовление сигарет, сборка их с фильтром, упаковка сигарет в коробки и упаковка коробок в боксы (блоки).
Для изготовления и упаковки сигарет с фильтром могут быть использованы линии производительностью до 4500 сигарет/мин (или 180 пачек/мин), выпускаемые фирмой Decoufle (Франция) и фирмой ITM (Нидерланды). В состав оборудования линии входит следующее оборудование:
- провайдер - устройство для формирования двойной оболочки сигареты (стержня из выкуриваемого материала);
- сигаретная машина DL-6S;
- фильтросборочная машина FD-6S;
- автоматический загрузчик кареток MTF - 8 Flex;
- автоматический разгрузчик кареток ITM TU Flex;
- упаковочная машина HLP 250+
и др.
Питание табаком сигаретной машины осуществляется при помощи станции питания с автоматической или ручной загрузкой резаного табака. Контроль уровня табака в бункере осуществляется датчиками, которые регулируют подачу и останавливают машину при отсутствии табака.
Технологический процесс изготовления сигарет на сигаретной машине включает дозирование и начес табака, отделение срезов жилок, формирование табачного жгута, изготовление сигаретного штранга, его разрезание и подачу сигарет на фильтросборочную машину.
Дозирование табака в сектор начеса производится периодически игольчатым цилиндром (предпитателем), который сбрасывает табак на наклонную плоскость магнита для удаления металлических частиц из табака. После этого табак поступает на медленный транспортер, который подает его на начесывающий барабан, оборудованный выравнивающей линейкой. Иглы барабана захватывают волокна табака, а выравниватель снимает с барабана излишек, оставляя на нем ровный слой табака. Далее отбивной барабан (взрыхлитель) обеспечивает полный съем волокон табака с начесывающего барабана и равномерное их рассеивание по поверхности дисперсионной ленты (быстрого транспортера). Волокна табака, переносимые быстрым транспортером, подводятся под гладкий валик, который изменяет направление волокон на вертикальное без торможения и перегруппировки.
С дисперсионной ленты волокна табака потоком воздуха подхватываются вверх в вытяжной канал, а тяжелые частицы (срезы жилок) падают в проход повторной сортировки с регулируемой заслонкой минимальной ширины прохода. Затем срезы жилок оседают в ящике их сбора.
Отделение срезов жилок крупного и среднего размера от массы резаного табака предотвращает их попадание в табачный канал и забивание его табаком, что гарантирует хорошее качество сигарет.
Волокна табака, перемещающиеся по вытяжному каналу, присасываются к перфоленте по мере ее продвижения, образуя табачный жгут, который, перемещаясь с табачной лентой, проходит над дисками стригущего механизма, выравнивающие его нижнюю часть и дозирующие табак путем подрезания. Одновременно выпуклостями (уплотнителями) на ободах дисковых ножей производится уплотнение табачного жгута в местах разрезания сигаретного штранга.
Вращающаяся щетка отвода срезанных волокон направляет их на транспортер для подачи в систему дозирования и начеса табака сигаретной машины.
Изготовление сигаретного штранга включает подачу подложки (фицеллы) для двойного оборачивания сигареты в форматной ленте, подачу сигаретной бумаги к форматной ленте, нанесение клея на край сигаретной бумаги и обертывание ею табачного жгута с подложкой и прогрев шва сигаретного штранга.
Подача подложки осуществляется провайдером, в состав которого входят рычаг бобинодержателя с тормозами, соединитель, подающий ролик, различные валики, направляющая бумаги и валик-золотник, где табачный жгут помещается на подложку и вводится в узел формирования сигаретного штранга для совмещения с наружной оберткой сигареты - сигаретной бумагой.
Форматная лента, несущая ленту сигаретной бумаги с табачным жгутом и подложкой, проходит через форматную гарнитуру, в которой жгут подпрессовывается и обертывается двумя слоями бумаги. На край наружной сигаретной бумаги, выступающий над форматной лентой, наносится клей сопловым клеевым аппаратом Kaymich. Край сигаретной бумаги с нанесенной полоской клея накладывается на другой, образуя шов сигаретного штранга.
Затем штранг проходит через утюг-сушилку, придающий штрангу окончательную форму. Далее штранг транспортируется в механизм взлома штранга, где производится отбраковка, если формирование штранга не произошло, или направление штранга к резательному механизму, который разрезает штранг на заданные части, равные двойной длине сигареты.
Сигареты двойной длины снимаются с резательного механизма присасывающими желобками и переносятся передаточными плечами в желобки приемного барабана фильтросборочной машины FD-6S.
Технологический процесс сборки сигарет с фильтром состоит из загрузки фильтров в приемник машины, разрезания фильтров на три двойных отрезка, подачи и разрезания сигарет двойной длины, сборки и стыковки комплекта, наклеивания отрезка ободковой бумаги и обкатки комплекта, разрезания двойного комплекта и совмещения двух потоков сигарет с фильтром в один для дальнейшей упаковки.
В процессе сборки и стыковки комплекта двойные отрезки фильтров на барабане подачи размещаются между двумя заранее разделенными сигаретами, а затем поступают на барабан с подвижными дисками, которые плотно стыкуют сигареты с двойным отрезком фильтра и выравнивают их относительно центра барабана. Специальный скребок удаляет с барабана излишки сигарет и фильтров.
Для наклеивания ободковой бумаги сматывают ее с рабочей бобины роликом-протяжкой и двумя резиновыми роликами. Диаметр ролика протяжки определяется диаметром сигарет. Ободковая бумага с запасной бобины сматывается на ролик-ускоритель. Для упрощения оборачивания сигареты ободковой бумагой она закручивается смонтированным на вращающейся опоре стержнем, который при пуске, после остановки и при соединении отводится от бумаги.
Затем бумага попадает на раскатывающий валик, который непрерывно или участками распределяет по бумаге клей. После подсушивания клея устройством предварительного обогрева ободковая бумага разрезается на барабане резки и удерживается на нем с помощью вакуума.
Комплект из двух сигарет с размещенным посередине двойным отрезком фильтра и отрезок ободковой бумаги направляются на прокаточный барабан, где происходит обертывание ободковой бумаги вокруг сигарет и фильтра. Механизм обкатки обогревается для окончательного высушивания клея. Регулировку температуры выполняет программируемый автомат.
Далее двойные сигареты, выходящие из прокаточного барабана, захватываются передающим барабаном и располагаются в ряд на режущем барабане, где производится разрезание двойных сигарет на две готовые сигареты с фильтром.
Таким образом, благодаря подбору состава компонентов выкуриваемого материала и введению в фильтр вентиляционной зоны предлагаемая сигарета обеспечивает снижение содержания вредных веществ в дыме до оптимального уровня (никотин - 0,4 мг, смола - 4 мг), а обработка табачного сырья ароматизирующими добавками в сочетании со сладкой пропиткой ободковой бумаги позволяет нейтрализовать неприятные вкусовые ощущения при курении табака.
Апробация четырех типов сигарет марки «Sweet dreams» с различными ароматическими добавками получила положительную оценку потребителей.