CN101562998B - 烟制品过滤嘴 - Google Patents

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Abstract

一种用于烟制品的过滤嘴，其包含第一部分和第二部分，该第一部分处于过滤嘴的嘴端，并且包含由包装材料包围着的圆筒形元件，该元件具有在其中贯穿延伸的中空部分，该第二部分与第一部分纵向排列并且邻近第一部分，并且第二部分包含过滤材料。第二部分包含处于其圆周区域中的颗粒材料，并且该颗粒材料延伸到紧邻第一部分的第二部分端部处。还提供了带有本发明的过滤嘴的烟制品。

Description

烟制品过滤嘴
本发明涉及一种用于烟制品(smoking article)的过滤嘴和带有过滤嘴元件的烟制品。
作为包括消费者的偏好和传统习惯等多种不同因素的结果，烟制品以及因此的过滤嘴会随着市场的不同而明显不同。在某些市场中受青睐的是在嘴端具有凹进的过滤嘴，其被用来延长过滤嘴的整体长度。凹进是用滤棒盘纸(plugwrap)来包裹过滤材料棒而实现的，该滤棒盘纸延伸超过了过滤材料棒在该过滤嘴的嘴端的端部。为了使滤棒盘纸悬空部分的损坏和变形(例如由于包装加工或者消费者处理和抽烟过程中产生的损坏和变形)的可能性最小，人们使用了比常规的香烟滤棒盘纸更厚的滤棒盘纸。这样的滤棒盘纸的基准重(base weight)高到常规滤棒盘纸的四倍，并因此明显更抗变形，并且将过滤嘴的嘴端的硬度提高到较高的程度。但是，对这样的厚的滤棒盘纸的需要意味着常规的(更经济的)滤棒盘纸不能用于具有凹进端的过滤嘴上，并且还在下面的加工中产生了严重的问题：过滤嘴的通气加工，特别是过滤嘴的在线激光穿孔加工，因此不能获得高度的通风性。
不同的已知的过滤嘴排列公开在：GB2203324；GB2170695；GB2150415；GB2150413；GB2135865；GB0781654；WO99/65343和US3396733中。
本发明提供了一种用于烟制品的过滤嘴，其包含第一部分和第二部分，该第一部分处于过滤嘴的嘴端，并且包含圆筒形元件，该元件具有在其中贯穿延伸的中空部分并且由包装材料包围着，该第二部分与第一部分纵向排成一列并且邻近第一部分，并且包含过滤材料。该第二部分包含处于其圆周区域中的颗粒材料，该颗粒材料延伸到紧邻第一部分的第二部分端部处。
将颗粒材料例如碳或者活性炭用于烟油滤芯元件(tobacco smokefilter element)中来降低烟雾的蒸汽相成分已经是公知的。一种将碳或者其他添加剂包括在过滤嘴中的已知的方式是将添加剂颗粒粘附到包围过滤嘴元件的包装材料上。GB2260477和GB2261152描述了添加剂粘附的不同的构造。在某些情况中，当在嘴端过滤嘴部分带有颗粒碳时，该颗粒碳可容易从过滤嘴端部脱落。这是非常不期望的，因为颗粒碳可能会变得疏松，并且进入到消费者的口中。在过滤嘴的嘴端提供在其中具有贯穿延伸的中空部分的第一过滤嘴部分有助于防止颗粒材料的脱落，同时保持凹进的过滤嘴外观。
颗粒材料可以在第二部分的整个纵向长度上延伸。该颗粒材料还可以在包装材料的整个宽度上延伸。在这种情况下，颗粒材料可覆盖包装材料的整个表面，虽然会留下一个未覆盖的接缝来施用粘接剂，并将该包装材料密封在过滤材料的周围。可选择的，颗粒材料可以仅仅在包装材料的纵向长度的一部分上延伸。类似的，颗粒材料可以仅仅在包装材料宽度的一部分上延伸。
颗粒材料可以在第二部分的两个或者多个部分上延伸。该两个或者多个部分优选是彼此沿着圆周隔开的。
