CN105476064A - 烟草烟气过滤器 - Google Patents

Abstract

一种烟草烟气过滤器或过滤器元件，其包含外部包装物，该外部包装物附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯周围，其中外部包装物的第一末端基本上与其所附绕的内芯的第一末端齐平，且外部包装物的第二末端延伸超出其所附绕的内芯的第二末端，以在过滤器第二末端界定出空腔；所述过滤器或过滤器元件进一步包含与外部包装物和/或内芯的第二末端间隔开的添加剂。

Description

烟草烟气过滤器

本申请是申请号为201180015524.2，发明名称为“烟草烟气过滤器”的PCT申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于吸烟制品诸如卷烟的过滤器和过滤器元件。

背景技术

凹槽过滤器在烟草工业中是众所周知的，它为卷烟提供了独特的末端外观。它们一般是通过将一连续流束的过滤器节段（filtersegment）以隔开的间隔包裹在较硬的成型纸（plugwrappaper）中来制造。通过在无过滤器节段（元件）的区域切割过滤器流束，可得到凹槽过滤器——硬成型纸提供足够的硬度以便使最终的卷烟能够得以制造和使用而不会压碎过滤器暴露的纸末端。

凹槽过滤器可包括一、二或更多个过滤器节段。如果希望在过滤器内并入活性碳或其它微粒添加剂，则必须使用至少两个节段——最靠近嘴末端的节段通常包含醋酸纤维素以便给吸烟者呈现普通白色的末端（在凹槽或空腔内），而最靠近烟草柱的节段一般包含散布在纤维基质内的碳（或其它）粒。为将微粒添加剂并入凹槽过滤器中而使用至少两个节段的这一要求提高了碳凹槽过滤器的复杂性和制造成本。此外，针对例如常规双节段超纤细（例如，周长16mm）含活性碳凹槽过滤器曾有暗示，这是因为对于可并入此类双节段过滤器的含碳节段内的碳重量是有限制的，超过该限度则过滤器压降的增加会导致不令人满意的发烟特征。需要能克服这些问题的凹槽过滤器。

发明内容

根据本发明，提供了烟草烟气过滤器（或过滤器元件），其包含外部包装物，该外部包装物附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯周围，其中外部包装物的第一末端基本上与其所附绕的内芯的第一末端齐平，且外部包装物的第二末端延伸超出其所附绕的内芯的第二末端，以在过滤器第二末端界定出（例如，管状）空腔；所述过滤器（或过滤器元件）进一步包含与外部包装物和/或内芯的第二末端间隔开的添加剂（例如，微粒添加剂）。延伸超出所附绕内芯的第二末端的外部包装物的径向内表面可在凹槽过滤器第二末端（例如，与纵向延伸内芯的第二末端一起）界定出空腔或凹槽。

微粒添加剂与所述包装物和/或内芯的第二末端间隔开，以便它不显露于所述包装物和/或内芯的第二末端。

在一示例中，单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯，所述内芯具有全内封（例如，包埋）于其内的添加剂（例如，微粒添加剂）袋（一或至少一个）。棒状的烟草烟气过滤材料内芯可任选地具有附加的附绕于该棒状内芯周围的包装物（例如，多孔或非多孔的）。在烟草烟气过滤材料内芯内提供所述全内封添加剂袋的效果在于，使添加剂与内芯第二末端间隔开（因为有烟草烟气过滤材料位于所述添加剂袋和所述内芯末端之间）。

单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯可具有全内封（例如，包埋）于其内的单个添加剂（例如，微粒添加剂）袋，所述单个添加剂袋靠近第一末端（例如，过滤式卷烟（filtercigarette）的烟草末端）并远离第二末端（例如，口腔或嘴末端）。单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯可具有全内封（例如，包埋）于其内的单个添加剂（例如，微粒添加剂）袋，所述单个添加剂袋等距地位于内芯第一末端（例如，过滤式卷烟中的烟草末端）与内芯第二末端（例如，最靠近过滤式卷烟中口腔或嘴末端的内芯末端）之间。单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯可具有全内封于其内的一或多个（例如，二、三、四个）分立的添加剂（例如，微粒添加剂）袋。全内封（例如，包埋的）添加剂袋可朝着一或两末端方向逐渐变细——例如可以是大略椭球体的构造。若存在不止一个添加剂袋，这些袋可具有均等纵向间距。其它的袋布置是可能的——例如较紧密纵向间距与较长间距交替——这有可能通过适当调节制造过程来实现。通过例如WO2006/059134中所公开的方法和装置，可制造单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯，其包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯，该内芯具有全内封（例如，包埋）于其内的添加剂（例如，微粒添加剂）袋（一或至少一个）。

