CN106998795A - 吸烟制品、过滤器和制造吸烟制品的方法 - Google Patents
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Abstract
一种吸烟制品包括:过滤器装置,所述过滤器装置包括第一过滤器部分和第二过滤器部分,所述第二过滤器部分位于所述第一过滤器部分的下游;以及通风装置,所述通风装置配置为将用户可控水平的通风提供到所述第一过滤器部分中。流经所述第二过滤器部分的长度的气流阻力低于流经所述第一过滤器部分的长度的气流阻力,并且流经所述过滤器装置的长度的气流阻力随着所述通风水平的变化而大体上保持恒定。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及吸烟制品、过滤器和制造吸烟制品的方法。
背景技术
吸烟制品的抽吸阻力是对迫使烟雾以某一特定速率经过吸烟制品所需的压力的测量。吸烟制品可以通过制造过程配置为具有在预定范围内的抽吸阻力。通过吸烟制品的抽吸阻力通常随着通风的增加而降低。
发明内容
在第一方面中,本发明的实施例提供了一种吸烟制品,该吸烟制品包括:过滤器装置,该过滤器装置包括第一过滤器部分和第二过滤器部分,第二过滤器部分位于第一过滤器部分的下游;以及通风装置,该通风装置配置为将用户可控水平的通风提供到第一过滤器部分中;其中,流经第二过滤器部分的长度的气流阻力低于流经第一过滤器部分的长度的气流的阻力;并且流经过滤器装置的长度的气流阻力随着通风水平的变化而大体上保持恒定。
第一过滤器部分可以具有第一纤维过滤材料丝束重量,并且第二过滤器部分可以具有第二纤维过滤材料丝束重量,并且第二纤维过滤材料丝束重量低于第一纤维材料丝束重量。
第一过滤器部分的每单位长度压降可以大于5 mm H2O/mm,并且第二过滤器部分的每单位长度压降可以小于5 mm H2O/mm。流经第二过滤器部分的气流阻力可以比流经第一过滤器部分的气流阻力1/15还小。
第一过滤器部分可以由第一同质过滤材料形成,并且第二过滤器部分可以由第二同质过滤材料形成。
第二过滤器部分可以与第一过滤器部分分开,并且/或者可相对于第一过滤器部分移动以控制到第一过滤器部分中的通风。
吸烟制品可以进一步包括套筒,该套筒配置为相对于第一过滤器部分移动,其中,第二过滤器部分固定在套筒内,并且通过更改套筒相对于第一过滤器部分的位置来改变通风水平。
套筒可相对于第一过滤器部分旋转,并且可以通过更改套筒相对于第一过滤器部分的角位置来改变通风水平。
第一过滤器部分可以具有5 mm至25 mm的长度,第二过滤器部分可以具有5 mm至25 mm的长度,并且/或者通风装置可以在距离吸烟制品的嘴端6 mm至35 mm处提供通风空气。
第一过滤器部分和第二过滤器部分可以包括丝束长丝,并且第一过滤器部分与第二过滤器部分的不同之处可以在于以下中的一个或者多个:丝束重量、单位体积中的丝束长丝的数量、丝束长丝的截面、和卷曲度。
第二过滤器部分包括至少一个空气通道,该至少一个空气通道纵向延伸通过第二过滤器部分的长度。
空气通道可以具有在1 mm与7 mm之间的直径。
第二过滤器部分可以包括形成有环形截面的纤维过滤材料。
第二过滤器部分可以包括纤维过滤材料管,并且空气通道可以沿中心纵轴延伸通过第二过滤器部分的长度。
在第二方面中,本发明的实施例提供了一种制造吸烟制品的方法,该方法包括:形成第一过滤器部分,该第一过滤器部分具有流经该第一过滤器部分长度的气流的第一阻力;形成单独的第二过滤器部分,该单独的第二过滤器部分具有流经该第二过滤器部分长度的气流的第二阻力,其中,气流的第二阻力低于气流的第一阻力;以及用一个或者多个附加部件组装第一过滤器部分和第二过滤器部分以形成吸烟制品,其中,吸烟制品配置为允许选择性可变的空气量进入。
附图说明
现在参照附图仅仅通过示例的方式来描述本发明的各个实施例,在附图中:
图1是根据本发明的第一实施例的吸烟制品的一部分的纵向截面视图;
图2是图1中示出的吸烟制品的透视图;
图3是根据本发明的第二实施例的吸烟制品的一部分的纵向截面视图;
图4是图3中示出的吸烟制品的透视图;
图5是示出了用于示例常规吸烟制品和根据本发明的吸烟制品的通风水平与敞开式香烟压降(PD)之间的关系的图表;
图6a是形成用于根据本发明的第三实施例的吸烟制品的包裹材料的坯料的平面图;
图6b是棒制品的平面图,图6a的坯料应用到该棒制品以形成根据本发明的第三实施例的吸烟制品;
图7a是形成用于根据第四实施例的吸烟制品的包裹材料的坯料的平面图;
图7b是根据第四实施例的吸烟制品的纵向截面视图;以及
图8是示出了制造吸烟制品的方法的示意流程图。
具体实施方式
图1示出了根据第一实施例的吸烟制品10。吸烟制品10在本示例中是香烟。然而,可以使用其它吸烟制品,并且术语“吸烟制品”也用来指雪茄或者小雪茄,无论是否基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟丝、再造烟草或者烟草替代物,并且还指加热但不燃烧的产品(即在没有造成材料燃烧的情况下通过施加热量从吸烟材料生成香味的产品)和气溶胶生成制品,诸如电子香烟。为了方便起见,在本说明书中将这些称为“吸烟制品”。
通常根据香烟长度来命名吸烟制品(诸如,香烟和其样式):“常规”(通常在68 mm至75mm的范围内,例如,从大约68 mm到大约72 mm)、“短”或者“微型”(68 mm或者以下)、“加长”(通常在75 mm至91 mm的范围内,例如,从大约79 mm到大约88 mm)、“长”或者“超加长”(通常在91 mm至105 mm的范围内,例如,从大约94 mm到大约101 mm)、和“超长”(通常在从大约110 mm至大约121 mm的范围内)。
