ES2360970T3

ES2360970T3 - Cigarrillo con filtro.

Info

Publication number: ES2360970T3
Application number: ES07871097T
Authority: ES
Inventors: Barry Smith Fagg
Original assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Current assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2011-06-10
Anticipated expiration: 2027-10-01
Also published as: JP2010505423A; ES2360970T5; DE602007012754D1; US8739802B2; US20080142028A1; EP2091363B1; EP2091363A2; EP2091363B2; WO2008067021A2; WO2008067021A3; ATE499016T1; JP5241723B2

Abstract

Un cigarrillo con filtro (10) que comprende una varilla fumable (12) y un elemento de filtro (26) unido a la misma, comprendiendo el elemento de filtro (26) al menos un segmento de material de filtro (40) y comprendiendo además un adsorbente (50) y un agente aromatizante encapsulado (52) dispersos en todo el mismo segmento (32) del material de filtro (40).

Description

CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere a productos de tabaco, tales como artículos para fumar (por ejemplo, cigarrillos), y en particular a cigarrillos con filtro.

ANTECEDENTES DEL INVENTO

Los artículos para fumar populares, tales como los cigarrillos, tienen una estructura de forma de varilla sustancialmente cilíndrica e incluyen una carga, rollo o columna de material fumable, tal como de tabaco de picadura (por ejemplo, en forma de relleno cortado), rodeada por una envoltura de papel, formándose con ello una denominada "varilla fumable" o "varilla de tabaco". Normalmente, un cigarrillo tiene un elemento de filtro cilíndrico alineado en una relación de extremo con extremo con la varilla de tabaco. Típicamente, un elemento de filtro comprende mecha de acetato de celulosa plastificada circunscrita por un material de papel conocido como "envoltura de taco". Ciertos elementos de filtro pueden incorporar alcoholes polivalentes. Típicamente, el elemento de filtro se une a un extremo de la varilla de tabaco usando un material de envoltura que lo circunscribe conocido como "papel de emboquillar". También se ha hecho deseable perforar el material de emboquillar y la envoltura de taco, con objeto de proporcionar dilución del humo de la corriente principal aspirado con el aire ambiente. Se han expuesto descripciones de cigarrillos y de los diversos componentes de los mismos en la publicación titulada "Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis y otros (Eds) (1999). Un cigarrillo se emplea por parte de un fumador encendiendo para ello un extremo del mismo y quemando la varilla de tabaco. El fumador recibe después el humo de la corriente principal en su boca, aspirando para ello por el extremo opuesto (por ejemplo, por el extremo de filtro) del cigarrillo.

Ciertos cigarrillos incorporan elementos de filtro que incorporan materiales de carbono activado o de carbón vegetal. Por ejemplo, un filtro de cigarrillo que sirve de ejemplo posee múltiples segmentos, y uno al menos de esos segmentos puede comprender partículas de materiales de alto contenido de carbono. Varios tipos de filtro que incorporan partículas de carbón vegetal o tipos de materiales de carbono activado, se han expuesto en las Patentes de EE.UU. Números 2.881.770 concedida a Touey; 3.101.723 concedida a Seligman y otros; 3.236.244 concedida a Irby y otros; 3.311.519 concedida a Touey y otros; 3.347.247 concedida a Lloyd, 3.349.780 concedida a Sublett y otros; 3.370.595 concedida a Davis y otros; 3.413.982 concedida a Sublett y otros; 3.602.231 concedida a Dock;

3.972.335 concedida a Tigglebeck y otros; 5.360.023 concedida a Blakley y otros; y 6.537.186 concedida a Veluz; en la Solicitud de Patente de EE.UU. Número de Serie 11/226.932 concedida a Coleman, III y otros; y en el PCT WO 2006/064371 concedido a Banerjea y otros, y en el PCT WO 2006/051422 concedido a Jupe y otros.

Sería sumamente deseable proporcionar un cigarrillo que poseyese un elemento de filtro que incorpore un material carbonoso, tal como de partículas de carbono activado; cuyo elemento de filtro (i) incorpore un material de filtro y otros materiales componentes de filtro, (ii) posea la capacidad para separar eficientemente cantidades efectivas de varios componentes en fase gaseosa de la corriente principal de humo de tabaco que pasa a través del elemento de filtro, (iii) posea la capacidad de proporcionar eficientemente características sensoriales deseadas a la corriente principal de humo de tabaco que pasa a través de ese elemento de filtro.

SUMARIO DEL INVENTO

El presente invento se refiere a un artículo para fumar, y en particular a un artículo para fumar con forma de varilla (por ejemplo, un cigarrillo). El artículo para fumar incluye un extremo de encendido (es decir, un extremo de aguas arriba), y un extremo para la boca (es decir, un extremo de aguas abajo). En el extremo para la boca del artículo para fumar está situada una pieza extrema para la boca, y la pieza extrema para la boca permite que el artículo para fumar sea situado en la boca del fumador para aspirar del mismo. La pieza extrema para la boca tiene la forma de un elemento de filtro. El elemento de filtro incorpora una cantidad efectiva de un material adsorbente, tal como de un material carbonoso (por ejemplo, un carbón vegetal o un tipo de material de carbón activado). La cantidad de material carbonoso o de otro adsorbente que esté dentro del elemento de filtro es suficiente para alterar los componentes en fase gaseosa (por ejemplo, para reducir los niveles de ciertos componentes en fase gaseosa) en la corriente principal de humo que pasa a través del elemento de filtro. El elemento de filtro incorpora una cantidad efectiva de una pluralidad de partículas de componentes encapsulados que tienen la capacidad de alterar las características sensoriales de la corriente principal de humo que pasa a través del elemento de filtro. Por ejemplo, el elemento de filtro incorpora una pluralidad de cápsulas rompibles, o de materiales de encapsular susceptibles de ruptura, que incorporan al menos un agente aromatizante para mejorar, o alterar de otro modo, la característica sensorial del humo de la corriente principal.

En una realización, el invento proporciona un cigarrillo que comprende un elemento de filtro. El elemento de filtro posee una sección o segmento compuesto de material de filtro (por ejemplo, de mecha de acetato de celulosa plastificada), y una pluralidad de cápsulas que contienen aromatizante dispersas dentro o a través del material de filtro, y material carbonoso en forma de partículas disperso dentro o a través del material de filtro. Tal cigarrillo incluye típicamente una varilla de tabaco que tiene material de relleno fumable contenido dentro de un material de envoltura que lo circunscribe, y el elemento de filtro está típicamente conectado a la varilla de tabaco por un extremo de la varilla de tabaco, incorporando el elemento de filtro, material de filtro y teniendo un extremo proximal a la varilla de tabaco y un extremo distal de la varilla de tabaco.

Una realización preferida del invento proporciona un cigarrillo con filtro que comprende una varilla fumable y un elemento de filtro unido a la misma, comprendiendo el elemento de filtro al menos un segmento de material de filtro, comprendiendo además un adsorbente y un agente aromatizante encapsulado disperso a través del material de filtro. El adsorbente puede ser, por ejemplo carbón activado, tamices moleculares, arcillas, resinas de intercambio de iones, alúminas activadas, geles de sílice, espuma de mar (sepiolita), o una mezcla de ellos. El adsorbente está preferiblemente en forma granular, tal como de gránulos que tienen un tamaño de partícula de aproximadamente el correspondiente al paso por una Malla del número 10 hasta aproximadamente una Malla del número 400, más preferiblemente de aproximadamente el que pasa por la Malla del número 30 hasta aproximadamente la malla del número 200. Se prefieren en particular los materiales carbonosos granulares, incluyendo los materiales con una actividad de aproximadamente 60 a aproximadamente 150 de Actividad de Tetracloruro de Carbono. Se prefieren particularmente los materiales carbonosos granulares, incluyendo los materiales con una actividad de aproximadamente 60 a aproximadamente 150 de Actividad de Tetracloruro de Carbono. La cantidad de adsorbente puede variar, y está típicamente comprendida en el margen desde aproximadamente 20 mg hasta aproximadamente 500 mg, y más preferiblemente desde aproximadamente 40 mg hasta aproximadamente 200 mg.

El agente aromatizante encapsulado adopta típicamente la forma de una pluralidad de cápsulas rompibles, tales como cápsulas que comprenden una envuelta exterior y una carga de pago que comprende un agente aromatizante contenido dentro de la envuelta. La carga de pago comprenderá frecuentemente un agente aromatizante y un portador, y a modo de ejemplo los agentes aromatizantes incluyen la vainilla, el café, el chocolate, la crema, la menta, la menta verde, el mentol, la menta peppermint, la gaulteria (té de Canadá), la lavanda, el cardamono, la nuez moscada, el cinamomo, el clavo, la cáscara de cacao tostada, la madera de sándalo, la miel, el jazmín, el jengibre, el anís, la salvia, el regaliz, el limón, la naranja, la manzana, la pera, la lima, la cereza, la fresa y el eucalipto.

