ES2595159T3 - Filtro de artículo para fumar con elemento de restricción de flujo y cavidad - Google Patents

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Abstract

Un artículo para fumar (10) que comprende: un elemento de restricción de flujo (24) que comprende: una barrera transversal (28) que incluye uno o más orificios (38) en donde el artículo para fumar (10) define una cavidad del extremo del lado de la boca (22) que se extiende desde la barrera transversal (28) del elemento de restricción de flujo (24) hasta el extremo del lado de la boca del artículo para fumar (10); y una primera porción tubular aguas abajo (30), aguas abajo de la barrera transversal (28), la primera porción tubular aguas abajo (30) define al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca (22), en donde una o más aberturas (40) se proporcionan en la primera porción tubular aguas abajo (30) para formar una trayectoria de comunicación entre la periferia externa de la primera porción tubular aguas abajo (30) y la cavidad del extremo del lado de la boca (22), caracterizado por que la una o más aberturas (40) comprenden uno o más pasos (40) que se extienden a través de una pared de la primera porción tubular aguas abajo (30) y en donde los pasos (40) se extienden en un ángulo beta (b) con respecto a un radio de una sección transversal del elemento de restricción de flujo (24), el ángulo beta (b) se desplaza desde el radio en menos de aproximadamente 45 grados.

Description

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DESCRIPCION
Filtro de artlcuio para fumar con elemento de restriccion de flujo y cavidad
La presente invencion se refiere a un filtro de artlculo para fumar que incluye un elemento de restriccion de flujo en combinacion con una cavidad del extremo del lado de la boca, y a un artlculo para fumar que incorpora tal filtro.
Los cigarrillos con filtro tlpicamente comprenden un filtro cillndrico alineado en una relacion de extremo a extremo con una varilla de tabaco envuelta, con el filtro unido a la varilla de tabaco por papel boquilla. En cigarrillos con filtro convencionales, el filtro puede consistir en un tapon de un material de filtracion fibroso, tal como estopa de acetato de celulosa, envuelto en una envoltura del tapon porosa. Durante la accion de fumar, la materia en forma de partlculas del humo de la corriente principal se deposita en el tapon de estopa de acetato de celulosa cuando el humo se aspira a traves del filtro. Esto puede resultar en la decoloracion o manchado del tapon de estopa de acetato de celulosa, que es usualmente visible en el extremo del lado de la boca del artlculo para fumar.
Los filtros que incorporan uno o mas insertos estructurales son conocidos. Por ejemplo, se conoce de proporcionar filtros que incluyen uno o mas elementos de restriccion de flujo para aumentar la resistencia a la aspiracion (RTD) del artlculo para fumar. Los elementos de restriccion de flujo se proporcionan tlpicamente en combinacion con ventilacion en una posicion a lo largo del filtro, para proporcionar un filtro que disminuye el suministro de los constituyentes en fase gaseosa en el humo de la corriente principal mientras se mantiene una RTD aceptable. En filtros propuestos anteriormente que incluyen un elemento de restriccion de flujo, uno o mas tapones de estopa de acetato de celulosa se proporcionan en el extremo del lado de la boca del filtro, aguas abajo del elemento de restriccion de flujo. Despues de la accion de fumar, usualmente hay una mancha visible del tapon de filtro de acetato de celulosa en el extremo del lado de la boca del artlculo para fumar.
Un ejemplo de un filtro con un elemento de restriccion de flujo puede encontrarse en el documento EP-A1-2 253 231. El elemento de restriccion de flujo comprende una primera porcion tubular aguas arriba que define al menos parcialmente una primera cavidad aguas arriba, una segunda porcion tubular aguas abajo que define al menos parcialmente una segunda cavidad aguas abajo, una tercera porcion tubular central entre la primera y la segunda porciones tubulares, y una barrera transversal que tiene al menos un orificio descrito entre la primera cavidad aguas arriba y la segunda cavidad aguas abajo.
Un ejemplo adicional puede encontrarse en el documento WO-A1-2007/110650, que describe un filtro de artlculo para fumar que incluye un limitador de flujo y una cavidad aguas abajo del limitador de flujo. El limitador de flujo incluye un orificio o canal de flujo para dirigir el humo hacia dentro de la cavidad.
Otro ejemplo puede encontrarse en el documento US-A1-2008/0216853, que describe un filtro que incluye un segmento tubular y un limitador de flujo contenido dentro del segmento tubular.
En aun ejemplo adicional puede encontrarse en el documento US-A1-2008/0216851, que describe un filtro que incluye un tubo cillndrico, un primer segmento de filtro localizado a lo largo del tubo cillndrico, y un segmento de filtro de restriccion de flujo aguas abajo del primer segmento de filtro.
Serla conveniente proporcionar un filtro de artlculo para fumar con manchado reducido o visibilidad reducida del manchado en el extremo del lado de la boca del filtro. Serla conveniente proporcionar ademas un filtro de artlculo para fumar que permite el mezclado mejorado del humo de la corriente principal con aire de ventilacion que entra en el filtro. Serla particularmente conveniente si un artlculo para fumar que incorpora tal filtro de artlculo para fumar pudiera proporcionar una experiencia de fumar mejorada al consumidor durante la accion de fumar.