还根据香烟圆周来命名吸烟制品:“常规”(约23 mm至约25 mm)、“宽”(大于25mm)、“细”(约22 mm至约23 mm)、“半细”(约19 mm至约22 mm)、“超细”(约16 mm至19 mm)和“极细”(小于约16 mm)。因此,加长、超细样式的香烟,例如,具有约83 mm的长度和约17 mm的圆周。许多消费者更喜欢常规、加长样式的香烟,即,从23 mm到25 mm的圆周和从75 mm到91 mm的总长度。
利用不同长度的过滤器可以产生各个样式,较小的过滤器通常用于长度和圆周较小的样式。通常,过滤器长度为从15 mm(与短、常规样式相关联)到30 mm(与超长、超细样式相关联)。接装纸具有比过滤器更长的长度,例如,更长从3 mm至10 mm。
在下文中描述的吸烟制品和过滤器可以按照任何上述样式来制造。吸烟制品的长度可以例如是从70 mm至100 mm,并且吸烟制品的圆周可以是从14 mm至25 mm。
本文所使用的术语‘上游’和‘下游’是关于在使用时通过吸烟制品抽吸的主流烟雾(或者其它气溶胶)的方向而被定义的相关术语。
图1的示例的吸烟制品10包括可抽吸材料源,诸如烟草,该可抽吸材料源附接至过滤器装置,该过滤器装置包括第一过滤器部分12和第二过滤器部分14。可抽吸材料源呈烟草棒11的形式,该烟草棒11附接至第一过滤器部分12。第二过滤器部分14位于第一过滤器部分12和烟草棒11的下游。如下面更详细地描述的,通风装置17将用户可控的可变水平的通风提供到第一过滤器部分12中。
流经第二过滤器部分的长度的气流的阻力低于流经第一过滤器部分的长度的气流的阻力,并且流经过滤器装置的长度的气流的阻力随着通风水平的变化而大体上保持恒定。第二过滤器部分14的降低的阻力导致第一过滤器部分12对过滤器装置的气流的总阻力产生更大的影响。当通风被增加到第二过滤器部分14中时,为流经过滤器装置的流形成低阻力路径,因此在与低通风水平相比较时显著降低了消费者所经受的抽吸阻力。因此,当更改通风时,第二过滤器部分14在与第一过滤器部分相比较时降低的阻力增加了消费者所经受的抽吸阻力的变化,从而向消费者提供通风已经发生变化的更大感觉的指示。
吸烟制品10包括第一部分,该第一部分包括烟草棒11和第一过滤器部分12。烟草棒11和第一过滤器部分12与覆盖层连接以将第一过滤器部分固定到烟草棒,该烟草棒由接装纸形成。烟草棒11和第一过滤器部分12称为烟草单元。细长烟草棒11和第一过滤器部分12限定出吸烟制品的纵轴。
吸烟制品的第二部分包括第二过滤器部分14和套筒13,该套筒13可相对于吸烟制品的第一部分移动。套筒13是呈围绕烟草棒11和/或第一过滤器部分12的圆周延伸的管的形式。管可以是圆柱形的。套筒13由纸形成。第二过滤器部分14牢固地附接和固定在套筒内。第一过滤器部分12和第二过滤器部分14各自包括过滤材料,该过滤材料包裹在片材中,该片材可以是纸,例如,滤棒盘纸。第一过滤器部分和第二过滤器部分形成过滤器装置。第一过滤器部分12位于第二过滤器部分14的上游。第二过滤器部分14位于套筒13的嘴端处,与第一过滤器部分12相邻并且与第一过滤器部分12分开。可替代地,将第一过滤器部分和第二过滤器部分连接。
烟草棒11和附接的第一过滤器部分12描述为通过接装纸(未示出)连接。接装纸是标准接装纸、或者相对厚的凹式接装纸、或者板式接装纸。
吸烟制品10设置有通风装置17,该通风装置配置为允许调整吸烟制品10的通风。通风装置17包括套筒13上的一个或者多个第二通风区域15,位于第二过滤器部分14的上游。吸烟制品进一步包括位于第一过滤器部12周围的一个或者多个第一通风区域16。例如,由第一过滤器部分周围或者第一过滤器部分的过滤材料周围的片材层限定出该一个或者多个第一通风区域16。通风装置17提供用于使通风空气进入到第一过滤器部分中。术语“上游”和“下游”与烟雾沿着烟雾制品10的纵轴通过的方向有关,即,“下游”指示在朝吸烟制品10的嘴端的方向上。
通风区域15、16形成为通风孔口或者可透空气的材料。在一些实施例中,当显露套筒13上的通风区域15时,空气可以流入到吸烟制品10的主体中。当套筒13上的第二通风区域15和第一过滤器部分12周围的对应的第一通风区域16对齐时,空气可以流入到吸烟制品10的主体中。通过使吸烟制品的第一部分相对于第二部分旋转来将通风区域15、16对齐。特别地,通过使套筒13相对于第一过滤器部分12旋转来控制通风。通风装置17通过调整第二通风区域15与第一通风区域16的重叠来提供可选择的可变水平的通风。通风量取决于有效通风区域,由第一通风区域和第二通风区域的重叠的区域来确定该有效通风区域。可以通过选择第二部分相对于第一部分的位置(例如,通过使第二部分相对于第一部分旋转)来选择通风水平。因此,通风装置17提供用于有效通风区域的可变的大小,从而提供可变的空气吸入,大体上位于第二过滤器部分的上游。
第一过滤器部分12和第二过滤器部分14由已知的过滤材料制成。用于两个过滤器部分的过滤材料可以是丝束,例如,醋酸纤维素丝束。第一过滤器部分的过滤材料是同质的,并且,独立地,第二过滤器部分的过滤材料是同质的。使用术语“同质的”意味着,贯穿各个过滤器部分,过滤材料大体上是均质的,并且,特别地,过滤材料在通过第一过滤器部分12和第二过滤器部分14中的每一个的纵向和/或径向方向上是均质的。同质的第一过滤器部分的至少一个物理特性与同质的第二过滤器部分不同。