El número y el tamaño de las cápsulas variarán, pero típicamente se usan entre aproximadamente 5 y aproximadamente 1000 cápsulas, más preferiblemente entre aproximadamente 20 y aproximadamente 500. El diámetro de las cápsulas está típicamente comprendido entre aproximadamente 0,25 mm y aproximadamente 3,5 mm, aunque se pueden usar microcápsulas de diámetros mucho más pequeños. Por ejemplo, se pueden usar microcápsulas de un diámetro de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 micrómetros. El peso total de las cápsulas usadas en el elemento de filtro del invento puede variar, siendo un margen que sirve de ejemplo el comprendido entre aproximadamente 10 mg y aproximadamente 200 mg.

El elemento de filtro comprenderá frecuentemente de 2 a aproximadamente 4 segmentos de filtro, y como materiales de filtro preferidos para uso en el mismo se incluyen los materiales de mecha fibrosa, tales como de mecha de acetato de celulosa o de mecha de poliolefina. En otra realización, el invento proporciona un elemento de filtro adaptado para uso con artículos para fumar, comprendiendo el elemento de filtro un primer segmento de material de filtro de mecha fibrosa y un segundo segmento de material de filtro de mecha fibrosa, en que el primer segmento de material de filtro de mecha fibrosa comprende un material adsorbente granular y una pluralidad de cápsulas rompibles dispersas en el mismo, comprendiendo las cápsulas rompibles un agente aromatizante. El segundo segmento de material de filtro de mecha fibrosa está desprovisto de adsorbente granular y de cápsulas rompibles. El segundo segmento es por consiguiente bien adecuado para uso como el segmento de filtro del extremo para la boca de un artículo para fumar.

En todavía otra realización del invento, se proporciona un cigarrillo comprendiendo el cigarrillo:

(a): una varilla de tabaco que tiene un material de relleno fumable contenido dentro de un material de envoltura que lo circunscribe;

(b): un elemento de filtro conectado a la varilla de tabaco por un extremo de la varilla de tabaco, comprendiendo dicho elemento de filtro un segmento extremo para la boca de material de filtro de mecha fibrosa y un segmento extremo de tabaco de material de filtro de mecha fibrosa;

(c): un material carbonoso granular disperso dentro del segmento extremo de tabaco del material de filtro; y

(d): una pluralidad de cápsulas rompibles dispersas dentro del segmento extremo de tabaco de material de filtro, comprendiendo las cápsulas una envuelta exterior y una carga de pago de un líquido o de un gel, comprendiendo la carga de pago un agente aromatizante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Con objeto de facilitar la comprensión de las realizaciones del invento, se hará ahora referencia a los dibujos que se acompañan, los cuales no se han dibujado necesariamente a escala. Los dibujos son ejemplos únicamente, y no deberán ser entendidos como limitadores del invento.

La FIG. 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un artículo para fumar que tiene la forma de un cigarrillo, en la que se muestran el material fumable, los componentes de material de envolver, y el elemento de filtro del cigarrillo; y

La FIG. 2 es una vista en corte transversal de una realización de un elemento de filtro de acuerdo con el invento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

A continuación se describirá el presente invento con más detalle aquí en lo que sigue, con referencia a los dibujos que se acompañan. El invento puede ser realizado de muchas formas diferentes y no deberá ser entendido como limitado a las realizaciones aquí expuestas; por el contrario, estas realizaciones se han proporcionado de modo que esta exposición satisfaga los requisitos legales aplicables. Los números que sean iguales hacen referencia a los mismos elementos en todas ellas. Tal como se usan en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones, las formas singulares "a", "una", y "el" o "la" incluyen una pluralidad de referentes, a menos que en el contexto se diga claramente otra cosa.

Con referencia a la FIG. 1, se ha representado en ella un artículo para fumar 10 en forma de un cigarrillo y que posee ciertos componentes representativos de un artículo para fumar del presente invento. El cigarrillo 10 incluye una varilla en general cilíndrica 12 de una carga o rollo de material de relleno fumable contenido en un material de envoltura 16 que lo circunscribe. La varilla 12 se designa convencionalmente como una "varilla de tabaco". Los extremos de la varilla de tabaco 12 están abiertos para exponer el material de relleno fumable. El cigarrillo 10 se ha representado como que tiene una banda opcional 22 (por ejemplo, de recubrimiento impreso que incluye un agente de formación de película, tal como de almidón, de etilcelulosa, o de alginato de sodio) aplicada al material de envolver 16, y esa banda circunscribe a la varilla del cigarrillo en una dirección transversal al eje geométrico longitudinal del cigarrillo. Es decir, que la banda 22 proporciona una región en dirección transversal con relación al eje geométrico longitudinal del cigarrillo. La banda 22 puede estar impresa sobre la superficie interior del material de envoltura (es decir, dando frente al material de relleno fumable), o, menos preferiblemente, en la superficie exterior del material de envolver. Aunque el cigarrillo posee un material de envolver que tiene una banda opcional, el cigarrillo puede también poseer material de envolver que tenga otras bandas espaciadas opcionales, en número de dos, de tres, o de más.

En un extremo de la varilla de tabaco 12 está el extremo 18 de encender, y en el extremo de boca 20 está situado un elemento de filtro 26. El elemento de filtro 26 situado adyacente a un extremo de la varilla de tabaco 12, de tal modo que el elemento de filtro y la varilla de tabaco están alineados axialmente en una relación de extremo con extremo, preferiblemente apoyando el uno en la otra. El elemento de filtro 26 puede tener una forma en general cilíndrica, y el diámetro del mismo puede ser esencialmente igual al diámetro de la varilla de tabaco. Los extremos del elemento de filtro 26 permiten el paso de aire y de humo a su través.

En la FIG. 2 se ha representado una configuración preferida de elemento de filtro 26; el filtro incluye un primer segmento de filtro 32 situado adyacente a un extremo de la varilla de tabaco 12. El primer segmento de filtro 32 incluye material de filtro 40 (por ejemplo, de mecha de acetato de celulosa impregnada de plastificante, tal como de triacetina). Dentro del material de filtro 40 del primer segmento están dispersas una pluralidad de partículas de un adsorbente 50. Dentro del material de filtro 40 del primer segmento está también dispersa una pluralidad de cápsulas rompibles 52. En ciertas realizaciones en las que se usa un material carbonoso como adsorbente 50, una parte al menos del material carbonoso, y típicamente virtualmente la totalidad del material carbonoso, está en contacto íntimo con una cantidad efectiva de una mezcla de éster de polialcohol (por ejemplo, de triacetina) y de polialcohol (por ejemplo, propilenglicol). Si se desea, el elemento de filtro puede también incorporar otros componentes que tengan la capacidad de alterar las propiedades de la corriente principal de humo que pasa a través del elemento de filtro. Véanse, por ejemplo, las publicaciones de Solicitudes de Patente de EE.UU. Números 2004/0237984 concedida a Figlar y otros; 2005/0268925 concedida a Schluter y otros; 2006/0130861 concedida a Luan y otros; y 2006/0174899 concedida a Luan y otros.

El elemento de filtro 26 posee un segundo segmento de filtro 36 dispuesto longitudinalmente con relación al primer segmento 32 y situado en el extremo para la boca del cigarrillo 10. El segundo segmento de filtro 36 incluye material de filtro 48 (por ejemplo, de mecha de acetato de celulosa impregnada de plastificante, tal como de triacetina) que va envuelto a lo largo de la superficie que se extiende longitudinalmente del mismo con material de envoltura de taco 28 que lo circunscribe. El segundo segmento de filtro 36 está preferiblemente sustancialmente libre de adsorbente y de cápsulas rompibles, lo que significa que tales aditivos no están visibles cuando se mira al extremo para la boca del elemento de filtro 26.

El elemento de filtro 26 está circunscrito a lo largo de su circunferencia exterior o de su periferia longitudinal por una capa de envoltura de taco exterior 28. La envoltura de taco exterior 28 se superpone a cada uno del primer segmento de filtro 32 y el segundo segmento de filtro 36, para así proporcionar un elemento de filtro combinado, de dos segmentos.

El elemento de filtro 26 está unido a la varilla de tabaco 12 usando material de emboquillar 46 (por ejemplo, esencialmente un papel de emboquillar impermeable), que circunscribe tanto la longitud total del elemento de filtro 26 como una región adyacente de la varilla de tabaco 12. La superficie interior del material de emboquillar 46 está asegurada de modo fijo a la superficie exterior de la envoltura de taco 28 y a la superficie exterior del material de envolver 16 de la varilla de tabaco, usando un adhesivo adecuado; y por consiguiente, el elemento de filtro y la varilla de tabaco están conectados el uno con la otra.