De conformidad con la invencion se proporciona un artlculo para fumar que comprende un elemento de restriccion de flujo que comprende una barrera transversal que incluye uno o mas orificios. El artlculo para fumar define una cavidad del extremo del lado de la boca que se extiende desde la barrera transversal del elemento de restriccion de flujo hasta el extremo del lado de la boca del artlculo para fumar. El artlculo para fumar comprende ademas una primera porcion tubular aguas abajo, aguas abajo de la barrera transversal, la primera porcion tubular aguas abajo define al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca. Una o mas aberturas se proporcionan en la primera porcion tubular aguas abajo para formar una trayectoria de comunicacion entre la periferia externa de la primera porcion tubular aguas abajo y la cavidad del extremo del lado de la boca. La una o mas aberturas incluyen uno o mas pasos que se extienden a traves de una pared de la primera porcion tubular aguas abajo y los pasos se extienden en un angulo beta (b) con respecto a un radio de una seccion transversal del elemento de restriccion de flujo, el angulo beta (b) se desplaza desde el radio en menos de aproximadamente 45 grados.
Se ha encontrado que proporcionar las aberturas en el elemento de restriccion de flujo mejora ventajosamente el mezclado de aire de ventilacion y el humo de la corriente principal y para mejorar ademas la dispersion de la corriente de humo que se suministra al consumidor. La ocurrencia del manchado en el extremo del lado de la boca del filtro se reduce entonces de esta manera. Ademas, aumentan los efectos de la dispersion del humo en el sabor y sensacion en la boca del humo.
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Preferentemente, los artlcuios para fumar de conformidad con la invencion incluyen un filtro que comprende el elemento de restriccion de flujo y una envoltura de filtro que circunscribe el filtro, en donde el filtro define la cavidad del extremo del lado de la boca.
De conformidad con la invencion se proporciona ademas un filtro que comprende: un elemento de restriccion de flujo que comprende una barrera transversal que incluye uno o mas orificios; y una envoltura de filtro que circunscribe el filtro. El filtro define una cavidad del extremo del lado de la boca que se extiende desde la barrera transversal del elemento de restriccion de flujo hasta el extremo del lado de la boca del filtro. La cavidad del extremo del lado de la boca es un espacio en el extremo del lado de la boca del filtro formado por uno o mas de los componentes del filtro. El filtro comprende ademas una primera porcion tubular aguas abajo, aguas abajo de la barrera transversal, la primera porcion tubular aguas abajo define al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca. Una o mas aberturas se proporcionan en la primera porcion tubular aguas abajo para formar una trayectoria de comunicacion entre la periferia externa de la primera porcion tubular aguas abajo y la cavidad del extremo del lado de la boca. La una o mas aberturas incluyen uno o mas pasos que se extienden a traves de una pared de la primera porcion tubular aguas abajo y los pasos se extienden en un angulo beta (b) con respecto a un radio de una seccion transversal del elemento de restriccion de flujo, el angulo beta (b) se desplaza desde el radio en menos de aproximadamente 45 grados.
En la siguiente descripcion, cualquier referencia a filtros de conformidad con la invencion aplican tambien a los filtros de artlculos para fumar de conformidad con la invencion, a menos que se especifique lo contrario.
Los filtros de conformidad con la presente invencion pueden usarse ventajosamente en cigarrillos con filtro y otros artlculos para fumar en los que el material de tabaco se quema para formar el humo. Los filtros de conformidad con la presente invencion alternativamente pueden usarse de manera alternativa en artlculos para fumar en los que el material de tabaco se calienta, en lugar de quemarse, para formar un aerosol. Los filtros de conformidad con la presente invencion pueden tambien usarse en artlculos para fumar en los que se genera un aerosol que contiene nicotina a partir de un material de tabaco, un extracto de tabaco, u otra fuente de nicotina, sin combustion o calentamiento.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'humo' se usa para describir el humo producido por los artlculos para fumar combustibles, tales como los cigarrillos con filtro, y los aerosoles producidos por los artlculos para fumar no combustibles, tales como los artlculos para fumar calentados o no calentados de los tipos descritos anteriormente.
El termino “elemento de restriccion de flujo” se usa para referirse a un inserto de filtro estructural que restringe el flujo del humo de la corriente principal a traves del filtro proporcionando una trayectoria de seccion transversal o tamano reducido a traves de la cual el humo de la corriente principal debe aspirarse. La reduccion del tamano de la trayectoria con relacion al tamano total del filtro dificulta aun mas que el humo se aspire a traves del filtro, de manera que aumenta la resistencia a la aspiracion. En los filtros de conformidad con la invencion, el elemento de restriccion de flujo comprende una barrera transversal que incluye uno o mas orificios. El humo de la corriente principal se restringe a pasar solamente a traves de los orificios. Preferentemente, el area de seccion transversal del paso o los pasos a traves de los cuales el humo de la corriente principal debe aspirarse es menor que el 75 % del area de seccion transversal del filtro total, con mayor preferencia menos que aproximadamente 50 %, y con la maxima preferencia menos que aproximadamente l0 %.
Los terminos “aguas arriba” y “aguas abajo” se usan para describir la posicion relativa de los componentes de los filtros de conformidad con la invencion con referencia a la direccion del flujo de la corriente principal de humo a traves del filtro durante la accion de fumar de un artlculo para fumar que incorpora el filtro.
El termino “extremo del lado de la boca” se refiere al extremo del filtro que pretende colocarse entre los labios del consumidor durante la accion de fumar. En el artlculo para fumar ensamblado, el extremo del lado de la boca del filtro se localiza en el extremo opuesto al extremo del artlculo para fumar que esta encendido.
El termino “transversal” describe un componente o direccion que es esencialmente perpendicular al eje longitudinal o principal del filtro y del artlculo para fumar.