可选择的，该两个或者多个部分可以包含三个、四个、五个、六个、七个或者八个部分。
在一些实施方案中，第二部分的过滤材料可以进一步包含散布在该过滤材料中的颗粒材料。
该过滤材料的颗粒材料可以与滤棒盘纸(plugwrap)的第二部分的圆周区域中所具有的颗粒材料相同。可选择的，该过滤材料的颗粒材料可以不同于滤棒盘纸的第二部分的圆周区域中所具有的颗粒材料。
在一些实施方案中，包装材料可以进一步包含通风装置。例如，该通风装置可以包含处于两个或者多个部分之间的间隙中的一个或多个通风孔。
圆筒形元件通常的厚度(在径向上)足以堵截(occlude)至少部分的颗粒材料。换句话说，该圆筒形元件充当了位于颗粒材料的嘴端处的物理屏障来防止颗粒材料从过滤嘴的第二部分中溢出。圆筒形元件的厚度可以是1-4mm，并且优选是1-3mm。
合适的，圆筒形元件由包装材料包围着，该包装材料优选是滤棒盘纸。该滤棒盘纸的基准重可以小于50g/m2、小于45g/m2、小于40g/m2、小于35g/m2、小于30g/m2。该滤棒盘纸可以具有等于常规滤棒盘纸(包装材料)的基准重，即大约23-大约27g/m2。
本发明的第二方面提供了一种烟制品，其包含本发明的过滤嘴。
优选，颗粒材料包括吸附剂(例如选自活性炭、木炭、硅胶、海泡石(sepiolite)、氧化铝、离子交换材料等等)，pH改性剂(例如碱性材料例如Na2CO3，酸性材料)，香味剂，其他固体添加剂及其混合物。
有利的，该颗粒材料选自相对高表面积的材料，其能够吸附烟雾成分，而没有高度的专一性。合适的常规吸附剂可以选自碳，活性炭(activated carbon)，活性炭(activated charcoal)，活性椰壳碳，活性煤基碳或者炭，沸石，硅胶，海泡石(meerschaum)，氧化铝(活化的或者非活化的)，碳质树脂或者其组合。
合适的煤基炭的一个例子是由半无烟煤制成的煤基炭，其具有比椰壳基炭高大约50％的密度(获自Calgon Carbon，Pittsburgh，PA，WA)。
合适的碳质树脂的一个例子是来自磺化的苯乙烯-二乙烯基苯高温分解的碳质树脂，例如Ambersorb 572或者Ambersorb 563(获自Rohmand Haas)。为了提高普通的吸附剂的效率，可以任选的将金属氧化物或者其他金属基络合物包括到或者填充到该常规吸附剂部分中。
在一种实施方案中，优选此处所用的颗粒材料是碳，例如活性炭，或者木炭或者其他吸附材料。在一种实施方案中，优选该活性炭是活性椰壳炭。
任何所用的颗粒材料可以是单一物质或者混合物，和/或可以是与其他材料的混合物。
在一种实施方案中，优选颗粒材料位于两个单独的区域中，这两个区域彼此沿着圆周隔开。可选择的，颗粒材料可以位于3、4、5、6、7或者8个单独的区域中，每个区域彼此沿着圆周隔开。此外，如果需要，可以使用更多数目的区域。
颗粒材料的每个单独的区域或者部分可以包含与其他单独的区域相同或者不同的颗粒材料。在一种实施方案中，优选在单独的区域中的颗粒材料是相同的。
在一种实施方案中，合适的，可以将颗粒材料施用到包装材料的纵向内面的两个或者多个部分上。
在一种实施方案中，颗粒材料位于包装材料的内圆周周围，以使得该包装材料具有重叠的纵向边缘，该边缘没有所述的颗粒材料，这提供了重叠的和粘接的接缝，以将该包装材料保持在芯的周围。