Se puede proveer un artículo para fumar ventilado diluido con aire, con unos medios de dilución de aire opcionales, tales como una serie de perforaciones 30, cada una de las cuales se extienda a través del material de emboquillar y de la envoltura de taco. Las perforaciones opcionales 30, representadas en la FIG. 1, pueden hacerse por varias técnicas conocidas por quienes posean los conocimientos corrientes de la técnica, tales como las técnicas de perforación con láser. Como alternativa, se pueden usar las técnicas de dilución por aire denominadas de fuera de la línea (por ejemplo, a través del uso de envoltura de taco de papel poroso y de papel de emboquillar previamente perforado). Para cigarrillos que sean diluidos por aire o ventilados, la magnitud o el grado de la dilución por aire o de la ventilación pueden variar. Frecuentemente, la cantidad de dilución por aire para un cigarrillo diluido por aire es mayor que aproximadamente el 10 por ciento generalmente es mayor que aproximadamente el 20 por ciento, frecuentemente es mayor que aproximadamente el 30 por ciento, y a veces es mayor que aproximadamente el 40 por ciento. Típicamente, el nivel superior para dilución por aire para un cigarrillo diluido por aire es menor que aproximadamente el 80 por ciento, y frecuentemente es menor que aproximadamente el 70 por ciento. Tal como aquí se usa, la expresión "dilución por aire" es la relación (expresada como un porcentaje) del volumen de aire aspirado a través de los medios de dilución del aire al volumen total y el aire y el humo aspirados a través del cigarrillo y que salen por la parte del extremo correspondiente a la boca del cigarrillo.

Durante el uso, el fumador enciende el extremo de encendido 18 del cigarrillo 10 usando una cerilla o un encendedor de cigarrillos. Como tal, el material fumable 12 empieza a quemarse. El extremo 20 de la boca del cigarrillo 10 se coloca en los labios del fumador. Los productos de la descomposición térmica (por ejemplo, los componentes del humo del tabaco) generados por el material fumable 12 que se quema, son aspirados a través del cigarrillo 10, a través del elemento de filtro 26, y al interior de la boca del fumador. Durante la aspiración, ciertas cantidades de ciertos componentes gaseosos en la corriente principal de humo son separados de la corriente principal del humo mediante las partículas de adsorbente 50 dentro del elemento de filtro 26. Los filtros que incorporan materiales adsorbentes, tales como los componentes de filtro carbonosos (por ejemplo, las partículas de carbón vegetal activadas), tienen la capacidad de capturar un amplio margen de componentes en fase de vapor de la corriente principal del humo del tabaco. Si se desea, antes, durante o después de la experiencia de fumar, el fumador puede exprimir el elemento de filtro. Como resultado, una parte al menos de las cápsulas 52 que permanecen sin romperse pueden romperse, y por consiguiente liberar el agente aromatizante contenido en las mismas.

Podrían usarse otras disposiciones del elemento de filtro sin rebasar el alcance del invento. Por ejemplo, el elemento de filtro podría incluir más de los dos segmentos que se han expuesto en la FIG. 2. Aunque se prefiere menos, el elemento de filtro podría también incluir una cavidad formada entre dos segmentos de material de filtro, con el adsorbente y las cápsulas que incluyen el agente aromatizante mezclados juntos en ellos. Aunque es preferible evitar situar el segmento de filtro que comprende el adsorbente y las cápsulas de aromatizante en el extremo de la boca del filtro, no es necesario que, en lugar de eso, el segmento de filtro que comprende esos aditivos sea situado en el extremo de tabaco del filtro, el segmento de filtro que comprende los aditivos dispersados puede ser situado más centrado dentro del elemento de filtro con uno o más segmentos de filtro que no contengan los aditivos en cada lado.

Las dimensiones de un cigarrillo representativo 10 pueden variar. Los cigarrillos preferidos son de forma de varilla, y pueden tener dimensiones de aproximadamente 7,5 mm (por ejemplo, una circunferencia de aproximadamente 20 mm hasta aproximadamente 27 mm, frecuentemente de aproximadamente 22,5 mm a aproximadamente 25 mm); y pueden tener longitudes totales de aproximadamente 70 mm a aproximadamente 120 mm, frecuentemente de aproximadamente 80 mm a aproximadamente 100 mm. La longitud del elemento de filtro 30 puede variar. Los elementos de filtro típicos pueden tener longitudes totales de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 40 mm, frecuentemente de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 35 mm. Para un elemento de filtro de doble segmento típico, el segmento de filtro de aguas abajo, o correspondiente al extremo de la boca, tiene frecuentemente una longitud de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 20 mm; y el segmento de filtro correspondiente al extremo de la varilla de tabaco, o de aguas arriba, tiene frecuentemente una longitud de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 20 mm.

Las varillas de cigarrillo se manufacturan típicamente usando una máquina de fabricación de cigarrillos, tal como una máquina de fabricación automática de varillas de cigarrillo convencional. Como ejemplos de máquinas para hacer varillas de cigarrillo están las del tipo comercialmente disponible de la firma Molins PLC o Hauni-Werke Korber & Co. KG. Por ejemplo, pueden ser empleadas las máquinas para hacer varillas de cigarrillo del tipo conocido como MkX (disponibles comercialmente de la firma Molins PLC), o las PROTOS (disponibles comercialmente de la firma Hauni-Werke Korber & Co. KG). Una descripción de la máquina para hacer cigarrillos PROTOS se puede ver en la Patente de EE.UU. Número 4.474.190 concedida a Brand, en la columna 5, línea 48 a columna 8 línea 3. Se han expuesto tipos de equipo adecuados para la fabricación de cigarrillos también en la Patentes de EE.UU. Números 4.781.203 concedida a la Hue; 4.844.100 concedida a Holznagel; 5.131.416 concedida a Gentry; 5.156.169 concedida a Holmes y otros; 5.191.906 concedida a Myracle, Jr, y otros; 6.647.870 concedida a Blau y otros; 6.848.449 concedida a Kitao y otros; y 6.904.917 concedida a Kitao y otros; y en las Publicaciones de Solicitud de Patente de EE.UU. Números 2003/0145866 concedida a Hartman; 2004/0129281 concedida a Hancock y otros; 2005/0039764 concedida a Barnes y otros; y 2005/0076929 concedida a Fitzgerald y otros.

Los componentes y la operación de las máquinas para hacer cigarrillos automáticas convencionales se harán fácilmente evidentes para quienes sean expertos en la técnica del diseño y la operación de la maquinaria para hacer cigarrillos. Por ejemplo, se han expuesto descripciones de los componentes y la operación de varios tipos de chimeneas, equipo de suministro de relleno de tabaco, sistemas de transportador de succión y sistemas de guarnición en las Patentes de EE.UU. Números 3.288.147 concedida a Molins y otros; 3.915.176 concedida a Heitmann y otros; 4.291.713 concedida a Frank; 4.574.816 concedida a Rudszinat; 4.736.754 concedida a Heitmann y otros; 4.878.506 concedida a Pinck y otros; 5.060.665 concedida a Hetimann; 5.012.823 concedida a Keritsis y otros; y 6.360.751 concedida a Fagg y otros; y en la Publicación de Patente de EE.UU. Número 2003/0136419 concedida a Muller. Las máquinas automáticas para hacer cigarrillos del tipo aquí expuesto, proporcionan una varilla de cigarrillo o una varilla fumable continua que puede ser subdividida en varillas fumables formadas de longitudes deseadas.

Pueden emplearse varios tipos de componentes de cigarrillo, incluyendo los tipos de tabaco, mezclas de tabaco, materiales de superior presentación y envuelta, densidades de empaquetado de mezclas y tipos de materiales de envoltura de papel para las varillas de tabaco. Véanse, por ejemplo, los diversos tipos representativos de componentes de cigarrillos, así como los varios diseños, formatos, configuraciones y características de los cigarrillos, que se exponen en la publicación de Johnson titulada Desarrollo de Componentes de Cigarrillos para Satisfacer las Necesidades de la Industria, 52o T.S.R.C. (septiembre, 1998); en las Patentes de EE.UU. Números

5.101.839 concedida a Jakob y otros; en la Número 5.159.944 concedida a Arzonico y otros; en la Número

5.220.930 concedida a Gentry y en la 6.779.530 concedida a Kraker; y en las Publicaciones de Patente de EE.UU. Números 2005/0016556 concedida a Ashcraft y otros; en la 2005/0066986 concedida a Nestor y otros; y en la 2005/0076929 concedida a Fitzgerald y otros; y en las Solicitudes de Patente de EE.UU. Números de Serie 11/226.932, presentada con fecha 14 de septiembre de 2005 concedida a Coleman, III y otros; en la Número 11/375.700 presentada con fecha 14 de marzo de 2006, concedida a Thomas y otros, y en la Número 11/408.625 presentada con fecha 21 de abril de 2006, concedida a Oglesby. Más preferiblemente, la varilla fumable entera está compuesta de material fumable (por ejemplo, rellena de picadura) y una capa de material de envoltura exterior que lo circunscribe.