Los filtros de conformidad con la presente invencion incorporan un segmento de restriccion de flujo para aumentar la resistencia a la aspiracion (RTD) del filtro. Los elementos de restriccion de flujo tienen particular aplicacion en los filtros ventilados. La ventilacion se incorpora dentro de los filtros para reducir el suministro de constituyentes del humo de la corriente principal, tal como alquitran o monoxido de carbono. Sin embargo, los altos niveles de ventilacion pueden resultar en niveles bajos inaceptables de RTD. Un elemento de restriccion de flujo puede, por lo tanto, ventajosamente incorporarse dentro del filtro para lograr un filtro con una RTD aceptable que aun proporcione un suministro reducido de alquitran y monoxido de carbono.
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Los filtros de conformidad con la presente invencion comprenden una cavidad del extremo del lado de la boca. La cavidad se forma o se define por uno o mas de los componentes del filtro, como se describe en mas detalle mas abajo. Los filtros proporcionan por lo tanto un espacio abierto en el extremo del lado de la boca del filtro de manera que no hay componentes adicionales del filtro entre el elemento de restriction de flujo y el extremo del lado de la boca del filtro. Durante la action de fumar, el humo de la corriente principal pasara por lo tanto a traves de los orificios en la barrera transversal del elemento de restriccion de flujo y fluira entonces esencialmente sin obstruction a traves de la cavidad del extremo del lado de la boca y hacia fuera del extremo del lado de la boca del filtro.
La disposition del filtro con una cavidad del extremo del lado de la boca significa que la barrera transversal del elemento de restriccion de flujo es visible desde el extremo del lado de la boca del filtro. Las superficies internas de la cavidad del extremo del lado de la boca seran visibles tambien. Ventajosamente, el uso de una cavidad del extremo del lado de la boca del filtro en lugar de un material de filtration fibroso se ha encontrado que reduce significativamente la mancha visible del filtro despues del fumado. La disposicion del filtro es de manera que la filtracion del humo de la corriente principal aguas abajo de la barrera transversal del elemento de restriccion de flujo es minima y por lo tanto la deposition de materia en forma de partlculas desde el humo de la corriente principal es minima. En particular, sera minima la deposicion de materia en forma de particulas en las superficies visibles en el extremo del lado de la boca del filtro.
Proporcionar una cavidad del extremo del lado de la boca aguas abajo de la barrera transversal del elemento de restriccion de flujo cambia adicionalmente la dinamica de flujo del humo de la corriente principal ya que se aspira a traves del filtro, comparado con la dinamica de flujo observada en una disposicion de filtro convencional. En un filtro convencional que comprende un tapon de material de filtracion como el elemento mas aguas abajo del filtro, el humo de la corriente principal tiende a suministrarse al consumidor desde el extremo del lado de la boca del filtro en una corriente de humo concentrada y mediante un canal. En filtros de conformidad con la invencion, el humo de la corriente principal pasa a traves del uno o mas orificios en la barrera transversal hacia dentro de la cavidad del extremo del lado de la boca, donde el humo se expande y se dispersa antes de suministrarse al consumidor.
Cuando la ventilation se proporciona en el filtro, la cavidad del extremo del lado de la boca proporciona ademas un espacio en el que el humo de la corriente principal puede mezclarse de manera mas efectiva con cualquier aire de ventilacion antes de que el humo diluido se ministre desde el extremo del lado de la boca del filtro.
La corriente de humo dispersada es probablemente para proporcionar una sensation diferente en la boca del consumidor, que puede preferirse sobre la corriente de humo mas concentrada de filtros convencionales.
Para proporcionar suficiente espacio para la mezcla y expansion adecuada del humo de la corriente principal, la cavidad del extremo del lado de la boca puede extenderse hasta al menos aproximadamente 2 mm desde la barrera transversal hasta el extremo del lado de la boca del filtro. Preferentemente, la cavidad del extremo del lado de la boca se extiende hasta al menos aproximadamente 5 mm desde la barrera transversal, con mayor preferencia al menos aproximadamente 10 mm, y con la maxima preferencia al menos aproximadamente 12 mm. Los agujeros de ventilacion para proporcionar el aire de ventilacion puede ser al menos aproximadamente 8 mm desde el extremo del lado de la boca del filtro, preferentemente al menos aproximadamente 10 mm, y con mayor preferencia al menos aproximadamente 12 mm.
La cavidad del extremo del lado de la boca de filtros de conformidad con la invencion es preferentemente al menos parcialmente definida por una envoltura de filtro. El termino “parcialmente definida” pretende significar que la envoltura de filtro define la cavidad del extremo del lado de la boca solamente a lo largo de una parte de su longitud. En modalidades preferidas, la cavidad del extremo del lado de la boca es al menos parcialmente definida por la envoltura del tapon del filtro, que se extiende mas alla del extremo aguas abajo del elemento de restriccion de flujo para definir un tubo cilindrico hueco. La periferia interna del tubo define una cavidad cilindrica proporcionando toda o parte de la cavidad del extremo del lado de la boca del filtro. Cuando la envoltura del tapon define solamente una parte aguas abajo de la cavidad del extremo del lado de la boca en una direction longitudinal, el resto de la cavidad del extremo del lado de la boca se define preferentemente por el elemento de restriccion de flujo, como se describio anteriormente.
Preferentemente, cuando la envoltura del tapon define al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca, la envoltura del tapon se forma de una material de papel que tiene un peso base mas alto que los materiales de envoltura del tapon convencionales. Esto proporciona una envoltura del tapon mas rigida que forma un tubo hueco rigido en el extremo del lado de la boca, para evitar el colapso de la cavidad del extremo del lado de la boca cuando el filtro se comprime entre los labios del consumidor.