颗粒材料可以在所述包装材料的整个纵向长度上连续的延伸。用“连续的”表示颗粒材料是这样施用的，即，在包装材料纵向长度的任何一点上的施用量等于(或者基本上等于)在包装材料的同样的纵向长度的任何其他点上的施用量。用“连续的”表示如果沿着包装材料同样的纵向长度的另外一点上存在着颗粒材料，则沿着该包装材料纵向长度没有这样的点，即，一部分的包装材料没有颗粒材料。优选将颗粒材料以连续的方式纵向施用到包装材料(例如滤棒盘纸)上。优选沿着包装材料的纵轴，颗粒材料是作为连续性流(即没有中断或者间隔)而存在的。换句话说，颗粒材料以连续的方式沿着包装材料的纵轴延伸。
颗粒材料可以沿着所述包装材料的整个宽度连续的延伸。
在一些实施方案中，颗粒材料可以作为补块(patch)而存在。
过滤嘴元件的包装材料优选是纸质包装材料。优选该包装材料是常规的滤棒盘纸。
在一种实施方案中，该包装材料可以是常规的滤棒盘纸，其360°覆盖芯，在该情况中滤棒盘纸具有重叠的和粘接的接缝，来将包装材料保持在芯的周围。
在一种实施方案中，优选本发明的过滤嘴元件具有过滤材料(该过滤材料包含散布在该过滤材料中的颗粒材料)以及具有滤棒盘纸，该滤棒盘纸360°覆盖所述的过滤材料。
在另外一种实施方案中，包装材料(特别是滤棒盘纸)优选没有360°延伸在过滤材料的周围。换句话说，在一种实施方案中，优选该包装材料是分开的包装材料。分开的包装材料是这样的包装材料，其延伸在过滤材料的周围，但是沿着该过滤材料的圆周的延伸小于360°。在这样的一种实施方案中，这里没有重叠的和粘接的接缝来将包装材料保持在过滤材料的周围。相反，该分开的包装材料可以通过其他已知的手段，例如通过例如将该包装材料直接连接到过滤材料上而保持在适当的位置上。
用于过滤嘴元件中的包装材料可以是多孔的或者无孔的。
用于过滤嘴元件中的包装材料可以是通风的或者不通风的。
有利的，第二部分的过滤材料可以包含(或者由以下所述的材料组成)常规的纤维性的乙酸纤维素、聚丙烯或者聚乙烯材料或者皱褶纸材料。
优选地，过滤材料包含乙酸纤维素。
在一种实施方案中，第二部分的过滤材料是达尔马堤亚式(Dalmatian-type)过滤嘴材料。
颗粒材料可以散布整个过滤材料中。可选择的，颗粒材料可以散布在过滤材料的某些部分(但非全部)中。该部分可以是均匀或者非均匀分布的。
粘附到包装材料上的颗粒材料可以是同质的-意思是它由基本上相同的(对于一些实施方案来说，优选完全相同的)成分组成。可选择的，粘附到包装材料上的颗粒材料可以是不同种类的-意思是它由两种或者多种不同的成分组成。粘附到包装材料上的颗粒材料可以与过滤材料相接触。优选，一些或者全部的粘附到包装材料上的颗粒材料与过滤材料相接触。对于一些实施方案而言，优选基本上全部的粘附到包装材料上的颗粒材料与过滤材料相接触。
过滤嘴优选是经由接装包装材料(tipping wrapper)来与可点燃抽吸的填料(例如烟草)条来相互结合的。有利的，该接装包装材料是纸。
在一种实施方案中，过滤嘴可以包含另外的过滤嘴部分。该另外的过滤嘴部分将处于过滤嘴的烟丝条端。合适的，在过滤嘴中可以具有一个、两个、三个或者更多个另外的过滤嘴部分。该另外的过滤嘴部分可以是本领域技术人员已知的任何类型的过滤嘴部分。合适的，该过滤嘴部分是彼此纵向排列的，并且每个过滤嘴元件的端部与下一个元件邻接。
合适的，包围着过滤嘴的第二部分的包装材料优选是用颗粒材料预先进行涂覆的。
颗粒材料可以通过下面的材料而粘附到包装材料上：热熔粘接剂(例如不同的聚酯粘接剂)，高熔点聚乙二醇，或者乳液型粘接剂例如PVA。