Los componentes o segmentos de elemento de filtro para elementos de filtro para cigarrillos con filtro de múltiples segmentos se proporcionan típicamente a partir de varillas de filtro que son producidas usando los tipos tradicionales de unidades de formación de varilla, tales como los disponibles como KDF-2 y KDF-3E de la firma Hauni-Werke Korber & Co KG. Típicamente, se proporciona material de filtro, tal como una mecha de filtro, usando una unidad de procesado de la mecha. Una unidad de procesado de la mecha que sirve de ejemplo ha estado disponible comercialmente como la E-60 suministrada por la firma Arjay Equipment Corp., Winston-Salem, NC. Otros ejemplos de unidades de procesado de mecha han estado disponibles comercialmente como AF-2, AF-3, y AF-4 de la firma Hauni-Werke Korber & Co KG. Además, maneras y métodos representativos para operar unidades de suministro de material de filtro y unidades para hacer filtros se han expuesto en las Patentes de EE.UU. Números 4.281.671 concedida a Byrne; 4.862.905 concedida a Green, Jr. y otros; 5.060.664 concedida a Siems y otros; 5.387.285 concedida a Rivers; y 7.074.170 concedida a Lanier, Jr. y otros. Otros tipos de tecnologías para suministrar materiales de filtro a una unidad de formación de varillas de filtro se han expuesto en las Patentes de EE.UU. Números 4.807.809 concedida a Pryor y otros; y 5.025.814 concedida a Raker.

Las varillas de filtro para cigarrillos pueden ser usadas para proporcionar varillas de filtro de múltiples segmentos. Tales varillas de filtro de múltiples segmentos pueden ser después empleadas para la producción de cigarrillos con filtro que posean elementos de filtro de múltiples segmentos. Un ejemplo de un elemento de filtro de dos segmentos es un elemento de filtro que posee un primer segmento cilíndrico que incorpora partículas de carbón vegetal activado dispersas dentro. o a través, de mecha de acetato de celulosa (por ejemplo, un tipo de "dálmata" de segmento de filtro) en un extremo, y un segundo segmento cilíndrico que se produce a partir de una varilla de filtro producida esencialmente de material de filtro de mecha de acetato de celulosa plastificada en el otro extremo. Los elementos de filtro pueden también tener la forma de los denominados "filtros de parche" y poseer segmentos que incorporan materiales carbonosos y materiales microencapsulados rompibles. La producción de varillas de filtro de múltiples segmentos puede llevarse a cabo usando los tipos de unidades de formación de varilla que se han empleado tradicionalmente para proporcionar componentes de filtro para cigarrillos de múltiples segmentos. Las varillas de filtro para cigarrillos de múltiples segmentos pueden ser fabricadas usando un dispositivo para fabricar varillas de filtro para cigarrillos disponible de la marca comercial Mulfi de la firma Hauni-Werke Korber & Co. KG de Hamburgo, Alemania. Se han expuesto tipos representativos de diseños y componentes de filtro, incluyendo tipos representativos de filtros de cigarrillos segmentados, en las Patentes de EE.UU. Números 4.920.990 concedida a Lawrence y otros; 5.012.829 concedida a Thesing y otros; 5.025.814 concedida a Raker; 5.074.320 concedida a Jones y otros; 5.105.838 concedida a White y otros; 5.271.419 concedida a Arzonico y otros; 5.360.023 concedida a Blakley y otros; 5.396.909 concedida a Gentry y otros; y 5.718.250 concedida a Banerjee y otros; en las Publicaciones de Solicitudes de Patente de EE.UU. Números 2002/0166563 concedida a Jupe y otros; 2004/0261807 concedida a Dube y otros; en la 2005/0066981 concedida a Crooks y otros; en la 2006/0090769 concedida a Woodson; en la 2006/0124142 concedida a Zhang y otros; en la 2006/0144412 concedida a Mishra y otros; y en la 2006/0157070 concedida a Belcastro y otros; en la Publicación PCT Número WO 03/009711 concedida a Kim; en la Publicación PCT Número WO 03/047836 concedida a Xue y otros; y en la Solicitud de Patente de EE.UU. Número de Serie 11/226.932, presentada con fecha 14 de septiembre de 2005, concedida a Coleman III, y otros.

Los elementos de filtro de múltiples segmentos se proporcionan típicamente de las denominadas varillas de filtro denominadas de "seis o más", de las varillas de filtro denominadas "de cuatro o más" y de las varillas de filtro denominadas "de dos o más" que son del formato y configuración generales usados convencionalmente para la fabricación de cigarrillos con filtro que pueden ser manipulados usando los dispositivos del tipo convencional o adecuadamente modificados para manipulación de varillas de cigarrillos, tales como los dispositivos de emboquillar disponibles como Lab MAX, MAX, MAX S ó MAX 80 de la firma Hauni-Werke Korber & Co. KG. Véanse, por ejemplo, los tipos de dispositivos expuestos en las Patentes de EE.UU. Números 3.308.600 concedida a Erdmann y otros; 4.281.670 concedida a Heitmann y otros; 4.280.187 concedida a Reuland y otros; 4.850.301 concedida a Greene, Jr y otros; y 6.229.115 concedida a Vos y otros; y en las Publicaciones de Solicitud de Patente de EE.UU. Números 2005/0103355 concedida a Holmes, 2005/1094014 concedida a Read, Jr, y 2006/0169295 concedida a Draghetti.

El material de filtro puede variar y puede ser cualquier material del tipo que puede ser empleado para proporcionar filtros para humo de tabaco para cigarrillos. Preferiblemente, se usa un material de filtro para cigarrillos tradicional, tal como la mecha de acetato de celulosa, el alma de acetato de celulosa recogido, la mecha de polipropileno, el alma de acetato de celulosa recogido, papel recogido, cordones de tabaco reconstituido, o similares. Se prefiere especialmente la mecha filamentosa o fibrosa tal como la de acetato de celulosa, las poliolefinas tales como el polipropileno, o similares. Un material de filtro que puede proporcionar una varilla de filtro adecuada es la mecha de acetato de celulosa que tiene un denier 3 por filamento y un denier total de 40.000. Como otro ejemplo, la mecha de acetato de celulosa que tenga un denier 3 por filamento y un total de 35.000 puede proporcionar una varilla de filtro adecuada. Como otro ejemplo, la mecha de acetato de celulosa que tenga un denier 8 por filamento y un denier total de 40.000 puede proporcionar una varilla de filtro adecuada. Para más ejemplos, véanse los tipos de materiales de filtro expuestos en las Patentes de EE.UU. Números 3.424.172 concedida a Neurath; 4.811.745 concedida a Cohen y otros; 4.925.602 concedida a Hill y otros; 5.225.277 concedida a Takegawa y otros; y 5.271.419 concedida a Arzonico y otros.

Normalmente, se aplica un plastificante tal como la triacetina o la cera carbónica, a la mecha filamentosa en cantidades tradicionales, usando técnicas conocidas. En una realización, el componente plastificante del material de filtro comprende triacetina y cera carbónica en una aleación de 1:1 en peso. La cantidad total de plastificante es en general de aproximadamente 4 a aproximadamente 20 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 6 a aproximadamente 12 por ciento en peso. Otros materiales adecuados o aditivos usados en relación con la construcción del elemento de filtro resultarán fácilmente evidentes para quienes sean expertos en la técnica del diseño y la fabricación de filtros para cigarrillos. Véase, por ejemplo, la Patente de EE.UU. Número 5.387.285 concedida a Rivers.

Si se desea, se pueden incorporar compuestos catalíticos adecuados, por ejemplo para la conversión de monóxido de carbono en dióxido de carbono, en uno o más segmentos del elemento de filtro 26. Como ejemplos de catalizadores se incluyen los metales nobles (por ejemplo, la plata, el oro, el platino) los óxidos metálicos, las cerámicas, y mezclas de los mismos.