根据本发明，提供了烟草烟气过滤器，其包含外部包装物，该外部包装物附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯周围；其中单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯，该内芯具有全内封（例如，包埋）于其内的添加剂（例如，微粒添加剂）袋（一或至少一个）；其中外部包装物的第一末端基本上与其所附绕的内芯的第一末端齐平，且外部包装物的第二末端延伸超出其所附绕的内芯的第二末端，以在该过滤器的第二末端界定出空腔（凹槽）。棒状的烟草烟气过滤材料内芯可任选地具有附加的附绕于该棒状内芯周围的包装物。延伸超出所附绕内芯的第二末端的外部包装物的径向内表面可在过滤器第二末端（例如，与纵向延伸内芯的第二末端一起）界定出空腔或凹槽，例如，管状空腔/凹槽。

在另一示例中，单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯和附绕于棒状内芯周围的带添加剂（例如，微粒添加剂）包装物，所述带添加剂包装物具有附着于其径向内表面一或多个部份的添加剂（例如，微粒添加剂），且所述带添加剂包装物在内芯第二末端围绕其周长不具有添加剂。在带添加剂包装物的第二末端不存在添加剂的效果在于，使添加剂与内芯第二末端间隔开（因为在内芯第二末端的包装物上没有添加剂）。优选地，带添加剂包装物在内芯第一和第二末端围绕其周长均不具有添加剂。纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯可以是如GB2261152所公开的过滤器元件，所述纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯和附绕于棒状内芯周围的带添加剂（例如，微粒添加剂）包装物。带添加剂包装物可以是多孔的或非多孔的。

因此，根据本发明，提供了烟草烟气过滤器，其包含外部包装物，该外部包装物附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯周围；其中外部包装物的第一末端基本上与其所附绕的内芯的第一末端齐平，且外部包装物的第二末端延伸超出其所附绕的内芯的第二末端，以在该过滤器的第二末端界定出（例如，管状）空腔；所述单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯和附绕于棒状内芯周围的带添加剂（例如，微粒添加剂）包装物，所述带添加剂包装物具有附着于其径向内表面一或多个部份的添加剂，且所述带添加剂包装物在内芯第二末端围绕其周长不具有添加剂。延伸超出所附绕内芯的第二末端的外部包装物的径向内表面可在过滤器第二末端（例如，与纵向延伸内芯的第二末端一起）界定出空腔或凹槽，例如管状空腔/凹槽。

在另一示例中，外部包装物可具有附着于其径向内表面一或多个部份的添加剂（例如，微粒添加剂），且所述外部包装物在包装物第二末端围绕其周长不具有添加剂。外部包装物在自包装物第二末端延伸出（朝着第一末端的方向）的区域中可不具有添加剂，所述区域延伸至少达到、优选远于包装物第二末端延伸超出其所附绕内芯的第二末端以界定出空腔的那段距离。因此，延伸超出所附绕内芯的第二末端以在过滤器第二末端界定出空腔的包装物内表面围绕其周长不具有添加剂，以便在空腔壁的内表面上不显露添加剂。

本申请人发现，根据本发明，例如‘单碳’过滤器可有效并有利地并入凹槽过滤器中，所述‘单碳’过滤器也即并入有单个纵向延伸的过滤材料内芯和添加剂（例如，碳）的过滤器，所述过滤器具有至少一个无添加剂的末端，例如能以单程工艺制造，包括如例如GB2261152所公开的‘活性贴片’过滤器和如例如WO2006/059134所公开的‘平滑内芯’过滤器。所要求保护的过滤器（凹槽过滤器）可提供改善的感官特征，这是因为可对烟气流与过滤器中碳的接触行使更大的控制（例如，通过控制‘平滑内芯’过滤器中中央‘荚’（pod）或袋内碳的位置，或‘活性贴片’过滤器中成型包装物（plugwrap）的周线上碳的位置），然后使烟气流在进入吸烟者嘴和碰撞吸烟者腭部之前能在凹槽内循环和混合。具有无添加剂末端的单个纵向延伸的过滤材料内芯作为凹槽过滤器内“基质棒”的应用，可显著地降低含添加剂凹槽过滤器（例如，碳凹槽过滤器）的复杂性和制造成本。这是因为存在仅切割并排列单一过滤器组件而非两或更多个节段的需要，正如常规碳凹槽过滤器情况一样。

与常规超纤细碳凹槽过滤器相比，棒状烟草烟气过滤材料内芯和附绕于棒状内芯周围的带添加剂（例如，微粒添加剂）包装物在超纤细凹槽过滤器中的应用可允许采用较高的碳重，同时维持令人满意的压降和吸烟体验。