La envoltura del tapon puede tener un peso base de entre aproximadamente 40 gramos por metro cuadrado y aproximadamente 130 gramos por metro cuadrado. Mas particularmente, la envoltura del tapon puede tener un peso base relativamente bajo entre aproximadamente 40 gramos por metro cuadrado y aproximadamente 60 gramos por metro cuadrado, o un peso base relativamente alto entre aproximadamente 60 gramos por metro cuadrado y aproximadamente 130 gramos por metro cuadrado.
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La envoltura del tapon puede formarse alternativamente de un material plastico, por ejemplo, un material plastico transparente. El peso base de los materiales plasticos puede estar entre aproximadamente 40 gramos por metro cuadrado y aproximadamente 70 gramos por metro cuadrado y el material plastico puede tener un grosor entre aproximadamente 25 micras y 50 micras. En algunas modalidades, la envoltura del tapon puede ser esencialmente no porosa, por ejemplo teniendo una porosidad de menos de aproximadamente 20 unidades de Coresta, con mayor preferencia menos de aproximadamente 10 unidades de Coresta. En otras modalidades, la envoltura del tapon puede ser porosa, por ejemplo teniendo una porosidad de mas de aproximadamente 20 unidades de Coresta, con mayor preferencia mas de aproximadamente 100 unidades de Coresta, y con la maxima preferencia mas de aproximadamente 1000 unidades de Coresta.
En ciertas modalidades de artlculos para fumar de conformidad con la invencion, el papel boquilla que une el filtro a la varilla de material de tabaco puede definir al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca, ademas de o en lugar de la envoltura del tapon. Por ejemplo, en ciertas modalidades, tanto la envoltura del tapon como el papel boquilla de recubrimiento son coextensivos, extendiendose mas alla del extremo aguas abajo del elemento de restriccion de flujo para definir al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca. En modalidades alternativas, el papel boquilla se extiende mas alla del elemento de restriccion de flujo y la envoltura del tapon para definir al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca.
El elemento de restriccion de flujo de los filtros de la presente invencion incluye una barrera transversal que tiene uno o mas orificios que proporcionan trayectorias restringidas para el humo que pasa a traves de la barrera. La barrera transversal se forma de un material impermeable al humo de manera que los orificios proporcionan de manera efectiva la trayectoria solamente a traves del filtro para el humo. El numero de orificios proporcionados en la barrera transversal y las dimensiones de cada orificio puede seleccionarse para lograr una RTD deseada. Preferentemente, la barrera transversal comprende un orificio central esencialmente unico. Alternativamente, la barrera transversal puede comprender una pluralidad de orificios separados.
El tamano de cada orificio en la barrera transversal es preferentemente entre aproximadamente 0,2 mm y aproximadamente 1,2 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 0,3 mm y aproximadamente 0,8 mm, con la maxima preferencia entre aproximadamente 0,5 mm y aproximadamente 0,7 mm. Cada orificio preferentemente tiene ademas una longitud longitudinal de entre aproximadamente 0,2 mm y aproximadamente 2,0 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 0,5 mm y aproximadamente 0,7 mm. El termino “longitud” se usa para denotar la longitud de la trayectoria del orificio desde una entrada aguas arriba del orificio hasta una salida aguas abajo del orificio. En modalidades preferidas, la longitud del orificio tlpicamente es aproximadamente igual al grosor de la barrera transversal. El “tamano” del orificio se usa para denotar la dimension mas grande a traves del orificio. En modalidades preferidas, el orificio tiene forma circular y el tamano del orificio es el diametro de la forma circular.
La barrera transversal del elemento de restriccion de flujo puede tener cualquier forma adecuada. Por ejemplo, la barrera transversal puede ser un disco sustancialmente plano que preferentemente es esencialmente perpendicular al eje longitudinal del filtro. Alternativamente, la barrera transversal puede ser troncoconica y convergente o divergente con relacion a la direccion del humo de la corriente principal aspirado a traves del filtro. En modalidades adicionales, la barrera transversal puede ser concava o convexa con relacion a la direccion del humo de la corriente principal aspirado a traves del filtro. Preferentemente, la barrera transversal es concava con relacion a la direccion del humo de la corriente principal, es decir, concava en la direccion aguas arriba. Esto facilita ventajosamente la compresion del elemento de restriccion de flujo durante la fabricacion de los filtros de conformidad con la invencion.
La periferia interna de la primera porcion tubular aguas abajo define al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca. La cavidad del extremo del lado de la boca puede definirse totalmente por la primera porcion tubular aguas abajo en los filtros donde la primera porcion tubular aguas abajo se extiende desde la barrera transversal hasta el extremo del lado de la boca del filtro. Alternativamente, la cavidad del extremo del lado de la boca puede incluir una porcion aguas arriba definida por la primera porcion tubular aguas abajo y una porcion integral aguas abajo de la cavidad definida por una envoltura de filtro que se extiende mas alla del extremo de la primera porcion tubular aguas abajo, como se describio anteriormente.
Preferentemente, la primera porcion tubular aguas abajo tiene un diametro externo reducido en comparacion con el diametro externo del filtro. En el filtro envuelto, hay por lo tanto un espacio anular entre la envoltura de filtro y la superficie externa de la primera porcion tubular aguas abajo. Esto puede usarse ventajosamente para proporcionar una zona de ventilacion dentro del filtro, como se describe en mas detalle mas abajo.
Esta disposicion permite que el aire se aspire hacia dentro a traves de la zona de la ventilacion durante la accion de fumar y se canalice a traves de las aberturas en la primera porcion tubular aguas abajo directamente hacia dentro de la cavidad del extremo del lado de la boca.