第一过滤器部分12向流经该第一过滤器部分的长度的气流提供第一阻力。流经第一过滤器部分的长度的气流的阻力由第一过滤器部分的过滤材料确定。对气流的阻力指示以特定速率抽吸通过第一过滤器部分12的长度的烟雾所需的压力。术语“压降”可以用于替代“对气流的阻力”。压降可以水的距离高度为单位(mm H2O)来给定。第一过滤器部分具有第一每单位长度压降、或者对每单位长度的气流的阻力,其在通过第一过滤器部分12的纵向方向上是恒定的。每单位长度压降以每毫米被给定,即,以mm H2O/mm为单位。第一每单位长度压降由第一过滤器部分的过滤材料确定。
第二过滤器部分14向流经该第二过滤器部分的长度的气流提供第二阻力。流经第二过滤器部分的长度的气流的阻力由第二过滤器部分14的过滤材料确定。流经第二过滤器部分14的长度的气流的阻力限定出第二压降。对气流的第二压降或者阻力指示以特定速率抽吸通过第二过滤器部分14的长度的烟雾所需的压力。对每单位长度的气流的第二阻力(或者压降)在通过第二过滤器部分14的纵向方向上是大体上恒定的。第二过滤器部分14可以被认为包括具有第二每单位长度压降的过滤材料。
在本发明的方面中,流经第一过滤器部分12的长度的气流的阻力大于流经第二过滤器部分14的长度的气流的阻力。在另一方面中,第二过滤器部分14的丝束重量低于第一过滤器部分12的丝束重量。第二过滤器部分14所提供的第二密度低于第一过滤器部分12所提供的第一密度。可选地,穿过第一过滤器部分12的第一压降大于穿过第二过滤器部分14的第二压降。
允许可选通风的一个或者多个通风区域15、16位于第二过滤器部分14的上游。当更改通风时,通过位于通风区域15的下游的过滤器装置的长度的比较低的抽吸阻力提供从吸烟制品10的嘴端抽吸的总阻力增加变化。
通风装置17大体上位于第二过滤器部分14的上游。吸烟制品10的通风降低了从吸烟制品10的嘴端抽吸的阻力。通风空气的进入减小了抽吸通过位于通风区域的上游的吸烟制品10的长度的空气的体积,从而减小了经受位于通风区域上游的气流的阻力的空气的体积。通风空气在大体上没有阻力的情况下直接进入,从而降低总抽吸阻力。特别地,空气通过通风区域15进入减小流经位于通风区域15上游的吸烟制品10的部分的气流的阻力的影响。流经位于通风区域15下游的吸烟制品10的气流的阻力的影响不会随着通风的变化而改变。
位于通风区域15下游的第二过滤器部分14的低密度(相对于第一过滤器部分12)所提供的对气流的比较低的阻力限定出流经过滤器装置的全长的气流的少数阻力。可替代地,第二过滤器部分14对从吸烟制品10的嘴端抽吸的总阻力提供比较小的贡献。通过比较,位于通风区域15上游的一个或者多个部分对总抽吸阻力的贡献更大。空气的进入减小了仅仅流经上游部分的气流的压降或者阻力的影响,并且具有低气流阻力或者压降的下游部分不受通风影响。因此,从吸烟制品10的嘴端抽吸的总阻力的相对大的比例受到吸烟制品10的通风的变化的影响。位于通风区域15下游的第二过滤器部分14的降低的密度增加了受到吸烟制品10的通风的变化的影响的抽吸阻力的比例。第二过滤器部分15的降低的密度提供了增加的通风对从吸烟制品10的嘴端抽吸的总阻力的影响增加。
当通风水平发生变化时,从吸烟制品10的嘴端抽吸的阻力也会改变。当进入吸烟制品10的通风空气量增加时,总抽吸阻力降低。流经第二过滤器部分14的气流的相对低的压降或者阻力(例如,用密度相对低的过滤材料实现)提供通过增加的通风水平产生的总抽吸阻力的相对大的变化。因此,当通风水平在用户可选的范围内变化时,由于第二过滤器部分14的低密度,从吸烟制品10的嘴端抽吸的阻力在相对大的范围内变化。因此,当通风发生变化时,加剧从吸烟制品的嘴端抽吸的阻力的变化。这可以向用户给出通风水平已经发生变化的更大感觉的指示。
在本发明的一些示例中,第二过滤器部分具有小于5 mm H2O/mm的每单位长度压降。可替代地,第二过滤器部分具有小于选自以下的值的每单位长度压降:4 mm H2O/mm、3mm H2O/mm、2 mm H2O/mm、1.5 mm H2O/mm、和1 mm H2O/mm。
在本发明的一些示例中,第一过滤器部分具有大于5 mm H2O/mm的每单位长度压降。可替代地,第一过滤器部分具有大于选自以下的值的每单位长度压降:6 mm H2O/mm、7mm H2O/mm、8 mm H2O/mm、9 mm H2O/mm、10 mm H2O/mm、11 mm H2O/mm和12 mm H2O/mm。
在一些方面中,第二过滤器部分的每单位长度压降在1 mm H2O/mm与5 mm H2O/mm之间,并且第一过滤器部分的每单位长度压降在5 mm H2O/mm与15 mm H2O/mm之间。在一些示例中,第二过滤器部分的每单位长度压降小于5 mm H2O/mm,并且第一过滤器部分的每单位长度压降大于5 mm H2O/mm。上游过滤器部分具有比下游过滤器部分的每单位长度压降更高的每单位长度压降。上游过滤器部分具有比规定的示例值中的任何一个更高的每单位长度压降,并且下游过滤器部分的每单位长度压降比规定的示例值中的任何一个低。
在一些示例中,流经第二过滤器部分的长度的气流的阻力是第一过滤器部分的至少倍数值,该倍数值选自以下中的一个:1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9、1/10、1/11、1/12、1/13、1/14和1/15。
例如,流经第二过滤器部分的长度的气流的阻力是流经第一过滤器部分的长度的气流的阻力的1/15至1/2之间。可选地,第二过滤器部分的第二每单位长度压降是第一过滤器部分的第一每单位长度压降的1/12至1/5之间。
在一些方面中,通风装置17位于第一过滤器部分12的下游端处。在一些示例中,通风装置位于距离第一过滤器部分12的下游端不到10 mm处。