Como se ha ilustrado en la FIG. 2, el elemento de filtro del invento comprende típicamente múltiples segmentos que se extienden longitudinalmente. Cada segmento puede tener propiedades que varían y pueden incluir varios materiales susceptibles de filtrar o de adsorción de materia en partículas y/o compuestos en fase de vapor. Típicamente, el elemento de filtro del invento incluye de 2 a 6 segmentos, frecuentemente de 2 a 4 segmentos. En una realización preferida, el elemento de filtro incluye un segmento del extremo de la boca y un segmento del extremo del tabaco, comprendiendo el segmento del extremo del tabaco las cápsulas adsorbentes y de aromatizante dispersas.

Como se ha ilustrado en la FIG. 2, el elemento de filtro incorpora un material adsorbente. El material adsorbente 50 puede ser un material de área superficial relativamente grande, capaz de adsorber los constituyentes del humo sin un alto grado de especificidad, o bien un material que adsorba ciertos compuestos con un mayor grado de especificidad, tal como una resina de intercambio de iones. Como ejemplos de tipos de adsorbente 50 se incluyen el carbono activado, los tamices moleculares (por ejemplo, las zeolitas y los tamices moleculares de carbono), las arcillas, las resinas de intercambio de iones, las alúminas activadas, los geles de sílice, la espuma de mar, y mezclas de los mismos. Podría usarse cualquier material adsorbente, o mezcla de materiales adsorbentes, que tengan la capacidad de alterar el carácter o la naturaleza de la corriente principal de humo que pasa a través del elemento de filtro.

Como ejemplos de resinas de intercambio de iones pueden citarse los que comprenden una "espina dorsal" de polímero, tales como los copolímeros de estireno-divinilbenceno (DVB), los acrilatos, los metacrilatos, los condensados de fenol formaldehido, y los condensados de epiclorohidrína amina, y una pluralidad de grupos funcionales cargados eléctricamente unidos a la "espina dorsal" del polímero, y pueden ser una resina de intercambio de aniones de base débil o una resina de intercambio de aniones de base fuerte. Como realizaciones disponibles comercialmente de tales resinas se incluyen las resinas de intercambio de iones DIAION®), que pueden obtenerse de la firma Mitsubishi Chemical Corp (por ejemplo, la WA30 y la DCA11), las resinas de intercambio de iones DUOLITE® que pueden obtenerse de la firma Rohm y Haas (por ejemplo, la DUOLITE® A7), y las resinas XORBEX disponibles de la firma Dalian Trico Chemical Co. de China.

Un adsorbente preferido es un material carbonoso, que es un material que está compuesto principalmente de carbono, y los materiales carbonosos preferidos están compuestos virtualmente en su totalidad de carbono. Materiales carbonosos típicos comprenden carbono en cantidades de más de aproximadamente el 85 por ciento, en general más de aproximadamente el 90 por ciento, a menudo en más de aproximadamente el 95 por ciento, y frecuentemente en más de aproximadamente el 98 por ciento en peso. El material carbonoso puede tener la forma de carbón vegetal, pero más preferiblemente es un material de carbono activado. Los materiales de carbono activados son materiales de gran área superficial. Como ejemplos de materiales de carbono activado que tienen áreas superficiales de más de aproximadamente 200 m2/g, a menudo de más de aproximadamente 1000 m2/g, y frecuentemente de más de aproximadamente 1500 m2/g, como se determina usando el método de Brunaverf, Emmet y Teller (BET) descrito en la Publicación de la J. Amer. Chem. Soc., Vol. 60(2), páginas 309-319 (1938).

El elemento de filtro incorpora una cantidad efectiva de adsorbente, y preferiblemente una cantidad efectiva de carbono activado. La cantidad efectiva es una cantidad que, cuando se incorpora en el elemento de filtro, proporciona un cierto grado deseado de alteración de la corriente principal de humo de un cigarrillo que incorpore ese elemento de filtro. Por ejemplo, un elemento de filtro de cigarrillo que incorpore partículas o granos de carbono activado puede actuar para disminuir la producción de ciertos componentes de fase gaseosa de la corriente principal de humo que pasa a través de ese elemento de filtro. Típicamente, la cantidad de material carbonoso o de otro adsorbente dentro de los elementos de filtro es de al menos 20 mg, a menudo de al menos aproximadamente 30 mg, y frecuentemente de al menos aproximadamente 40 mg, sobre una base de peso en seco. Típicamente, la cantidad de material carbonoso o de otro adsorbente dentro del elemento de filtro no excede de aproximadamente 500 mg, generalmente no excede de aproximadamente 400 mg, a menudo no excede de aproximadamente 300 mg, y frecuentemente no excede de aproximadamente 200 mg, sobre una base de peso en seco.

El material carbonoso u otro adsorbente del elemento de filtro se emplea en una forma adecuada. Por ejemplo, el material carbonoso u otro absorbente puede tener una forma que puede estar caracterizada como forma en polvo, granular, en partículas, o similar. Los tamaños de partículas medios típicos son mayores que aproximadamente los que pasan por el Tamiz número 10, a menudo mayores que aproximadamente los que pasan por el Tamiz número 20, y frecuentemente mayores que los que pasan por el Tamiz de aproximadamente 30. Los tamaños de partículas típicos son menores que aproximadamente los que pasan por el Tamiz número 400, a menudo menores que los que pasan aproximadamente por el Tamiz número 300, y frecuentemente menores que aproximadamente los que pasan por el Tamiz 200. Los términos "granular" y "en partículas" están destinados a abarcar tanto las partículas de forma no esférica como las partículas esféricas, tales como las denominadas de "carbono globular" descritas en el documento WO 03/059096 A1.

Los materiales carbonosos pueden ser obtenidos a partir de fuentes sintéticas o naturales. Se pueden carbonizar materiales tales como el rayón o el nailon, seguido de un tratamiento con oxígeno para proporcionar materiales carbonosos activados. Se pueden carbonizar materiales tales como la madera y las cáscaras de coco, seguido de un tratamiento con oxígeno para proporcionar materiales carbonosos activados. El nivel de actividad del carbono puede variar. Típicamente, el carbono tiene una actividad de aproximadamente 60 a aproximadamente 150 de Actividad de Tetracloruro de Carbono (es decir, de tanto por ciento en peso de captación de tetracloruro de carbono). Los materiales carbonosos preferidos se obtienen por carbonización o pirolisis de carbón bituminoso, material de tabaco, pulpa de madera blanda, pulpa de madera dura, cáscaras de coco, cáscaras de almendras, semillas de uvas, cáscaras de nueces, envueltas de macadamia, fibras de kapoc, fibras de algodón, borra de algodón, y similares. Son ejemplos de materiales carbonosos adecuados los carbones a base de cáscara de coco que pueden obtenerse de la firma Calgon Corp., como PCB y GRC-11 o de la firma PICA como G277, los carbones con base de carbono que pueden obtenerse de la firma Calgon Corp., como los S-Sorb, el Sorbite, el BPL, el CRC11F, el FCA y el SGL, carbones con base de madera disponibles de la firma Westvaco como WV-B, SA-20 y BSA20, materiales carbonosos que pueden obtenerse de la firma Calgon Corp como HMC, ASC/GR-1 y SC II, resinas Witco Carbon Número 637 y AMBERSORB 572 ó AMBERSORB 563, que pueden obtenerse de la firma Rohm and Haas. Otros materiales carbonosos se han descrito en las Patentes de EE.UU. Números 4.771.795 concedida a White, y otros; y 5.027.837 concedida a Clearman y otros; y en las Solicitudes de Patente Europea Números 236.922; 419.733 y 419.981.

Como materiales carbonosos preferidos están los tipos de cáscara de coco de carbonos activados disponibles de fuentes tales como la Calgon Carbon Corporation, la Gowrishankar Chemicals, Carbon Activated Corp., y la General Carbon Corp. Véase también, por ejemplo, el Compendio de Carbón Activado, Marsh (Ed) (2001).

Ciertos materiales carbonosos pueden ser impregnados con sustancias, tales como metales de transición, (por ejemplo, plata, oro, cobre, platino y paladio) bicarbonato potásico, extractos de tabaco, polietilenoimina, dióxido de manganeso, eugenol, y ácido 4-cetonoanóico. La composición de carbón puede incluir también uno o más rellenos, tales como de semolina. También se pueden incorporar extractos de semilla de uva en el elemento de filtro 20, como un evacuador de radicales libres.