过滤材料可例如是任一常规用于烟草烟气过滤器制造的那些材料（通常为丝状、纤维状、卷材或挤出材料）。过滤材料可为天然或合成的丝状丝束，例如棉或塑料诸如聚乙烯或聚丙烯的，或者醋酸纤维素丝状丝束。它可例如为天然或合成切段纤维、棉绒、卷材材料诸如纸（通常为绉的）和合成无纺布以及挤出材料（例如，淀粉、合成泡沫塑料）。

添加剂可为微粒添加剂。微粒添加剂可为任意适用于烟草烟气过滤器的微粒添加剂——例如活性碳、沸石、离子交换树脂（例如，弱碱性阴离子交换树脂）、海泡石、硅胶、氧化铝、分子筛、含碳聚合物树脂和硅藻土。微粒添加剂可为两或更多种材料的混合物。添加剂可包括食用香料——例如薄荷醇——例如，添加剂可为施加有薄荷醇的海泡石粒。若纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包括包埋入其中的全内封（例如，包埋）添加剂袋（一或多个），所述添加剂可为微粒添加剂诸如活性碳（参见上文），其例如以离散的微粒添加剂粒子袋或荚的形式内封于过滤材料内，所述微粒添加剂基本上与过滤材料分离开并且全内封于过滤材料内。在另一示例中，全内封（例如，包埋）添加剂袋（一或多个）可为一或多个脆性胶囊，或者一或多个脆性微胶囊。所述胶囊（一或多个）或微胶囊（一或多个）可含各种介质——例如食用香料和/或液体、固体或其它材料，例如以有助于烟气过滤。胶囊或微胶囊的应用在本领域中是众所周知的。

烟草烟气过滤器可长15～40mm、例如17～35mm、例如20～30mm。过滤器顶端的凹槽区段（也就是，外部包装物第二末端延伸超出其所附绕内芯的第二末端以在过滤器第二（例如，嘴）末端界定出空腔的那段长度）可长3～10mm、最优选长4～6mm。单个纵向延伸的烟草烟气过滤器内芯可长10～30mm、例如14～27mm、例如17～25mm。烟草烟气过滤器的周长可为14～28mm、例如16～26mm、例如16～17mm或24～25mm。过滤器卷烟成品可为通风或不通风的，且周长可为任意传统用于发烟产品的周长范围（例如，周长c.14～c.28mm）。

外部包装物可为纸，例如成型纸，例如硬成型纸。外部包装物可以是多孔的或非多孔的。外部包装物可为基重约40～约120g/m²的纸。外部包装物的基重可为约80～约120g/m²，例如基重为约100g/m²，例如针对标准（c.24～25mm）周长的凹槽过滤器而言。针对纤细或超纤细凹槽过滤器（例如，细至约16～17mm周长），外部包装物可为较低基重、例如约50g/m²的成型纸。

基重约40～约120g/m²的外部包装物可克服与‘活性贴片’过滤器关联的潜在缺点，即在触摸过滤器或卷烟成品时可能感觉到附着于带添加剂包装物（例如成型纸）内表面的碳粒的存在。所界定的过滤器（例如，包括基重约40～约120g/m²的外部包装物在内）可允许使用较大粒度的微粒添加剂（例如，用在‘活性贴片’过滤器组件上），因为不会或很少会在卷烟成品外面感觉到此类粒子的存在（因为基重较大的包装物的“坚硬度”提高）。

在本发明的过滤式卷烟中，本发明的过滤器（或包括本发明过滤器元件的过滤器）与被包装物包裹的烟草棒相连接，其中过滤器的一个末端朝着烟草的方向。例如，可通过环式拼装（tipping）［其恰好附绕着（被包装物包裹的）过滤器与棒的邻接末端，而使过滤器包装物的大部分暴露］或更优选通过全拼装外包装（其附绕着整个过滤器长度和烟草棒的邻接末端），使过滤器与被包装物包裹的烟草棒相连接。卷烟可包括拼装外包装（例如，硬拼装纸），连带着过滤器外部包装物，为最终凹槽过滤式卷烟赋予所期望的（例如，进一步提高的）坚硬度。

根据本发明的任意过滤器或过滤式卷烟可为不通风的，或者可为借助于本领域中众所周知的方法而通风的，例如通过利用预穿孔或空气可渗透的包装物（成型包装物），和/或包装物（成型包装物）和拼装外包装的激光穿孔。通风性全拼装外包装同样可固有地为空气可渗透的或者可配有通风孔，并且，在过滤器成型包装物和拼装外包装均存在的通风产品中，经外包装通风通常是与经成型包装物通风相对齐。穿经过滤器成型包装物、或穿经拼装外包装、或同时穿经这两者的通风孔，可在过滤器或过滤式卷烟生产期间通过激光穿孔来制成。