第一过滤器部分和第二过滤器部分的每单位长度压降(至少部分地)由形成过滤器部分的过滤材料的物理结构确定。第一过滤器部分和第二过滤器部分都可以包括纤维材料,该纤维材料包括丝束长丝。对于包括丝束长丝的过滤材料,每单位长度压降可以由特定体积或者长度的丝束长丝的量或者数量确定。丝束重量是对某一体积的丝束纤维的量的测量。每单位长度的压降也可以由丝束长丝的截面确定。例如,丝束长丝可以具有X形截面或者Y形截面。截面面积也可以影响每单位长度压降。丝束重量可以在过滤器部分内提供纤维材料的密度的指示。在制造过程期间,每单位长度压降也可以由长丝的数量或者卷曲(即折叠)度确定。影响过滤器部分的每单位长度压降的这些因素是公知的,并且可以被选择以获得第一过滤器部分和第二过滤器部分中的每一个单独所需的每单位长度压降。因此,第一过滤器部分和第二过滤器部分包括过滤材料,该过滤材料具有由对上述特点中的任何一个或者多个的不同选择所确定的物理特性。第一过滤器部分和第二过滤器部分是使用形成或者处理为具有所需特性(例如,如上文的)的过滤材料来制造的,从而为第一过滤器部分和第二过滤器部分提供不同的每单位长度压降。
图2是图1中示出的吸烟制品10的一部分的透视图。如图2所示,烟草棒11和第一过滤器部分12的尺寸设计为作为单位围绕套筒13内的纵轴而旋转。限制装置(未示出)将第一部分和第二部分保持在固定的纵向布置中,并且防止吸烟制品10延伸。因此,第一部分无法相对于第二部分纵向滑动,即,套筒不可相对于烟草单元纵向移动。
可以通过选择套筒13相对于第一过滤器部分12的角度位置来选择通风水平。
在一些示例中,通风区域15配置为大小相对于角位置非线性地增加。通风区域15配置为使通风水平与套筒13相对于第一过滤器部分12的角位置大体上线性相关。
在一些方面中,当套筒13相对于第一过滤器部分12旋转时,一个或者多个通风区域15相对于第一过滤器部分和第二过滤器部分维持固定的纵向位置。
在本实施例中,将第二过滤器部分14牢固地附接并且固定在套筒13内。第二过滤器部分14的旋转导致套筒13相对于第一过滤器部分12的对应旋转。
通过选择第二过滤器部分14相对于第一过滤器部分12的不同角位置,可以选择性地增加或者减少在套筒13中的通风区域15与在第一过滤器部分12周围的片材或者滤棒盘纸中的通风区域16之间的登记(registry)。因此,可以提高或者降低吸烟制品10中的通风水平。
图3是根据本发明的第二实施例的吸烟制品的一部分的纵向截面视图。总体布局与上述图1和图2的示例相似,相同的部件具有相同的附图标记,并且除了这些所描述的部件之外的部件保持不变。
在图3的实施例中,第二过滤器部分24形成为具有纵向穿过该第二过滤器部分的中心的空气通道28。第二过滤器部分24和空气通道28形成管状过滤器部分,该管状过滤器部分沿吸烟制品20的纵轴延伸。第二过滤器部分24由具有环形截面的纤维过滤材料形成。可替代地,空气通道28可以沿非中心路径纵向穿过第二过滤器部分。可选地,第二过滤器部分可以形成为具有纵向穿过该第二过滤器部分的多个空气通道。
空气通道28降低流经第二过滤器部分24的长度的气流的阻力。流经第二过滤器部分24的长度的气流的阻力低于流经第一过滤器部分12的长度的气流的阻力。
第二过滤器部分24的尺寸取决于各种因素,诸如所期望的抽吸阻力或者第二过滤器部分24相对于第一过滤器部分12的所期望的阻力、过滤器丝束的特性、和添加至过滤器长丝的增塑剂(诸如三乙酸甘油酯)的水平。然而,在本文的示例中,第二过滤器部分的外圆周在15 mm与25 mm之间,例如,在22 mm与25 mm之间,或者是23.95 mm。空气通道28的内径优选在1 mm与7 mm之间,例如,在3 mm与6 mm之间,或者是4.8 mm。
图4是图3中示出的吸烟制品的透视图。如图4所示,空气通道28定位为纵向穿过第二过滤器部分24的中心。可替代地,空气通道28可以沿非中心路径纵向穿过第二过滤器部分24。可选地,第二过滤器部分24可以形成为具有纵向穿过该第二过滤器部分的多个空气通道。
示例
下面的表1示出了根据本发明的示例的与从示例“吸烟制品2”的嘴端抽吸的阻力的计算值相比较的从常规“吸烟制品1”的嘴端抽吸的阻力的计算值。每个吸烟制品具有总长度为27 mm的过滤器和允许空气在距离过滤器的嘴端16.5 mm处进入的可变通风系统。过滤器由轴向对齐的第一过滤器部分和第二过滤器部分形成。嘴端过滤器部分(第二过滤器部分)长8 mm,并且烟草端过滤器部分(第一过滤器部分)长19 mm。两个吸烟制品具有相同的烟草棒,该烟草棒具有43.43 mm H2O的抽吸阻力(压降)。
吸烟制品1的常规过滤器为第一过滤器部分和第二过滤器部分两者提供约5 mmH2O/mm的大体上均匀的每单位长度压降。具有19 mm的长度的第一过滤器部分的压降为85mm H2O,并且具有8 mm的长度的第二过滤器部分的压降为40 mm H2O。
在吸烟制品2的示例中,根据本发明,第二过滤器部分是位于过滤器的嘴端处的8mm过滤器部分,该8 mm过滤器部分具有8 mm H2O的压降。这提供了1 mm H2O/mm的相对低的每单位长度压降。上游第一过滤器部分具有与烟草棒相邻的19 mm的长度,并且具有相对高的每单位长度压降。这提供了7.11mm H2O/mm的每单位长度压降。
吸烟制品1(示例常规吸烟制品) 压降(mm H2O) | 吸烟制品2(本发明的示例) 压降(mm H2O) | |
第一过滤器部分(19 mm)PD | 85 | 135 |
第二过滤器部分(8 mm)PD | 40 | 8 |
通风口下游的过滤器的PD | 78.03 | 68.39 |
通风口上游的过滤器的PD | 46.97 | 74.61 |
PD烟草棒 | 43.43 | 43.43 |