颗粒材料可以直接或者间接的粘附到包装材料上。直接粘附的一个例子是其中将颗粒材料依靠合适的粘接剂来粘附到包装材料(例如其内表面)上。间接粘附的一个例子是其中将颗粒材料依靠合适的粘接剂来粘附到中间层(其可以由纸或者其他合适的载体基质-例如纺织品材料-或者其组合来制成)，并且其中将该中间层依靠合适的粘接剂来粘附到包装材料(例如其内表面)上。
合适的，过滤嘴的另外的过滤嘴部分可以包含常规的纤维性乙酸纤维素，聚丙烯或者聚乙烯材料或者皱褶纸材料。该另外的过滤嘴部分可以任选的包含一种或多种添加剂，例如位于过滤嘴元件的材料之上或者之中的添加剂可以是如上所述的另外的香味剂材料，其在使用过程中从过滤嘴元件中释放或者洗提出来。
在嘴端的第一部分的圆筒形元件可以由多种材料制成，例如乙酸纤维素粗纤维、纤维素、纸、棉、聚丙烯丝网、聚丙烯粗纤维、聚酯丝网、聚酯粗纤维或者其组合。优选的是该元件包含乙酸纤维素。
另外，根据期望的特定的产品设计的需要，可以对过滤嘴部分的压力下降和/或机械过滤效率进行选择来实现所期望的抽烟结构和过滤特性。
过滤嘴的一部分可以包含催化剂。有利的，该催化剂促进了烟雾的蒸汽相中的一氧化碳(CO)向二氧化碳(CO2)的转化。非常优选的是该催化剂对于一氧化碳是高度选择性的。合适的，该催化剂可以是下面之一：过渡金属氧化物、二氧化硅、氧化铝、沸石、填充的碳例如用金属填充的碳。
合适的，本发明的过滤嘴和/或烟制品可以包含通风装置。例如，该通风装置可以包含在包装材料中的一个或多个孔，该包装材料用在第二部分的过滤材料的周围。所述的孔有利的可以位于包装材料的没有粘附颗粒材料的区域中。过滤嘴包装材料中的通风孔通常是通过激光穿透来形成的。在制造所述的孔时，在需要通风的区域中碳粒会导致激光产生火花。将通风孔置于颗粒材料部分之间的间隙中解决了这个问题。
通风装置可以包含在接装包装材料中的穿孔，该接装包装材料用来将过滤嘴和包装的可点燃抽吸的填料(例如烟草)材料条结合在一起。
可选择的，该通风装置可以通过使用多孔接装包装材料来提供，该接装包装材料是与穿孔的滤棒盘纸一起使用的。该多孔接装包装材料可以在它的整个范围内或者仅仅在局部范围内是多孔性的，该范围与下面的穿孔的滤棒盘纸重合。
通风装置可以进一步提供在包装的可点燃抽吸的填料(例如烟草)材料条的端部或者接近于该端部。通风装置可以提供在接装包装材料中或者在香烟纸质包装材料中，该纸质包装材料包裹着可点燃抽吸的填料(例如烟草)材料。
合适的，过滤嘴可以通过常规的接装透明外包装材料来结合到包装的可点燃抽吸的填料材料条(即例如包装的烟丝条)上，来形成烟制品。该接装透明外包装材料可以是通风的或者非通风的透明外包装材料。
烟料条的长度有利的是至少60mm，并且当在标准的机器抽烟条件下抽烟时，该烟料条应当优选产生不小于6个喷烟(puff)，更优选不小于7个喷烟。该烟料条优选在贯穿该烟料条的长度中具有相同的横截面形状和尺寸。
包裹烟制品的包装材料可以包含燃烧添加剂，例如诸如柠檬酸钠和/或柠檬酸钾。其他合适的燃烧添加剂例如是本领域技术人员已知的，例如钠盐或者钾盐，例如醋酸和酒石酸的钠盐或者钾盐；磷酸二氢铵，和磷酸氢二钠。该燃烧添加剂可以以包装材料的0.5-2.5重量％而存在。包装材料也可以具有20-40g/m2的基准重。
可选择的或者另外，烟制品的包装材料可以是非纸质的包装材料，例如在国际专利申请，公开号No.WO96/07336和WO01/41590中所述的包装材料。这样的包装材料有助于减少侧流烟成分，但是仍然提供了这样的烟制品，该烟制品具有类似于常规产品的燃烧和灰化特性，即，该包装材料使得烟制品能够以与常规产品类似的方式进行燃烧和化为灰烬。