当本发明过滤器或过滤式卷烟中通风是以产品纵向地局部化，则该局部化优选位于选自第一添加剂袋（或贴片或部份）的上游、下游和与之对齐的一或两个区域，这取决于所需通风和过滤性能。位于第一添加剂袋上游和/或与第一添加剂袋对齐的通风是常优选的。在第二添加剂的部份（或袋或贴片）之间（当存在两或更多时）可存在通风。

根据本发明的另一方面，提供了包含多个（例如，2、4、6个等）过滤器（或过滤器元件）的多重棒，所述多个过滤器（或过滤器元件）如上所述和/或在此以镜像关系端对端地整体相连接。

附图说明

现参考以下实施例和附图来举例说明本发明，其中图1示意地说明根据本发明一实施方案的凹槽过滤器；图2示意地说明根据本发明另一实施方案的凹槽过滤器；图3示意地说明根据本发明又一实施方案的凹槽过滤器；图4示意地说明根据本发明再一实施方案的凹槽过滤器；图5示意地说明根据本发明又再一实施方案的凹槽过滤器。

具体实施方式

图1显示‘活性贴片’凹槽过滤器1，其包含外部包装物3，该外部包装物3为基重100g/m²的成型纸，附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯5周围。外部包装物的第一末端3a基本上与其所附绕的内芯5的第一末端5a齐平，且外部包装物的第二末端3b延伸超出其所附绕的内芯5的第二末端5b，以在该过滤器的第二（嘴）末端界定出空腔6（凹槽）。应理解，是延伸超出内芯的第二末端5b的外部包装物3的径向内表面，在过滤器第二末端，与纵向延伸内芯的第二末端5b一起，界定出管状空腔（凹槽）6的。单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯5为“活性贴片”过滤器元件，如在本领域中众所周知的，例如，如GB2261152所公开的“活性贴片”过滤器元件。内芯5包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯7和附绕于棒状内芯周围的带添加剂（微粒添加剂）包装物9，所述烟草烟气过滤材料棒状内芯7为醋酸纤维素丝束的形式，所述带添加剂包装物9具有附着于其径向内表面的一部份或贴片11的添加剂，所述添加剂为活性碳粒的形式，且所述带添加剂包装物在内芯第二末端9a围绕其周长不具有添加剂。过滤器1长27mm，其中在第二末端的空腔6或凹槽长6mm。贴片11居中地位于在内芯7的两末端之间；内芯7的两末端均无添加剂。活性贴片过滤器元件可例如通过GB2261152所公开的方法制成。将过滤器元件引入凹槽过滤器中的方法在本领域中是众所周知的，技术人员很容易理解如何将“活性贴片”过滤器元件引入凹槽过滤器中以便提供本发明凹槽过滤器。

图2显示相似的过滤器，其标记编号与图1实施方案的标记编号相同。在图2的实施方案中，碳贴片11延伸至内芯的第一（烟草）末端5a，由此允许在过滤器内携带较高重量的碳，但仍给吸烟者呈现清洁的末端（即，内芯末端5b）。图3也显示相似的过滤器，其标记编号与图1和2实施方案的标记编号相同。图3显示‘分体贴片’变体，具有两个贴片11a和11b，经缝隙12分离开（其中在成型包装物上不存在碳粒）；缝隙12安置成与卷烟成品上通风孔的位置（未示）一致。

图4和5显示‘平滑内芯’凹槽过滤器的实施例。图4显示烟草烟气过滤器101，其包含外部包装物103，该外部包装物103为基重100g/m²的成型纸，附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯105周围。单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯105为荚过滤器，例如，如WO2006/059134所公开的。内芯105包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯107，具有全内封（例如，包埋）于其内的添加剂袋199，所述烟草烟气过滤材料为醋酸纤维素丝束的形式，所述添加剂为活性碳粒子的形式。外部包装物103的第一末端103a基本上与其所附绕的内芯的第一末端105a齐平，且外部包装物的第二末端103b延伸超出其所附绕的内芯的第二末端105b，以在该过滤器的第二（嘴）末端界定出空腔106（凹槽）。应理解，是延伸超出内芯的第二末端105b的外部包装物103的径向内表面，在过滤器第二（或嘴）末端，与纵向延伸内芯的第二末端105b一起，界定出管状空腔（凹槽）106的。过滤器101长27mm，其中在第二末端的空腔106或凹槽长6mm。朝着内芯107的第一或烟草末端方向放置袋199，但应理解，内芯107的两末端均无添加剂（因为添加剂全包埋于内芯内）；添加剂不显露于过滤器的第二或嘴末端。荚过滤器元件可例如通过WO2006/059134所公开的方法制成。将过滤器元件引入凹槽过滤器中的方法在本领域中是众所周知的，技术人员很容易理解如何将荚过滤器元件引入凹槽过滤器中以便提供本发明凹槽过滤器。