40%通风时的总PD | 132.27 | 139.22 |
60%通风时的总PD | 114.19 | 114.61 |
80%通风时的总PD | 96.11 | 92.00 |
表1。
针对通风水平在40%通风与80%通风之间的通风值确定穿过整个吸烟制品(包括烟草棒)的压降。对于常规吸烟制品1,当通风增加时,压降从132.27 mm H2O变化到96.11 mmH2O通风。然而,在吸烟制品2中,根据本发明,压降在相同的通风范围内从139.22 mm H2O变化到92 mm H2O。因此,当改变吸烟制品的通风时,与常规吸烟制品的仅仅36.16 mm H2O相比较,本发明所提供的47.22 mm的压降提供压降的增加变化(即,从嘴端抽吸的阻力的变化更多)。在图5中示出了这些结果,其中,y轴指示压降,并且x轴指示通风百分比。
在一些实施例中,进一步通过减小吸烟制品的嘴端与一个或者多个通风区域之间的距离来降低在通风装置17下游的压降。
在本发明的一些示例中,通风区域允许空气在距离嘴端不到15 mm处进入。可替代地,与通风的嘴端的距离小于选自以下值:14 mm、13 mm、12 mm、11 mm和10 mm。
图6a是形成用于根据本发明的第三实施例的吸烟制品的包裹材料的坯料30的平面图。图6b是棒制品32的平面图,图6a的坯料30应用到该棒制品32以形成吸烟制品。包括坯料30的吸烟制品具有与上述功能大体上相同的功能。除非另有描述,否则特征具有相同的布置和功能。
坯料30配置为仅仅围绕棒制品32的整个圆周包裹两次。坯料30配置为限定出在棒制品32的圆周周围延伸的两个完整层,并且包括限定出内层和外层的区域。
坯料30包括可在通道36中移动的控制元件34,该控制元件34配置为控制通风并且限制移动。
控制元件34可在有限的范围内周向地移动。控制元件34可在第一接合表面与第二接合表面之间移动。第一接合表面和第二接合表面限定出周向延伸的通道36,控制元件34可在该周向延伸的通道36中移动。
控制元件34在移动方向上在控制元件的边缘处(即,在控制元件34的圆周边缘处)限定出第一限制表面34a和第二限制表面34b。控制元件34的第一限制表面34a和第二限制表面34b在第一接合表面和第二接合表面之间的接触限制了在吸烟制品的第一部分与第二部分之间的相对旋转。
第一限制表面34a和第二限制表面34b至吸烟制品的纵轴以一定角度延伸。第一接合表面和第二接合表面也相对吸烟制品的纵轴以一定的角度和/或相对控制元件的移动轴以一定的角度延伸。第一接合表面和第二接合表面以相同的角度延伸和/或具有针对第一限制表面和第二限制表面34a、34b的补充形状。
坯料30包括第一间隔部分38a和第二间隔部分38b。第一间隔部分38a和第二间隔部分38b配置为直接附接至棒制品并且包围棒制品。第一间隔部分38a和第二间隔部分38b具有将多个可选标引表面隔开正确的径向距离以允许标引的功能。第一间隔部分38a和第二间隔部分38b被纵向隔开。
控制元件34配置为直接叠加在间隔部分38a、38b中的一个上。控制元件可在间隔部分38a上移动,间隔部分提供大体上光滑的外表面,控制元件在该外表面上易于移动。
参照图6b,棒制品32包括与上述烟草棒相似的烟草棒11、以及位于烟草棒11下游的第一过滤器部分40和第二过滤器部分42。作为与关于第二实施例所描述的第二过滤器部分24大体上相似的管状部分,第二过滤器部分42设置在第一过滤器部分41和烟草棒11的下游,位于吸烟制品的嘴端处。第一过滤器部分40设置在第二过滤器部分42与烟草棒11之间。当将坯料30包裹在棒制品32周围时,控制元件34通过间隔部分与第一过滤器部分40隔开。第一过滤器部分40可选地限定出第一标引表面40a,并且因此不为控制元件提供光滑表面。
第一间隔部分38a和第二间隔部分38b可选地由间隔物连接44连接。第一间隔部分38a和第二间隔部分38b在第一坯料30的两个层上周向延伸。间隔物连接44与第一坯料30的前缘(即,在首先包裹在棒制品32周围的坯料30上的点)相邻。
首先将间隔物连接44和间隔部分38a、38b的纵向相邻区域固定到棒制品以开始例如用粘合剂包裹第一坯料30。间隔物连接44提供用于坯料30具有附接至棒制品32的单个初始区域。间隔部分38a、38b不作为需要单独附接至棒制品32的独立的细长片材部分而被固定。因此,间隔部分38a、38b的前缘的连接改进了坯料30到棒制品的初始附接。
间隔物连接44具有位于间隔物连接44的与前缘周向相对的端处的后缘44a。间隔物连接后缘44a在第一间隔部分38a与第二间隔部分38b之间延伸。间隔物连接后缘44a相对吸烟制品的纵轴以一定角度延伸。
控制元件34形成在坯料1401的支撑部分46上。控制元件34限定出控制元件附接到的部分的纵向末端区域。因此,控制元件34的第一限制表面34a和第二限制表面34b纵向延伸超过控制元件附接到的部分。支撑部分44用易碎连接附接至第一间隔部分和第二间隔部分。易碎连接是周向延伸的穿孔线。支撑部分46在吸烟制品的整个圆周周围延伸一次,例如,以形成管。控制元件被弯曲为该管的一部分。
支撑部分46可选地支撑第二标引表面48。特别地,第二标引表面可选地包括形成在制转杆(pawl)支撑单元50上的制转杆48,该制转杆48附接至支撑部分46。制转杆48配置为在第一间隔部分38a与第二间隔部分38b之间延伸,并且与可选的第一标引表面40a接合。
支撑部分46包括支撑部分前缘46a。支撑部分前缘46a限定出首先包裹在棒制品32周围的支撑部分46的初始点。支撑部分前缘46a相对吸烟制品的纵轴以一定角度延伸。
支撑部分46的后缘46b大体上平行于吸烟制品的纵轴延伸。