El elemento de restriccion de flujo puede comprender ademas un segundo elemento tubular aguas abajo, aguas abajo del primer elemento tubular aguas abajo. El segundo elemento tubular aguas abajo se conecta preferentemente al primer elemento tubular aguas abajo de manera que no existe un espacio entre los extremos adyacentes de los elementos tubulares aguas abajo. Particular y preferentemente, la primera y la segunda porciones
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tubulares aguas abajo se forman integralmente. La periferia interna de la segunda porcion tubular aguas abajo define una porcion de la cavidad del extremo del lado de la boca, junto con las porciones definidas por el primer elemento tubular aguas abajo y opcionalmente por la envoltura de filtro. La segunda porcion tubular aguas abajo preferentemente tiene un diametro externo que corresponde esencialmente al diametro externo del filtro. Esto proporciona ventajosamente la estructura y el refuerzo al filtro para evitar el colapso del filtro, en particular cuando la primera porcion tubular aguas abajo es de diametro externo reducido en comparacion con la segunda porcion tubular aguas abajo.
Alternativa o adicionalmente a la una o mas porciones tubulares aguas abajo, el elemento de restriccion de flujo preferentemente comprende una porcion tubular aguas arriba que se extiende aguas arriba desde la barrera transversal. La periferia interna de la porcion tubular aguas arriba define una cavidad aguas arriba. El diametro externo de la porcion tubular aguas arriba preferentemente es esencialmente el mismo que el diametro externo del filtro. La cavidad aguas arriba puede permitir ventajosamente que el humo de la corriente principal se concentre alrededor del uno o mas orificios en la barrera transversal antes de que se aspire aguas abajo a traves de los orificios. Ademas, la cavidad aguas arriba puede ayudar a evitar el bloqueo del uno o mas orificios durante la accion de fumar.
El elemento de restriccion de flujo puede comprender una segunda porcion tubular aguas arriba, aguas arriba de la primera porcion tubular aguas arriba, en una disposicion similar como se describio anteriormente con relacion a la primera y la segunda porciones tubulares aguas abajo. Cuando se proporcionan las dos porciones tubulares aguas arriba, la primera porcion tubular aguas arriba adyacente a la barrera transversal es preferentemente de un diametro externo reducido en comparacion con el diametro total del filtro y la segunda porcion tubular aguas arriba preferentemente es de esencialmente el mismo diametro externo que el filtro.
En una modalidad particularmente preferida, dos porciones tubulares integrales se proporcionan aguas abajo de la barrera transversal y una porcion tubular unica se proporciona aguas arriba de la barrera transversal.
Las porciones tubulares en cualquiera de los lados de la barrera transversal pueden ser de esencialmente el mismo tamano y forma que la otra para proporcionar un elemento de restriccion de flujo que tiene simetrla alrededor de la barrera transversal. Alternativamente, las porciones tubulares en cualquiera de los lados de la barrera transversal pueden tener un tamano o forma diferente del otro para proporcionar un elemento de restriccion de flujo que es asimetrico alrededor de la barrera transversal.
Preferentemente, los componentes del elemento de restriccion de flujo se forman integralmente como un unico elemento de una pieza aunque tambien es posible formar el elemento de restriccion de flujo de dos o mas porciones conectadas. Preferentemente, el elemento de restriccion de flujo se forma por extrusion o moldeo por inyeccion.
El elemento de restriccion de flujo puede fabricarse de cualquier material o combinacion de materiales adecuados. Preferentemente, el elemento de restriccion de flujo se forma de un material que es adecuado para la extrusion o moldeo por inyeccion. Preferentemente, el elemento de restriccion de flujo se forma de un material con una eficiencia mas baja en forma de partlculas que los materiales de filtros de acetato de celulosa convencionales, de manera que el elemento de restriccion de flujo retiene menos de la materia en forma de partlculas del humo de la corriente principal que pasa a su traves. Los materiales adecuados a traves de los cuales el elemento de restriccion de flujo puede formarse incluyen pero no se limitan a plastico (por ejemplo, polipropileno, polietileno, poliestireno, nilon, polisulfona, poliester, poliuretano, poli(hidroxialkanoatos), poli(butileno succinato), poli (vinil acetato), poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato, poli(butileno adipato co-tereftalato o policaprolactona), material celulosico, material a base de almidon, acido polilactico, alcohol polivinllico y sus combinaciones o compuestos.
Preferentemente, el elemento de restriccion de flujo se forma de un material polimerico soluble formado de uno o mas pollmeros solubles en agua. Particular y preferentemente el material polimerico soluble se forma de uno o mas termoplasticos solubles en agua. El termino “soluble” significa que el material polimerico es capaz de disolverse en una solucion con un solvente de agua. Esto se logra a traves del uso de uno o mas materiales solubles en agua para formar el material. El elemento de restriccion de flujo puede ser totalmente del material polimerico soluble o el material polimerico soluble puede combinarse con componentes inertes, tales como rellenos inorganicos inertes, que pueden o no ser solubles. El uso de un material soluble para formar el elemento de restriccion de flujo aumenta ventajosamente la velocidad de desintegracion del filtro despues de que este se ha desechado.
Particular y preferentemente, el elemento de restriccion de flujo se forma de un material polimerico biodegradable. Los pollmeros preferidos son totalmente biodegradables como se define en la Prueba de biodegradacion aerobica acuosa (prueba Sturm) resumida en el estandar europeo EN13432. Los pollmeros biodegradables preferidos incluyen almidon, alcohol polivinllico y sus combinaciones.
Preferentemente, el grosor del material que forma el elemento de restriccion de flujo esta entre aproximadamente 0,2 mm y aproximadamente 2,0 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 0,5 mm y aproximadamente 0,7 mm. Por ejemplo, el grosor de la barrera transversal y de las paredes que forman las porciones tubulares aguas arriba y aguas abajo estan preferentemente entre estos intervalos.