Se han expuesto varios tipos de carbones vegetales y de materiales de carbono activado, adecuados para su incorporación en filtros para cigarrillos, varios otros materiales componentes de elementos de filtro, varios tipos de configuraciones y formatos de elementos de filtro de cigarrillos, y varias maneras y métodos para incorporar materiales carbonosos en elementos de filtro de cigarrillo, en las Patentes de EE.UU. Números 3.217.715 concedida a Berger y otros; 3.648.711 concedida a Berger y otros; 3.957.563 concedida a Sexstone; 4.174.720 concedida a Hall; 4.201.234 concedida a Neukomm; 4.223.597 concedida a Lebert; 5.137.034 concedida a Perfetti y otros;

5.360.023: concedida a Blakley y otros; 5.568.819 concedida a Gentry y otros; 5.622.190 concedida a Arterbery y otros; 6.537.186 concedida a Veluz; 6.584.979 concedida a Xue y otros; 6.761.174 concedida a Jupe y otros;

6.789.547: concedida a Paine III; y 6.789.548 concedida a Bereman; en las Publicaciones de Solicitud de Patente de EE.UU. Números 2002/0166563 concedida a Jupe y otros; 2002/0020420 concedida a Xue y otros; 2003/0200973 concedida a Xue y otros; 2003/0154993 concedida a Paine y otros; 2003/0168070 concedida a Xue y otros; 2004/0194792 concedida a Zhuang y otros; 2004/0226569 concedida a Yang y otros; 2004/0237984 concedida a Figlar y otros; 2005/0133051 concedida a Luan y otros; 2005/0049128 concedida a Buhl y otros; 2005/0066984 concedida a Crooks y otros; 2006/0144410 concedida a Luan y otros; y 2006/0180164 concedida a Paine III y otros; en la Solicitud de Patente de EE.UU. Número de Serie 11/226.932 concedida a Coleman, III y otros; en la Solicitud de Patente Europea Número 579410 concedida a White; y en el PCT WO 2006/064371 concedida a Banerjea y otros. Como tipos representativos de cigarrillos que poseen elementos de filtro que incorporan materiales carbonosos han estado disponibles "Benson & Hedges Multifilter" de la firma Philip Morris Inc., en el Estado de Florida durante 2005 como una marca en el mercado de prueba de la Philip Morris Inc conocida como "Marlboro Ultra Smooth" y como "Mild Seven" por la firma japonesa Japan Tobacco Inc.

El material carbonoso puede ser incorporado dentro de un elemento de filtro incorporando para ello ese material carbonoso dentro de papel o de otro material similar a una hoja (por ejemplo, como un segmento dispuesto longitudinalmente de material similar a papel recogido, desmenuzado o configurado de otro modo), y una pluralidad de cápsulas que contengan aroma pueden ser también incorporadas dentro del material similar al papel o aplicadas a la región de la superficie del material similar al papel. Como alternativa, las cápsulas y el material carbonoso pueden ser incorporados dentro de un segmento de un filtro de cavidad (por ejemplo, unas partículas o gránulos dentro de la región de la cavidad central de un elemento de filtro de tres segmentos o etapas). Como alternativa, las cápsulas y el material carbonoso pueden ser dispersados dentro de un material de filtro fibroso (por ejemplo, como partículas o gránulos dispersos a través de una mecha de filtro o de un material de banda no tejida en telar recogido) como un segmento de un elemento de filtro multisegmentado longitudinalmente (por ejemplo, un elemento de filtro de dos segmentos).

El material carbonoso es incorporado, y configurado, dentro del elemento de filtro. Un elemento de filtro de cigarrillo típico del presente invento posee material carbonoso dentro de al menos un componente o segmento del elemento de filtro, de tal manera que los componentes de al menos una parte del elemento de filtro (por ejemplo, de los aditivos del filtro, tales como la triacetina) puede tener la capacidad de entrar en contacto con, y afectar perjudicialmente al rendimiento de la retirada de la fase de gas del humo de la corriente principal del, material carbonoso dentro del elemento de filtro. Opcionalmente, al menos una parte del material carbonoso dentro del elemento de filtro está en contacto íntimo con una cantidad efectiva de una mezcla de un éster de polialcohol y de un polialcohol. Véase, por ejemplo, la Solicitud de Patente de EE.UU. Número de Serie 11/226.932 concedida a Coleman, III y otros.

El contenido de humedad del material carbonoso o de otro adsorbente puede variar. Típicamente, el contenido de humedad del material carbonoso u otro adsorbente dentro del elemento de filtro, antes del uso del cigarrillo que incorpore ese elemento de filtro, es menor que aproximadamente el 30 por ciento, a menudo menor que aproximadamente el 25 por ciento, y frecuentemente menor que aproximadamente el 20 por ciento, en base al peso combinado del material carbonoso y la humedad. Típicamente, el contenido de humedad del material carbonoso o de otro adsorbente dentro del elemento de filtro, antes del uso del cigarrillo que incorpore el elemento de filtro, es mayor que aproximadamente el 3 por ciento, a menudo mayor que aproximadamente el 5 por ciento, y frecuentemente mayor que aproximadamente el 8 por ciento, en base al peso combinado del material carbonoso y la humedad.

También dispuestas dentro del elemento de filtro, en la región, sección o segmento en donde esté situado el material carbonoso, hay una pluralidad de cápsulas rompibles 52, tales como cápsulas que contengan aroma llenas de líquido. Una cápsula representativa tiene en general forma esférica, y tiene una cubierta exterior o envuelta que contiene una región central líquida. La región central líquida, la cual contiene un aromatizante que se libera cuando la envuelta exterior experimenta algún tipo de destrucción física, rotura, u otra pérdida de su integridad física (por ejemplo, por dispersión, reblandecimiento, aplastamiento, aplicación de presión, o similar) proporciona con ello la alteración de las propiedades sensoriales de la corriente principal de humo que pasa a través del elemento de filtro. El agente aromatizante puede ser también liberado por degradación durante la fumada, tal como por ejemplo, la degradación debida a la acción de la humedad contenida en el humo sobre los materiales de la envuelta exterior de la cápsula. Como aquí se usa, un miembro de agente aromatizante es un objeto que contiene un ingrediente aromatizante (tal como aquí se usan, los términos "aromatizante", "ingrediente aromatizante", ó "agente aromatizante" se refieren a sustancias tales como líquidos o sólidos, que proporcionan una liberación concentrada para un efecto sensorial tal como por ejemplo, de gusto, de sensación en boca, de humedad, de frescor/calor, y/o de fragancia/aroma). Otros ingredientes que pueden ser incorporados en las cápsulas o en los elementos de filtro del invento se han definido en la Patente de EE.UU. Número 4.889.144 concedida a Tateno y otros.

La carga de pago de la cápsula puede tener una forma que puede variar; y, típicamente, la carga de pago tiene la forma de un líquido, un gel, o un sólido (por ejemplo, un material cristalino o un polvo seco). La carga de pago puede incorporar componentes que ayuden a aromatizar o dotar de fragancia a la corriente principal de humo del cigarrillo. Como alternativa, la carga de pago puede ser un agente refrescante del aliento para el fumador, un agente desodorante para la colilla del cigarrillo, un agente para humedecer o enfriar el humo del cigarrillo, o una composición capaz de alterar de otro modo la naturaleza o el carácter del cigarrillo.

En una realización, la carga de pago es una mezcla de un agente aromatizante y un agente diluyente o portador. El agente diluyente preferido es un triglicérido, tal como un triglicérido de cadena media, y más en particular una mezcla de grado de alimento de triglicéridos de cadena media. Véase, por ejemplo, Radzuan y otros, Porim Bulletin, 39, 33-38 (1999).

Ejemplos de agentes aromatizantes que pueden ser encapsulados para ser incorporados dentro del elemento de filtro pueden ser naturales o sintéticos, y el carácter de estos aromatizantes puede ser descrito, sin limitación, como de fresco, dulce, de hierba, de confitería, floral, frutal o de una especie. Como tipos específicos de aromas se incluyen, pero sin quedar limitados a ellos, la vainilla, el café, el chocolate, la crema, la menta, la menta verde, el mentol, la menta peppermint, la gaulteria (té de Canadá), la lavanda, el cardamono, la nuez moscada, el cinamomo, el clavo, la cáscara de cacao tostada, la madera de sándalo, la miel, el jazmín, el jengibre, el anís, la salvia, el regaliz, el limón, la naranja, la manzana, la pera, la lima, la cereza, y la fresa. Véase también Leffingwill y otros, Tobacco Flavorings for Smoking Products, R.J. Reynolds Tobacco Company (1972). Los aromatizantes pueden también incluir componentes que son considerados como agentes de humedecimiento, de enfriamiento o de suavizado, tales como el eucalipto. Estos aromas pueden ser proporcionados limpios (es decir, solos) o bien en un compuesto (por ejemplo, menta verde y mentol, o naranja y cinamomo). Los aromas compuestos pueden ser combinados en una sola cápsula como una mezcla, o bien como componentes de múltiples cápsulas. Preferiblemente, las cápsulas no incorporan tabaco alguno dentro de sus envueltas exteriores, ni dentro de sus regiones de carga de pago interiores. Sin embargo, si se desea, otras realizaciones de cápsulas pueden incorporar tabaco (por ejemplo, trozos de tabaco finamente agrupados y/o extractos de tabaco) dentro de sus envueltas exteriores y/o dentro de sus regiones de carga de pago interiores. Véase, por ejemplo, la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. Número 2004/0261807 concedida a Dube y otros.