间隔物连接后缘44a、支撑部分前缘46a、以及第一间隔部分38a和第二间隔部分38b在坯料30中限定出孔口52。孔口52提供一空间,支撑部分46可在该空间中移动。
在一些示例中,孔口52具有比控制元件34的移动圆周范围更大的圆周范围。因此,间隔物连接后缘44a未确定控制元件34的移动范围。
坯料30的形成内层的区域(例如,在第一间隔部分38a上)包括通风区域54。在一些示例中,通风区域54包括单个孔口。可替代地,通风区域54包括多个离散的可渗透区域或者孔口。例如,通过电穿孔(EP)来形成孔口。
控制元件34具有控制吸烟制品的通风的又一功能。特别地,控制元件34通过选择性地覆盖一个或者多个通风区域来直接控制吸烟制品的通风。控制元件34配置为可在吸烟制品的径向相邻且一体形成的部分中的一个或多个通风区域上移动。控制元件34由大体上不可透空气的材料、特别地不可透空气的纸形成。控制元件34配置为覆盖吸烟制品的一个或者多个通风区域,从而使通风空气无法通过由控制元件34覆盖的区域进入吸烟制品。控制元件在第一限制表面34a与第二限制表面34b之间是不可透空气的。第一限制表面34a和第二限制表面34b限定出两个旋转限制并且限定出被覆盖或者未被覆盖的通风区域的量。
因此,控制元件34具有双重功能:通过覆盖通风区域的一部分来直接控制通风水平,以及在最高通风水平与最低通风水平之间限制吸烟制品的第一部分和第二部分的相对移动。
在一些方面中,吸烟制品包括又一通风区域56。例如,第一过滤器部分40包括又一通风区域56。通风区域54设置为至少部分与该又一通风区域56一致。该又一通风区域56包括例如在周向延伸的线中的多个离散的通风区域或者孔口。该又一通风区域56可以通过激光形成。一般而言,通风区域54、56中的一个或者多个包括多个离散的通风区域或者孔口。
图7a是形成用于根据第四实施例的吸烟制品的包裹材料的坯料60的平面图。图7b是吸烟制品62的纵向截面视图,图7的坯料60已经应用到该吸烟制品62。包括坯料60的吸烟制品62具有与上述功能大体上相同的功能。除非另有说明,否则特征具有相同的布置和功能。
参照图7b,棒制品62包括与先前所描述的烟草棒相似的烟草棒11以及位于烟草棒11下游的第一过滤器部分12和第二过滤器部分14。第二过滤器部分14设置在第一过滤器部分12和烟草棒11的下游,位于吸烟制品的嘴端处。第一过滤器部分12设置在第二过滤器部分14与烟草棒11之间。通过切割12'''将第一过滤器部分12分成第一部分12'和第二部分12'',从而允许第一过滤器部分12的第一部分12'相对于第二部分12''移动。
坯料60配置为围绕棒制品62的整个圆周包裹两次,并且,在本示例中,仅为两次。坯料60具有:第一部分60a,该第一部分60a首先围绕棒制品62包裹以形成内层;以及第二部分60b,该第二部分60b然后围绕第一部分60a包裹以形成外层。因此,坯料60配置为限定出在棒制品62的圆周周围延伸的两个完整层,并且包括限定出内层和外层的区域60a、60b。
坯料60的第一部分60a包括连接至第二过滤器部分14且连接至第一过滤器部分12的第一部分12'的第一端部60a',从而将第二过滤器部分14和第一过滤器部分12的第一部分12'连接在一起。坯料60的第一部分60a还包括连接至第一过滤器部分12的第二部分12''的第二端部60a"。通过切割61将坯料60的第二部分60b分成第一部分60b'和第二部分60b"。
在第一部分60a上,坯料60包括可在周向延伸的通道66中移动的控制元件64,该控制元件64配置为控制通风并且限制移动。
控制元件64可在有限的范围内周向移动。控制元件64可在第一接合表面与第二接合表面之间移动。第一接合表面和第二接合表面限定出周向延伸的通道66,该控制元件64可在该周向延伸的通道66中移动。
控制元件64在移动方向上在控制元件的边缘处(即,在控制元件64的圆周边缘处)限定出第一限制表面64a和第二限制表面64b。控制元件64的第一限制表面64a和第二限制表面64b与周向延伸的通道66的第一接合表面和第二接合表面的接触限制了在吸烟制品的第一部分和第二部分之间的相对旋转。
第一限制表面64a和第二限制表面64b相对吸烟制品的纵轴以一定角度延伸。第一接合表面和第二接合表面也相对吸烟制品的纵轴以一定角度延伸和/或相对控制元件的移动轴以一定角度延伸。第一接合表面和第二接合表面以相同的角度延伸和/或具有针对第一限制表面64a和第二限制表面64b的补充形状。
纵向移动限制装置65包括设置为在第一限制元件68a与第二限制元件68b之间移动的滑动元件67。利用易碎连接将滑动元件67附接至第一限制元件68a和第二限制元件68b。该易碎连接是周向延伸的穿孔线。包括滑动元件67、控制元件64、第一限制元件68a和第二限制元件68b以及周向延伸的通道66的坯料的部分围绕吸烟制品的整个圆周延伸一次,例如,以形成管。滑动元件67连同坯料的第一部分60a的第一部分60a'一起附接至坯料60的第二部分60b的第一部分60b',并且因此移动,连同第一部分60a的第一部分60a’,第二过滤器部分14和第一过滤器部分12的第一部分12',相对于坯料60的第一部分60a的第二部分60a"和第一过滤器部分12的第二部分12"。
坯料60的形成外层的第二部分60b包括在坯料上的位置69处的通风区域69'。在一些示例中,通风区域69'包括单个孔口。可替代地,通风区域69'包括多个离散的可渗透区域或者孔口。例如,通过电穿孔(EP)来形成孔口。当将坯料60包裹在棒制品62周围时,将通风区域69’布置成与通道66对齐。