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Preferentemente, la longitud del elemento de restriccion de flujo esta entre aproximadamente 6 mm y aproximadamente 20 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 6 mm y aproximadamente 14 mm. La relacion de la longitud del elemento de restriccion de flujo con el diametro del limitador de flujo es preferentemente al menos aproximadamente 1,2, con mayor preferencia al menos aproximadamente 1,5, y con la maxima preferencia al menos aproximadamente 1,8. Cuando el elemento de restriccion de flujo incluye una o mas porciones tubulares, la longitud de cada porcion tubular es preferentemente al menos aproximadamente 3 mm, con mayor preferencia al menos aproximadamente 4 mm. Preferentemente, el diametro externo del elemento de restriccion de flujo esta entre aproximadamente 6 mm y aproximadamente 9 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 7 mm y aproximadamente 8,5 mm, con la maxima preferencia entre aproximadamente 7,5 mm y aproximadamente 7,9 mm para un cigarrillo de tamano estandar o entre aproximadamente 6,6 mm y aproximadamente 7,6 mm para cigarrillos de diametro reducido.
Los filtros y artlculos para fumar de conformidad con la invencion se proporcionan preferentemente con una zona de ventilacion en una localizacion a lo largo del filtro para admitir el aire hacia dentro del filtro durante la accion de fumar. El aire de ventilacion que entra en el filtro diluye el humo de la corriente principal y reduce el suministro de monoxido de carbono y alquitran durante la accion de fumar. Preferentemente, la zona de ventilacion tiene forma de una o mas hileras circunferenciales de perforaciones a traves del papel boquilla que une el filtro a la varilla de material de tabaco. Cuando la envoltura del tapon subyacente es esencialmente impermeable al aire, las perforaciones se proporcionan preferentemente tanto a traves del papel boquilla como de la envoltura del tapon. Cuando la envoltura del tapon subyacente es al menos parcialmente permeable al aire, las perforaciones pueden extenderse solamente a traves del papel boquilla.
La zona de ventilacion puede proporcionar aire de ventilacion aguas arriba de la barrera transversal del elemento de restriccion de flujo o aguas abajo de la barrera transversal. Preferentemente, el aire de ventilacion se proporciona aguas abajo de la barrera transversal. El aire de ventilacion se proporciona preferentemente hacia dentro de la primera porcion tubular aguas abajo.
Como se describio anteriormente, la primera porcion tubular aguas abajo tiene preferentemente un diametro externo reducido en comparacion con el diametro externo total del filtro. Esto es particularmente ventajoso en modalidades en las que la zona de ventilacion se proporciona sobre la primera porcion tubular aguas abajo, ya que el espacio anular formado entre el papel boquilla y la periferia externa de la primera porcion tubular aguas abajo proporciona un espacio dentro del cual el aire de ventilacion puede aspirarse. Esta disposition mejora la ventilacion del humo de la corriente principal.
Cada abertura en la primera porcion tubular aguas abajo preferentemente comprende un paso que se extiende a traves de una pared de la primera porcion tubular aguas abajo desde la superficie externa hasta la superficie interna. Cuando se ve en section transversal longitudinal, el paso puede inclinarse en una direction aguas arriba, en una direction aguas abajo, o ser perpendicular con respecto al eje longitudinal del filtro. El paso se extiende preferentemente en un angulo alfa (a) que no es perpendicular con respecto al eje longitudinal del filtro. Por ejemplo, el angulo alfa (a) esta preferentemente entre aproximadamente 30 grados y aproximadamente 90 grados en una direccion aguas arriba o aguas abajo, con mayor preferencia entre aproximadamente 45 grados y aproximadamente 90 grados en una direccion aguas arriba o aguas abajo. El angulo alfa (a) se mide como el angulo mas pequeno entre el eje central del paso y el eje longitudinal del filtro. En casos en los que el paso no es recto, el angulo alfa (a) se mide entre el eje longitudinal del filtro y la direccion de la salida del paso.
En algunas modalidades, todos los pasos dirigen el aire en una direccion aguas abajo, hacia el extremo del lado de la boca. En otras modalidades, todos los pasos dirigen el aire en una direccion aguas arriba, lejos del extremo del lado de la boca. En aun otras modalidades, algunos de los pasos dirigen el humo en una direccion aguas arriba y otros dirigen el humo en una direccion aguas abajo.
Proporcionando las aberturas o pasos que se inclinan con relacion a la direccion longitudinal de los artlculos para fumar significa que durante la accion de fumar el aire de ventilacion se dirige hacia dentro de la cavidad del extremo del lado de la boca en un angulo hacia el flujo del humo de la corriente principal. Esto optimiza ventajosamente el mezclado del aire con el humo y rompe la corriente del humo de la corriente principal. El mezclado puede aumentar ademas la turbulencia del flujo de humo y aire a traves de la cavidad del extremo del lado de la boca. Estos efectos en la dinamica de flujo del humo de la corriente principal pueden mejorar los beneficios descritos anteriormente.
En la seccion transversal del elemento de restriccion de flujo, cada paso se extiende ya sea a lo largo de un radio de la seccion transversal o a lo largo de una llnea que se desplaza desde un radio un angulo beta (b). El 'radio' se refiere a cualquier llnea que se extiende desde el centro de la seccion transversal hasta el borde de la seccion transversal. El angulo beta (b) se mide como el angulo mas pequeno entre la intersection del radio y el eje central del paso. En casos en los que el paso no es recto, el angulo puede medirse entre el eje longitudinal del filtro y de la salida del paso.