La cantidad de agente aromatizante y diluyente dentro de la cápsula 52 puede variar. En algunos casos, el agente diluyente puede ser eliminado en su totalidad, y la carga de pago entera puede estar compuesta de agente aromatizante. Como alternativa, la carga de pago puede estar casi por entero constituida por agente diluyente, y solamente contener una cantidad muy pequeña de un agente aromatizante relativamente potente. En una realización, la composición de la mezcla de agente aromatizante y agente diluyente está en el margen de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 75 por ciento de aromatizante, y más preferiblemente en el margen de aproximadamente el 5 a aproximadamente el 25 por ciento de aromatizante, y lo más preferiblemente en el margen de aproximadamente el 10 a aproximadamente el 15 por ciento, en peso basado en el peso total de la carga de pago, siendo el resto agente de dilución.

El tamaño y el peso de cada cápsula pueden variar dependiendo de las propiedades que se desee comunicar al cigarrillo. Ciertos tipos de cápsulas son en general de forma esférica. Sin embargo, cápsulas adecuadas pueden tener otros tipos de formas, tales como las de generalmente rectilíneas, alargadas, elípticas o formas ovaladas. Las cápsulas esféricas que se citan generalmente como ejemplos tienen diámetros de menos de aproximadamente 3,5 mm, generalmente de menos de aproximadamente 1,5 mm, a menudo de menos de aproximadamente 1 mm, y frecuentemente de menos de aproximadamente 0,5 mm. Por ejemplo, se pueden emplear varias cápsulas, y esas cápsulas pueden estar en el margen de aproximadamente 0,25 mm a aproximadamente 2 mm de diámetro. Dentro del elemento de filtro pueden ser incorporadas una pluralidad de cápsulas muy pequeñas, corrientemente denominadas como "microcápsulas". Ciertas microcápsulas utilizadas en el invento pueden ser descritas como de tamaño granular y son escasamente visibles para el ojo desnudo. Las microcápsulas que se citan como ejemplos pueden tener diámetros de menos de aproximadamente 100 micrómetros, tales como las cápsulas que tienen diámetros en el margen de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 micrómetros, o de aproximadamente 1 micrómetro hasta aproximadamente 20 micrómetros.

El peso total de las cápsulas contenidas dentro del filtro puede variar, pero es típicamente mayor que aproximadamente 10 mg, frecuentemente mayor que aproximadamente 20 mg, y puede ser mayor que aproximadamente 30 mg. El peso total de las cápsulas es típicamente menor que aproximadamente 200 mg, a menudo menor que aproximadamente 100 mg, y puede ser menor que 50 mg.

Las microcápsulas han estado comercialmente disponibles generalizadamente, y se han dado a conocer tipos de tecnologías de microcápsulas de ese tipo en las Publicaciones Gutcho, Microcápsulas y Técnicas de Microencapsulación (1976); Gutcho, Microcápsulas y Otros Avances en las cápsulas desde 1975 (1979), Kondo, Procesado y Tecnología de Microcápsulas (1979); Iwamoto y otros, AAPS Pharm. Sci. Tech. 2002 3(3): artículo 25; en las Patentes de EE.UU. Números 3.550.598 concedida a McGlumphy; 4.889.144 concedida a Tateno y otros;

6.117.455 concedida a Takada y otros; y 6.612.429 concedida a Dennen; y en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. Número 2006/0174901 concedida a Karles y otros. Pueden obtenerse tipos adecuados de microcápsulas de fuentes tales como el Microtech Laboratories de Dayton, Ohio (EE.UU.).

El número de cápsulas que se incorporen en el elemento de filtro puede variar. El número preciso puede variar, dependiendo de factores tales como el tamaño de las cápsulas, el carácter o la naturaleza del agente aromatizante, la posición de las cápsulas dentro del elemento de filtro, y similares. El número de cápsulas incorporadas dentro de la región relevante del elemento de filtro puede exceder de aproximadamente 5, puede exceder de aproximadamente 10, puede exceder de aproximadamente 20, puede exceder de aproximadamente 40, y puede exceder incluso de aproximadamente 100. En ciertas realizaciones, el número de cápsulas puede ser mayor que aproximadamente 500, e incluso mayor que aproximadamente 1000. En ciertas realizaciones pueden ser ventajosos grandes números de cápsulas, puesto que las mismas pueden proporcionar al fumador un mayor control sobre la liberación del aroma. Frente a un filtro que contenga una sola cápsula, la presencia de una pluralidad de cápsulas permite al fumador variar la liberación de aroma mediante la manipulación continuada del filtro, aplastando con ello más cápsulas y liberando agente aromatizante adicional.

La resistencia de las cápsulas a su aplastamiento es suficiente para permitir una manipulación normal y un almacenamiento sin un grado significativo de roturas prematuras o no deseables. La resistencia de las cápsulas al aplastamiento es también lo suficientemente baja como para permitir que el fumador rompa fácilmente, de una manera intencionada durante el uso del cigarrillo, un número significativo de las cápsulas que están dentro del elemento de filtro. El proporcionar cápsulas que posean tanto una integridad como una capacidad adecuadas frente a su rotura puede venir determinado por la experimentación, dependiendo de factores tales como el tamaño y el tipo de cápsula, y es cuestión de elección del diseño. Véanse, por ejemplo, la Solicitud de Patente de EE.UU. Número de Serie 11/234.834 concedida a Thomas y otros.

Las maneras y los métodos para incorporar tanto el material de carbono como la pluralidad de cápsulas en las regiones deseadas de los elementos de filtro, pueden variar. Típicamente, se pueden combinar cápsulas y gránulos de material carbonoso juntos usando los tipos tradicionales de técnicas de mezclado, y la mezcla resultante puede ser incorporada en regiones de filtro de los tipos "dálmatas" usando los tipos generales de técnicas usadas para la fabricación tradicional de filtros dálmatas. Las técnicas para la producción de los filtros dálmatas son conocidas y se han proporcionado filtros dálmata representativos comercialmente por la firma Filtrona Greensboro Inc. Como alternativa, se pueden combinar juntándolas cápsulas y gránulos de material carbonoso usando los tipos tradicionales de técnicas de mezclado, y la mezcla resultante puede ser incorporada en regiones de filtro de los tipos de "cavidad" usando los tipos generales de técnicas empleadas para la fabricación de filtros en "cavidad" tradicionales. Como alternativa, los tipos conocidos de técnicas y equipos para producir segmentos de filtro que incorporen materiales granulares pueden ser convenientemente alterados para así introducir las cápsulas y el material carbonoso individualmente en regiones comunes de esos segmentos de filtro. En ciertas realizaciones, las cápsulas y el material adsorbente se aplican sucesivamente en vez de como una mezcla.

Cuando se mezclan juntos las cápsulas y el material adsorbente para aplicación al material de filtro o a una cavidad en un filtro, la mezcla puede ser una mezcla íntima, en particular cuando se empleen un gran número de partículas muy pequeñas. Para algunas mezclas, al menos algunas de las cápsulas y las partículas adsorbentes pueden estar en contacto físico unas con otras.

Tanto las cápsulas como el adsorbente, ya sea aplicados al material de filtro por separado o en una mezcla, pueden ser aplicados como una pasta en un disolvente adecuado (por ejemplo, en agua) o como partículas que fluyan libres. Las cápsulas y el adsorbente pueden también ser aplicados dentro de un aglomerante o matriz de adhesivo.

En ciertas realizaciones alternativas, las cápsulas, en particular cuando se aplican en forma de pasta, pueden ser introducidas hasta la superficie interior de la envoltura de taco que rodea a la parte del elemento de filtro que contiene el material adsorbente, o bien dentro de la costura lateral de la formulación de adhesivo.

Los agentes aromatizantes encapsulados dentro de los elementos de filtro no tienen la más mínima propensión a migrar a los materiales carbonosos dentro de esos elementos de filtro, y tampoco tienen la más mínima propensión a interactuar con la humedad del ambiente antes de fumar (por ejemplo, durante el almacenamiento) o con la humedad procedente de la combustión del tabaco durante la fumada. Como tal, el agente aromatizante está disponible para su incorporación en la corriente principal de humo cuando se fuma el cigarrillo (por ejemplo, rompiendo para ello las cápsulas justamente antes, o durante, el uso del cigarrillo). En el caso de que se rompan inadvertidamente algunas cápsulas durante la fabricación del elemento de filtro, la fabricación del cigarrillo, el almacenamiento del cigarrillo o la manipulación del cigarrillo, el material carbonoso tiene propensión a retener el agente aromatizante liberado prematuramente resultante. Como tal, el material carbonoso puede proporcionar una limitación o prevención de la migración no deseable de ese agente aromatizante antes del uso de ese cigarrillo.