控制元件64具有控制吸烟制品的通风的又一功能。特别地,控制元件64通过选择性地阻塞一个或者多个通风区域来直接地控制吸烟制品的通风。控制元件64配置为可相对于在吸烟制品的径向相邻的并且一体形成的部分中的一个或者多个通风区域移动。控制元件64由大体上不可透空气的材料、特别地不可透空气的纸形成。控制元件64配置为在通风区域69'与吸烟制品的底层棒制品62之间移动,从而使通风空气无法通过由控制元件64阻塞的通道66进入吸烟制品。控制元件在第一限制表面64a与第二限制表面64b之间是不可透空气的。第一限制表面64a和第二限制表面64b限定出两个旋转限制并且限定出被覆盖或者未被覆盖的通风区域的量。
因此,控制元件64具有双重功能:通过覆盖通风区域的一部分来直接控制通风水平,以及在最高通风水平与最低通风水平之间限制将吸烟制品的第一部分和第二部分的相对移动。
在一些实施例中,第一过滤器部分12包括植物颗粒形式的香料。然而,第一过滤器部分12可以包括其它形式的香料(诸如,一个或者多个胶囊、加有香料的细丝、分散在过滤器丝束中的香料、香味浸渍颗粒、或者包括香料的片材),该其它形式的香料位于通风区域69'的上游。吸烟制品10中的通风水平利用通过通风区域69'进入吸烟制品10的空气来控制对通过吸烟制品10的第一部分的烟雾的稀释。因此,通风水平也利用通过通风区域69'进入吸烟制品的原味空气来控制对已通过香料的香味烟雾的稀释。因此,可以提高或者降低吸烟制品中的香味水平。
在一些方面中,坯料60包括又一通风区域(未示出),该又一通风区域位于坯料上在可变通风装置69’下游的位置63处。该又一通风区域包括,例如,在周向延伸的线中的多个离散的通风区域或者孔口。该又一通风区域可以通过激光形成。通常,通风区域中的一个或者多个包括多个离散的通风区域或者孔口。该又一通风区域提供不会受来自通风区域69’的可变通风量影响的恒定的最低通风水平。当所述可变通风处于其最低水平时,由该又一通风区域提供的通风量在吸烟制品10的制造中可以是预定的,并且例如,在由所述吸烟制品生成的通过过滤器部分的烟雾和/或其它气溶胶的量的5%到50%之间。可变通风装置69’、66可以布置成提供通风,该通风在由所述吸烟制品生成的通过过滤器部分的烟雾和/或其它气溶胶量的从0%到90%的范围内的子范围(例如,从0%到50%的通风)内是可由用户控制的。
图8示意地示出了制造根据本发明的吸烟制品的方法100。该方法100包括形成具有气流的第一阻力或者压降的第一过滤器部分(步骤110)。第一过滤器部分由已知的过滤材料形成,例如,醋酸纤维素丝束。单独生产第二过滤器部分(步骤120)。第二过滤器部分也由醋酸纤维素丝束形成。流经第二过滤器部分的长度的气流的阻力低于通过第一过滤器部分的长度的抽吸阻力。可选地,第二过滤器部分的压降低于第一过滤器部分的压降。
在第一过滤器部分和第二过滤器部分的制造期间确定第一过滤器部分和第二过滤器部分的不同压降特性。在一些方面中,纤维过滤材料(即丝束元件)针对第一过滤器部分和第二过滤器部分不同地配置。例如,第二过滤器部分形成有不同直径的丝束,与第一过滤器部分相比较被压缩更多,并且形成有不同截面以获得不同特性(即,更低的密度)。在吸烟制品的使用期间大体上不改变或者修改第一过滤器部分和第二过滤器部分的压降特性。
在实施例中,第二过滤器部分形成有环形截面以获得更低的密度。第一过滤器部分和第二过滤器部分由相同的纤维过滤材料形成,并且形成有不同的截面以便获得不同特性。在一些示例中,过滤器装置由包括第一过滤器部分和第二过滤器部分的单件形成。
将第一过滤器部分和第二过滤器部分与一个或者多个附加部件组装以形成吸烟制品的过滤器装置(步骤130)。可以将第一过滤器部分和第二过滤器部分与可抽吸材料源纵向对齐。可以将任何其它已知的过滤器部件添加至吸烟制品。另外的过滤器部件的示例包括第三过滤器部分,例如,具有微粒材料(例如,碳、活性炭)的过滤器部分或者附加中空部分。第一过滤器部分和/或第二过滤器部分可以分别被认为包括一个或者多个离散的过滤器部分。过滤器部分可以被认为通常位于可变通风区域的上游和下游。一个或者多个上游过滤器部分具有比一个或者多个下游过滤器部分更高的气流阻力。
将包裹材料应用到吸烟制品组件以附接部件部分。纸包裹材料是接装纸。另外,将套筒包裹在吸烟制品周围。套筒配置为相对于第一过滤器部分移动,并且可选地牢固地附接至第二过滤器部分。
吸烟制品配置为允许选择性可变的空气量进入第二过滤器部分上游。例如,在纸包裹和/或纸套筒的最外层中形成通风孔口。通过机械切割工具或者激光器来形成该通风孔口。在组装吸烟制品之前或者,可选地,当组装吸烟制品时,在包裹材料中形成通风孔口(即,预穿孔的孔口)。
已经将该通风描述为进入第二过滤器部分上游的吸烟制品,并且特别地,进入到第一过滤器部分中。可替代地,该通风可以至少部分地进入到第二过滤器部分中,例如,与第二过滤器部分的上游端相邻。包括第二过滤器部分的上游和可选地包括第二过滤器部分的上游部分(例如,上游四分之一)的用于空气进入的通风位置称为大体上位于第二过滤器部分的上游。
过滤器部分的特性可以根据以下中的任何一个而被限定:每单位长度压降、每单位长度的气流阻力、压降、气流阻力、丝束重量或者密度。过滤器部分可以根据具有气流阻力的过滤材料而被限定,这可以被认为独立于过滤器部分的长度。
吸烟制品可以包括提供基本通风水平的一个或者多个通风区域。这种通风区域(未示出)的大小不可变。