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Cuando se ve la seccion transversal desde una direccion aguas abajo, el angulo beta (b) puede dirigirse en una direccion en el sentido de las manecillas del reloj o en una direccion contraria al sentido de las manecillas del reloj con respecto a un radio.
Cuando el paso se desplaza desde el radio, el angulo beta (b) es menor que 45 grados, y con la maxima preferencia menor que aproximadamente 15 grados, ya sea en la direccion en el sentido de las manecillas del reloj o direccion contraria al sentido de las manecillas del reloj. El mezclado del humo y el aire ventilado puede aumentar en el caso en el que el angulo beta (b) se desplace desde el radio. En algunos casos, todos los pasos puede dirigirse en una direccion en el sentido de las manecillas del reloj o en una direccion contraria al sentido de las manecillas del reloj, o algunos de los pasos se dirigen en la direccion en el sentido de las manecillas del reloj y algunos de ellos se dirigen en una direccion contraria al sentido de las manecillas del reloj.
El tamano de las aberturas o pasos en la primera porcion tubular aguas abajo proporciona preferentemente un area abierta total entre aproximadamente 1,0 y aproximadamente 4,0 mm cuadrados (mm2), con mayor preferencia entre aproximadamente 1,5 y aproximadamente 3,5 mm cuadrados (mm2). Preferentemente, las aberturas o pasos son esencialmente circulares u ovales, aunque otras formas de seccion transversal son tambien posibles.
Una unica abertura o paso puede proporcionarse en la primera porcion tubular aguas abajo. Alternativamente, dos o mas aberturas o pasos separados pueden proporcionarse en la primera porcion tubular aguas abajo. Por ejemplo, en una modalidad preferida se proporciona un par de pasos esencialmente opuestos. Cuando hay dos o mas aberturas o pasos, las aberturas o pasos pueden tener la misma area abierta que la otra o diferentes areas abiertas. Dos o mas pasos pueden proporcionarse con el mismo o diferente angulo alfa (a) con el eje longitudinal y con el mismo o diferente angulo beta (b) con un radio de la seccion transversal del elemento de restriction de flujo. Las aberturas o pasos pueden posicionarse en esencialmente la misma position a lo largo de la longitud de la primera porcion aguas abajo, o en posiciones longitudinales diferentes entre si.
En modalidades alternativas en las que la zona de ventilation se proporciona aguas arriba de la barrera transversal, la zona de ventilacion preferentemente cubre una porcion tubular aguas arriba del elemento de restriccion de flujo. En tales modalidades, la porcion tubular aguas arriba puede incluir una o mas aberturas para formar una trayectoria de comunicacion entre la zona de ventilacion y la cavidad aguas arriba formada por la porcion tubular aguas arriba, como se describio anteriormente con relation a las aberturas en la primera porcion tubular aguas abajo. En tales modalidades, el mezclado del aire de ventilacion con el humo de la corriente principal tiene lugar antes de que el humo pase a traves de la barrera transversal.
Cuando el elemento de restriccion de flujo incluye dos porciones tubulares aguas arriba, las aberturas se proporcionan preferentemente en la primera porcion aguas arriba adyacente a la barrera transversal. Preferentemente, la primera porcion aguas arriba tiene un diametro externo reducido en comparacion con el diametro total del filtro para formar un canal anular entre la superficie externa de la primera porcion tubular aguas arriba y la envoltura del tapon de recubrimiento.
Los filtros de conformidad con la invention pueden comprender ademas uno o mas segmentos de filtro adicionales aguas arriba del elemento de restriccion de flujo. Preferentemente, uno o mas tapones de material de filtration fibroso, tales como uno o mas de estopa de acetato de celulosa, celulosa no tejida (por ejemplo un papel), hilo a base de celulosa, fibras solubles en agua, y fibras biodegradables, se proporcionan aguas arriba del elemento de restriccion de flujo. Preferentemente, la longitud de cada tapon de material de filtracion esta entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 12 mm, con mayor preferencia entre aproximadamente 6 mm y aproximadamente 8 mm. Las fibras que forman el material de filtracion fibroso pueden alinearse esencialmente en la direccion longitudinal a lo largo del segmento, o las fibras pueden orientarse aleatoriamente.
Cuando uno o mas tapones aguas arriba de material de filtracion fibroso se proporcionan, al menos un tapon puede incluir un sorbente capaz de remover al menos un constituyente en fase gaseosa del humo de la corriente principal aspirado a traves del filtro. Preferentemente, el al menos un sorbente se selecciona a partir del grupo que consiste en carbon activado, aluminio activo, zeolitas, sepiolitas, tamices moleculares y gel de sllice. Alternativa o adicionalmente, al menos un tapon de material de filtracion fibroso puede incluir uno o mas saborizantes, preferentemente uno o mas saborizantes llquidos, para aumentar ademas el suministro de sabor al consumidor durante la action de fumar.
Preferentemente, el elemento de restriccion de flujo y, cuando esta presente, el uno o mas tapones aguas arriba de material de filtracion fibroso se circunscriben por una banda de la envoltura del tapon. La envoltura del tapon puede ser esencialmente permeable al aire o esencialmente impermeable al aire. Como se describio anteriormente, la banda de la envoltura del tapon preferentemente se extiende mas alla del extremo aguas abajo del elemento de restriccion de flujo para definir al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca.