合适的，可点燃抽吸的填料可以是含烟草的材料或者烟草替代品材料。优选该可点燃抽吸的材料是烟草材料。合适的，该烟草材料包含一种或多种的茎干、叶片、烟草末和再加工的烟草。优选的是该烟草材料包含一种或多种下面的类型：弗吉尼亚烟草或者烤烟，白肋烟，东方烟，复原烟。非常优选的是该可点燃抽吸的材料包含烟草材料的共混物。有利的，该可点燃抽吸的材料包含10-80％的弗吉尼亚烟草，10-60％的白肋烟，0-20％的香料烟，0-120％的再加工烟草和0-30％的膨胀烟草。
作为此处使用的术语“碳”可以用来涵盖这样的材料，其主要仅仅是碳和任何碳的前体，例如碳质材料。作为此处使用的术语“碳质”包括已经发生热解的材料，该材料优选包含碳，虽然还会存在着一些不完全燃烧的产物。例如，现有的热解过的椰子纤维可以是从其衍生出碳的该碳质材料。
作为此处使用的，术语“抽烟材料”或者“可点燃抽吸的填料材料”表示任何的可用于烟制品中的材料。它不必需表示该材料本身必需维持燃烧。
作为此处使用的，术语“烟制品”意思是烟草工业中所用的任何的产品，并且包括可点燃抽吸的产品或者将气雾剂释放到消费者的类似产品。烟制品包括香烟、雪茄、小雪茄和类似的制品。
为了使得本发明能够清楚的理解和易于付诸实施，现在将参考附图，该附图用于例举，在其中：
图1表示一种现有技术的过滤嘴的纵向横截面图，该过滤嘴在嘴端具有凹进；
图2表示根据本发明的一种实施方案的过滤嘴的纵向横截面图；
图3表示根据本发明的一种实施方案的过滤嘴的嘴端的端视图；
图4表示根据本发明的另外一种实施方案的过滤嘴的纵向横截面图；和
图5表示根据本发明的一种可选择的排列的过滤嘴的纵向横截面图。
图1表示一种已知的过滤嘴1，该过滤嘴连接到烟丝条2(仅仅示出了其的一部分)来形成香烟。过滤嘴1由被滤棒盘纸4包围着的乙酸纤维素滤棒3(过滤材料)组成。滤棒盘纸4比乙酸纤维素滤棒3长，并且在乙酸纤维素滤棒在过滤嘴1的嘴端处悬空来产生凹进，该凹进典型的深度是大约5mm。滤棒盘纸4的悬空长度在图1中通过参考字符x来表示。过滤嘴1是通过接装包装材料5，以常规的方式连接到烟丝条上。滤棒盘纸4典型的是一种具有高基准重例如100g/m2的包装材料，来为过滤嘴1提供硬度。
图2表示了根据本发明的一种过滤嘴1，在其中处于过滤嘴1的嘴端的第一部分包含了一种乙酸纤维素6管状滤棒，该滤棒具有中空的中心，在图2中用附图标记7来表示。过滤嘴1还包括处于过滤嘴1的烟丝条端处的第二部分，该第二部分与第一部分相邻。该第二部分包含被滤棒盘纸4包围着的乙酸纤维素过滤材料棒3，该滤棒盘纸4还可以包围着第一部分的乙酸纤维素滤棒6。可选择的，滤棒3、6每个可以被各自的单独的滤棒盘纸所包围。过滤嘴1通过常规的接装包装材料5连接到烟丝条2上来形成香烟。滤棒盘纸4和/或接装包装材料5可以在它们的表面上任何一点是通风的(未示出)，并且取决于具体的产品而是一个变化的通风量。第一过滤嘴部分的乙酸纤维素滤棒6可以例如是7mm长，并且为过滤嘴1的嘴端提供硬度以及允许使用常规的滤棒盘纸4而不降低强度。
图3表示了图2的过滤嘴从其嘴端的端视图。乙酸纤维素圆筒形滤棒6限定出了纵向沿着滤棒6中心的中空芯7。第二部分的乙酸纤维素过滤材料滤棒3可以在中空芯7的远端处看见。乙酸纤维素圆筒形滤棒6的厚度是通过滤棒9的外表面和滤棒8的内表面所限定的。这个厚度(其在图3中用参考字符z表示)可以根据过滤嘴1的嘴端处的凹进所期望的尺寸来变化。乙酸纤维素圆筒形滤棒6是由滤棒盘纸(未示出)所包围，并且通过接装包装材料(未示出)包围来将过滤嘴1结合到烟丝条上，来形成香烟。第一过滤嘴部分的滤棒的内表面可以是任何所期望的形状，并且因此用来产生中空芯7的可辨别的形状。