为了解决各种问题并且发展本领域,本公开的全部内容以例示的方式示出了可以实践所要求保护的发明的各个实施例并且提供了优异的吸烟制品。本公开的优点和特征仅仅是实施例的代表性样本,而并不是详尽的和/或排他性的。它们的存在仅仅帮助理解并且教导所要求保护的特征。要理解,并不认为本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面对于通过权利要求书而定义的本公开有限制或者对于权利要求书的等效方案有限制,并且可以使用其它实施例,并且在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下做出修改。各个实施例可以适当地包括所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合、由所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合组成、或者基本上由所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合组成。另外,本公开包括当前未要求保护但将来可能会要求保护的其它发明。
Claims (16)
1.一种吸烟制品,包括:
过滤器装置,所述过滤器装置包括第一过滤器部分和第二过滤器部分,所述第二过滤器部分位于所述第一过滤器部分的下游;
通风装置,所述通风装置配置为将用户可控水平的通风提供到所述第一过滤器部分中;
其中,流经所述第二过滤器部分的长度的气流阻力低于流经所述第一过滤器部分的长度的气流阻力;并且
流经所述过滤器装置的长度的气流阻力随着所述通风水平的变化而大体上保持恒定。
2.根据权利要求1所述的吸烟制品,其中,所述第一过滤器部分具有第一纤维过滤材料丝束重量,并且所述第二过滤器部分具有第二纤维过滤材料丝束重量;并且
所述第二纤维过滤材料丝束重量低于所述第一纤维材料丝束重量。
3. 根据权利要求1或者2所述的吸烟制品,其中,所述第一过滤器部分的每单位长度压降大于5 mm H2O/mm,并且所述第二过滤器部分的每单位长度压降小于5 mm H2O/mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的吸烟制品,其中,流经所述第二过滤器部分的气流阻力比流经所述第一过滤器部分的气流阻力的1/15更小。
5.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述第一过滤器部分由第一同质过滤材料形成,并且所述第二过滤器部分由第二同质过滤材料形成。
6.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述第二过滤器部分与所述第一过滤器部分分开,并且/或者可相对于所述第一过滤器部分移动以控制到所述第一过滤器部分中的所述通风。
7.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,进一步包括套筒,所述套筒配置为相对于所述第一过滤器部分移动,其中,所述第二过滤器部分固定在所述套筒内,并且通过更改所述套筒相对于所述第一过滤器部分的位置来改变所述通风水平。
8.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述套筒可相对于所述第一过滤器部分旋转,并且通过更改所述套筒相对于所述第一过滤器部分的角位置来改变所述通风水平。
9. 根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述第一过滤器部分具有5 mm至25mm的长度,所述第二过滤器部分具有5 mm至25 mm的长度,并且/或者所述通风装置在距离所述吸烟制品的嘴端6 mm至35 mm处提供通风空气。
10.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述第一过滤器部分和所述第二过滤器部分包括丝束长丝,并且所述第一过滤器部分与所述第二过滤器部分的不同之处在于以下中的一个或者多个:丝束重量、单位体积中的丝束长丝的数量、丝束长丝的截面、和卷曲度。
11.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述第二过滤器部分包括至少一个空气通道,所述至少一个空气通道纵向延伸通过所述第二过滤器部分的长度。
12. 根据权利要求中11所述的吸烟制品,其中,所述空气通道具有在1 mm与7 mm之间的直径。
13.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述第二过滤器部分包括形成有环形截面的纤维过滤材料。
14.根据任何前述权利要求所述的吸烟制品,其中,所述第二过滤器部分包括纤维过滤材料管,并且所述空气通道沿中心纵轴延伸通过所述第二过滤器部分的长度。
15. 一种用于吸烟制品的过滤器,包括:
过滤器装置,所述过滤器装置包括第一过滤器部分和第二过滤器部分,所述第二过滤器部分位于所述第一过滤器部分的下游;以及
通风装置,所述通风装置配置为将用户可控水平的通风提供到所述第一过滤器部分中;
其中,流经所述第二过滤器部分的长度的气流阻力低于流经所述第一过滤器部分的长度的气流阻力;并且
流经所述过滤器装置的长度的气流阻力随着所述通风水平的变化而大体上保持恒定。
16.一种制造吸烟制品的方法,所述方法包括:
形成第一过滤器部分,所述第一过滤器部分具有流经该第一过滤器部分长度的气流的第一阻力;
形成单独的第二过滤器部分,所述单独的第二过滤器部分具有流经该第二过滤器部分长度的气流的第二阻力,其中,所述气流的第二阻力低于所述气流的第一阻力;以及
用一个或者多个附加部件组装所述第一过滤器部分和所述第二过滤器部分以形成所述吸烟制品,其中,所述吸烟制品配置为允许选择性可变的空气量进入。
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