图5显示与图4相似的过滤器，其标记编号与图5实施方案的标记编号相同。在图5中，袋199居中地位于内芯107的第二（嘴）和第一（烟草）末端之间；此外，应理解，内芯107的两末端均无添加剂（因为添加剂全包埋于内芯内），因此添加剂不显露于过滤器的第二或嘴末端。图4和5说明，粒袋199的位置和尺寸/重量可变化以适应不同的卷烟设计要求。

Claims (15)

1.一种烟草烟气过滤器或过滤器元件，其包含外部包装物，该外部包装物附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯周围，其中外部包装物的第一末端基本上与其所附绕的内芯的第一末端齐平，且外部包装物的第二末端延伸超出其所附绕的内芯的第二末端，以在过滤器第二末端界定出空腔；所述过滤器或过滤器元件进一步包含与外部包装物和/或内芯的第二末端间隔开的添加剂。

2.根据权利要求1的过滤器或过滤器元件，其中单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯，该棒状的烟草烟气过滤材料内芯具有全内封于其内的至少一个添加剂袋。

3.根据权利要求1的过滤器或过滤器元件，其中所述单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯和附绕于棒状内芯周围的带添加剂包装物，所述带添加剂包装物具有附着于其径向内表面一或多个部份的添加剂，且所述带添加剂包装物在内芯第二末端围绕其周长不具有添加剂。

4.根据权利要求1的过滤器或过滤器元件，其中外部包装物具有附着于其径向内表面一或多个部份的添加剂，且所述外部包装物在包装物第二末端围绕其周长不具有添加剂。

5.一种烟草烟气过滤器，其包含外部包装物，该外部包装物附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯周围；其中单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯，该棒状的烟草烟气过滤材料内芯具有全内封于其内的至少一个添加剂袋；其中外部包装物的第一末端基本上与其所附绕的内芯的第一末端齐平，且外部包装物的第二末端延伸超出其所附绕的内芯的第二末端，以在过滤器第二末端界定出空腔。

6.一种烟草烟气过滤器，其包含外部包装物，该外部包装物附绕于单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯周围；其中外部包装物的第一末端基本上与其所附绕的内芯的第一末端齐平，且外部包装物的第二末端延伸超出其所附绕的内芯的第二末端，以在该过滤器的第二末端界定出空腔；所述单个纵向延伸的烟草烟气过滤材料内芯包含棒状的烟草烟气过滤材料内芯和附绕于棒状内芯周围的带添加剂包装物，所述带添加剂包装物具有附着于其径向内表面一或多个部份的添加剂，且所述带添加剂包装物在内芯第二末端围绕其周长不具有添加剂。

7.根据前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中过滤材料是如下材料中一种或多种：天然或合成丝状丝束，例如棉或塑料诸如聚乙烯或聚丙烯，醋酸纤维素丝状丝束，天然或合成切段纤维，棉绒，卷材材料诸如纸（例如，绉纸），合成无纺材料，和挤出材料（例如，淀粉、合成泡沫塑料）。

8.根据前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中添加剂是微粒添加剂。

9.根据前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中微粒添加剂是活性碳、沸石、离子交换树脂（例如，弱碱性阴离子交换树脂）、海泡石、硅胶、氧化铝、分子筛、含碳聚合物树脂、硅藻土或者这些添加剂中两或更多种的混合物。

10.根据权利要求2或5的过滤器或过滤器元件，其中所述全内封（一或多个）添加剂袋中的添加剂是一或多个脆性胶囊，或者一或多个脆性微胶囊。

11.根据前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中外部包装物是纸，例如成型纸。

12.根据前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中外部包装物是基重约40～约120g/m²的纸。

13.基本上如本文参考任一附图所述的烟草烟气过滤器。

14.过滤式卷烟，其包含根据前述权利要求中任一项的过滤器，该过滤器与被包装物包裹的烟草棒相连接，且内芯的第一末端朝着烟草的方向。

15.多重棒，其包含多个（例如，2、4、6个等）根据权利要求1～13中任一项的过滤器（或过滤器元件），所述多个过滤器（或过滤器元件）以镜像关系端对端地整体相连接。