Si se desea, el material de encapsulación de las cápsulas puede poseer, o ser tratado en su superficie con, un material muy poroso, muy absorbente o muy adsorbente (por ejemplo, un material carbonoso que tenga una más alta capacidad para atraer y contener los agentes aromatizantes del tabaco, otros componentes del cigarrillo migrables, la humedad, y similares). Como tal, el material carbonoso que está destinado a proporcionar la alternancia del carácter o la naturaleza de la corriente principal de humo durante el uso del cigarrillo, está en cierto modo protegido contra ser "contaminado" por la humedad o por ciertos ingredientes del cigarrillo durante los períodos de manipulación y almacenamiento.

Los cigarrillos preferidos del presente invento presentan una resistencia deseable a la aspiración. Por ejemplo, un cigarrillo que sirve de ejemplo presenta una caída de presión comprendida entre aproximadamente 50 y aproximadamente 200 mm de caída de presión de agua a 17,5 cc/s de flujo de aire. Los cigarrillos preferidos presentan valores de la caída de presión comprendidos entre aproximadamente 60 mm y aproximadamente 180, y más preferiblemente entre aproximadamente 70 mm y aproximadamente 150 mm, de caída de presión de agua a 17,5 cc/s de flujo de aire. Típicamente, los valores de la caída de presión de los cigarrillos se miden usando un equipo de prueba de la Filtrona Cigarette Test Station (Serie CTS) que puede obtenerse de la firma Filtrona Instruments and Automation Ltd.

Los elementos de filtro del presente invento pueden ser incorporados dentro de los tipos de cigarrillos expuestos en las Patentes de EE.UU. Números 4.756.318 concedida a Clearman y otros; 4.714.082 concedida a Banerjee y otros;

4.771.795: concedida a White y otros; 4.793.365 concedida a Sensabaugh y otros; 4.989.619 concendida a Clearman y otros; 4.917.128 concedida a Clearman y otros; 4.961.438 concedida a Korte; 4.966.171 concedida a Serrano y otros; 4.969.476 concedida a Bale y otros; 4.991.606 concedida a Serrano y otros; 5.020.548 concedida a Farrier y otros; 5.027.836 concedida a Shannon y otros; 5.033.483 concedida a Clearman y otros; 5.040.551 concedida a Schlatter y otros; 5.050.621 concedida a Creighton y otros; 5.052.413 concedida a Baker y otros; 5.065.776 concedida a Lawson; 5.076.296 concedida a Nystrom y otros; 5.076.297 concedida a Farrier y otros; 5.099.861 concedida a Clearman y otros; 5.105.835 concedida a Crewett y otros; 5.105.837 concedida a Barnes y otros;

5.115.820: concedida a Hauser y otros; 5.148.821 concedida a Best y otros; 5.159.940 concedida a Hayward y otros;

5.178.167 concedida a Riggs y otros; 5.183.062 concedida a Clearman y otros; 5.211.684 concedida a Shannon y otros; 5.240.014 concedida a Deevi y otros; 5.240.016 concedida a Nichols y otros; 5.345.955 concedida a Crearman y otros; 5.396.911 concedida a Casey, III y otros; 5.551.451 concedida a Riggs y otros; 5.595.577 concedida a Bensalem y otros; 5.727.571 concedida a Meiring y otros; 5.819.751 concedida a Barnes y otros; 6.089.857 concedida a Matsuura y otros; 6.095.152 concedida a Beven y otros; y 6.578.584 concedida a Beven. Por ejemplo, los elementos de filtro del presente invento pueden ser incorporados dentro de los tipos de cigarrillos que han sido mercadizados comercialmente bajo las marcas comerciales "Premier" y "Eclipse" por la firma R.J. Reynolds Tobacco Company. Véanse, por ejemplo, los tipos de cigarrillos descritos en la publicación titulada Estudios Químicos y Biológicos Sobre Nuevos Prototipos de cigarrillos que Calientan en vez de quemar tabaco, R.J. Reynolds Tobacco Company monografía (1988) y Toxicología de la Inhalación, 12:5, p. 1-58 (2000).

Muchas modificaciones y otras realizaciones del invento se les ocurrirán a quienes sean expertos en la técnica a la cual pertenece este invento que tengan la ventaja de conocer los principios presentados en la descripción hecha en lo que antecede; y será evidente para esos expertos en la técnica que pueden efectuarse variaciones y modificaciones del presente invento sin rebasar el almacén del invento. Por lo tanto, ha de quedar entendido que el invento no queda limitado a las realizaciones específicas descritas, y que se pretende que esas modificaciones y otras realizaciones sean destinadas a ser incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones que se acompañan. Aunque se han empleado aquí términos específicos, estos se usan en un sentido genérico y descriptivo únicamente, y no para fines de limitación.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Un cigarrillo con filtro (10) que comprende una varilla fumable (12) y un elemento de filtro (26) unido a la misma, comprendiendo el elemento de filtro (26) al menos un segmento de material de filtro (40) y comprendiendo además un adsorbente (50) y un agente aromatizante encapsulado (52) dispersos en todo el mismo segmento (32) del material de filtro (40).
2.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 1, que comprende:

(a)

una varilla de tabaco que tiene un material de relleno fumable contenido dentro de un material de envoltura que lo circunscribe;

(b)

un elemento de filtro conectado a la varilla de tabaco por un extremo de la varilla y el tabaco, comprendiendo dicho elemento de filtro un segmento del extremo para la boca de material de filtro de mecha fibrosa y un segmento del extremo de tabaco de material de filtro de mecha fibrosa;

(c)

un material carbonoso granular disperso dentro del segmento del extremo de tabaco del material de filtro; y

(d)

una pluralidad de cápsulas rompibles dispersas dentro del segmento del extremo de tabaco de material de filtro, comprendiendo las cápsulas una envuelta exterior y una carga de pago de líquido o de gel, comprendiendo la carga de pago un agente aromatizante.
3.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 1, en el que el adsorbente es un material carbonoso en forma granular.
4.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en el que el material carbonoso tiene un contenido de humedad de menos de aproximadamente el 20 por ciento, basado en el peso combinado del material carbonoso y la humedad.
5.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 1, en el que el adsorbente se selecciona del grupo consistente en carbono activado, tamices moleculares, arcillas, resinas de intercambio de iones, alúminas activadas, geles de sílice, espuma de mar, y mezclas de los mismos.
6.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 1, en el que el agente aromatizante encapsulado adopta la forma de una pluralidad de cápsulas rompibles.
7.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 6, en el que cada cápsula rompible comprende una envuelta exterior y una carga de pago que comprende un agente aromatizante contenido dentro de la envuelta.
8.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 7, en el que la carga de pago comprende un agente aromatizante y un soporte, comprendiendo el soporte un triglicérido.
9.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 6, en el que las cápsulas están en forma de microcápsulas.
10.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 6, en el que el peso total de las cápsulas esta comprendido entre aproximadamente 10 mg y aproximadamente 200 mg.
11.

El cigarrillo con filtro según la reivindicación 1, en el que cada segmento de material de filtro comprende una mecha de acetato de celulosa o una mecha de poliolefina.
12.

Un elemento de filtro (26) adaptado para uso con artículos para fumar, comprendiendo el elemento de filtro (26) un primer segmento (32) de material de filtro de mecha fibroso (40) y un segundo segmento (36) de material de filtro de mecha fibrosa (48), en que el primer segmento (32) de material de filtro de mecha fibrosa (40) comprende un material adsorbente granular (50) y una pluralidad de cápsulas rompibles (52) dispersas en el mismo, comprendiendo las cápsulas rompibles (52) un agente aromatizante.
13.

El elemento de filtro según la reivindicación 12, en el que el segundo segmento de material de filtro de mecha fibrosa está sustancialmente libre de adsorbente granular y de cápsulas rompibles.
14.

El elemento de filtro según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que cada cápsula rompible comprende una envuelta exterior y una carga de pago contenida dentro de la envuelta, en que la carga de pago comprende un agente aromatizante y un triglicérido.
15.

El elemento de filtro según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que el material adsorbente es un material carbonoso que tiene un contenido de humedad de menos de aproximadamente el 20 por ciento, en base al peso combinado del material carbonoso y la humedad.