图4的过滤嘴1包含了图2的全部特征，相同的附图标记用于表示相同的特征，并且加入颗粒活性炭10，该活性炭粘附到滤棒盘纸4的内表面上，滤棒盘纸4包围着第二过滤嘴部分的乙酸纤维素滤棒3。活性炭10在第二部分的整个纵向长度上延伸，其长度是例如20mm。第一过滤嘴部分的乙酸纤维素滤棒的壁厚在第一和第二过滤嘴部分之间的邻接位置上是足够覆盖活性炭的，并且防止了任何的活性炭10变疏松和溢出到第一过滤嘴部分中或者超出过滤嘴1的嘴端。
图5表示了过滤嘴1，其包含图4的全部特征，但是改变了活性炭10层的长度。颗粒活性炭10仅仅在滤棒盘纸4的一部分上延伸，滤棒盘纸4包围着第二过滤嘴部分的乙酸纤维素滤棒3。活性炭10从乙酸纤维素滤棒3最靠近过滤嘴1的嘴端的端部，沿着滤棒3朝着烟丝条2延伸了一部分的位置。
在上面的申请文件中提及的全部公开文献在此引入作为参考。同样包括在此作为参考的是我们在2006年7月6日申请的共同未决UK专利申请，其申请号为0613483。所述的本发明的方法和系统不同的改变和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且不脱离本发明的范围。虽然已经结合特定的优选实施方案对本发明进行了描述，但是应当理解所请求保护的本发明不应当过度的局限于这样的特定的实施方案。实际上，对所述的实施本发明的模式的不同的改变目的是落入下面的权利要求的范围内，这对于本领域技术人员来说显而易见的。

Claims (13)

1.一种用于烟制品的过滤嘴(1)，其包含第一部分(6)和第二部分，该第一部分(6)处于过滤嘴的嘴端，并且包含圆筒形元件，该元件具有在其中贯穿延伸的中空部分(7)并且由包装材料包围着，该第二部分与第一部分纵向排成一列并且邻近第一部分，并且该第二部分包含过滤材料(3)，
其中该第二部分包含处于其圆周区域中的颗粒材料，该颗粒材料延伸到紧邻第一部分的第二部分端部处；
其中包装材料(4)包围着该第二部分，并且颗粒材料(10)粘附在该包装材料的内表面上。
2.根据权利要求1的过滤嘴，其中该颗粒材料(10)在第二部分的整个纵向长度上延伸。
3.根据权利要求1或者2的过滤嘴，其中第二部分的圆周区域的两个或者多个部分中包含颗粒材料(10)。
4.根据权利要求3的过滤嘴，其中该两个或者多个部分是彼此沿着圆周隔开的。
5.根据权利要求4的过滤嘴，其中该两个或者多个部分对称的设置在第二部分的周围。
6.根据权利要求1的过滤嘴，其中该颗粒材料(10)是吸附剂。
7.根据权利要求6的过滤嘴，其中该颗粒材料(10)是活性炭。
8.根据权利要求1的过滤嘴，其中该圆筒形元件具有由该元件的外表面所限定的壁，并且中空部分(7)在其中贯穿延伸，在第一和第二部分的邻接点处，所述壁的厚度至少部分堵截在第二部分的圆周区域的颗粒材料。
9.根据权利要求1的过滤嘴，其中包围着第一部分(6)的包装材料是滤棒盘纸。
10.根据权利要求9的过滤嘴，其中该滤棒盘纸的基准重小于50g/m2。
11.根据权利要求1的过滤嘴，其中第一部分的圆筒形元件包含乙酸纤维素。
12.根据权利要求1的过滤嘴，其进一步包含处于过滤嘴的烟丝条端的至少一种另外的过滤嘴部分。
13.一种烟制品，其包含根据权利要求1-12任何一项的过滤嘴。
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