Preferentemente, la banda de la envoltura del tapon se fija a la superficie externa circunferencial de al menos una parte del elemento de restriccion de flujo. Preferentemente, la banda de la envoltura del tapon se fija al elemento de
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restriccion de flujo de manera que se establece un sello esencialmente impermeable al aire en la superficie externa del elemento de restriccion de flujo. Esto evita ventajosamente la fuga del humo de la corriente principal alrededor del exterior del elemento de restriccion de flujo durante la accion de fumar, de manera que esencialmente todo el humo de la corriente principal se lleva a traves del uno o mas orificios en la barrera transversal. De esta manera, el elemento de restriccion de flujo puede mantener de manera efectiva el nivel deseado de RTD.
Cuando el filtro comprende adicionalmente uno o mas tapones aguas arriba de material de filtracion fibroso, la banda de la envoltura del tapon se fija preferentemente a la superficie externa circunferencial de cada tapon.
Preferentemente, la envoltura del tapon se forma de un material de papel. Sin embargo, la envoltura del tapon puede formarse alternativamente de un material plastico, por ejemplo, un material plastico transparente. La banda de la envoltura del tapon puede fijarse al elemento de restriccion de flujo y a cualquiera de los tapones de filtro que usa un adhesivo adecuado.
Preferentemente, los filtros de conformidad con la presente invencion tienen una RTD total de entre aproximadamente 250 mm WG y aproximadamente 500 mm WG, con mayor preferencia entre aproximadamente 275 mm WG y aproximadamente 400 mm WG, con la maxima preferencia entre aproximadamente 300 mm WG y aproximadamente 400 mm WG, en donde la RTD se mide con toda la ventilacion bloqueada. Preferentemente, los artlculos para fumar de conformidad con la invencion tienen una RTD total de al menos aproximadamente 30 mm WG, con mayor preferencia al menos aproximadamente 40 mm WG, en donde la RTD se mide antes de la accion de fumar con toda la ventilacion bloqueada.
La RTD de un filtro o artlculo para fumar se expresa en la presente con las unidades de presion 'mm WG' o 'mm de columna de agua' y se mide de acuerdo con la ISO 6565:2002.
Preferentemente, la longitud total de los filtros de conformidad con la presente invencion esta entre aproximadamente 18 mm y aproximadamente 36 mm, con mayor preferencia aproximadamente 27 mm.
Preferentemente, la longitud total de los artlculos para fumar de conformidad con la presente invencion esta entre aproximadamente 70 mm y aproximadamente 128 mm, con mayor preferencia aproximadamente 84 mm.
Preferentemente, el diametro externo de los filtros y los artlculos para fumar de conformidad con la invencion es entre aproximadamente 5 mm y 8,5 mm, con mayor preferencia aproximadamente 7,9 mm.
Los filtros de conformidad con la presente invencion pueden incorporarse ventajosamente en una amplia variedad de diferentes tipos de artlculos para fumar. Por ejemplo, el filtro puede incorporarse en los artlculos para fumar
combustibles, tales como cigarrillos con filtro, que tiene una varilla de picadura de tabaco u otro material para fumar,
los cuales se combustionan durante la accion de fumar. Preferentemente, la varilla de material para fumar comprende tabaco circunscrito por una envoltura, con mayor preferencia, picadura de tabaco circunscrita por una envoltura.
Alternativamente, el filtro puede incorporarse en los artlculos para fumar calentados del tipo descrito anteriormente en los cuales el material se calienta para formar un aerosol, en lugar de quemarse. Por ejemplo, los filtros de conformidad con la presente invencion puede incorporarse en un artlculo para fumar calentado que comprende una fuente de calor combustible, tal como el descrito en el documento WO-A-2009/022232, que comprende una fuente de calor combustible y un sustrato generador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor combustible. Los filtros de conformidad con la presente invencion pueden incorporarse ademas en los artlculos para fumar calentados que comprenden fuentes de calor no combustibles, por ejemplo, fuentes de calor qulmicas o fuentes de calor electricas, tales como elementos de calentamiento electricamente resistivos.
Alternativamente, los filtros de conformidad con la presente invencion pueden incorporarse dentro de artlculos para fumar en el que se forma un aerosol que contiene nicotina a partir de un material de tabaco u otra fuente de nicotina sin combustion y sin calentamiento, tal como los descritos en los documentos WO-A-2008/121610 y WO-A- 2010/107613.
Los artlculos para fumar de conformidad con la invencion pueden envasarse en recipientes, por ejemplo en paquetes blandos o paquetes con tapa abatible. Los artlculos para fumar dentro del recipiente puede envolverse en un revestimiento interior, que puede tener opcionalmente un saborizante aplicado a al menos una superficie.
Los filtros de conformidad con la invencion pueden producirse en un metodo continuo que comprende las etapas de: proporcionar un arreglo continuo de filtros que incluye los elementos de restriccion de flujo y cualquiera de los segmentos de filtro aguas arriba adicionales; envolver el arreglo continuo de filtros con una lamina continua de envoltura del tapon; y cortar la varilla envuelta de filtro continuo para formar filtros individuales, o multiples filtros tal como un filtro doble o cuadruple. Los filtros se disponen preferentemente en el arreglo continuo de manera que un espacio se proporciona adyacente al extremo aguas abajo del elemento de restriccion de flujo. Las varillas envueltas de filtro individuales o multiples se combinan subsecuentemente con varillas envueltas de material de tabaco en un proceso conocido para proporcionar artlculos para fumar ensamblados. La varilla de filtro se corta en una posicion
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del espacio para proporcionar filtros que tienen una cavidad del extremo del lado de la boca formada por la envoltura del tapon, como se describio anteriormente.
Los elementos de restriccion de flujo y cualquiera de los segmentos de filtro aguas arriba adicionales pueden alinearse y disponerse en un orden apropiado para formar el arreglo continuo de filtros usando aparatos y tecnicas para fabricar filtros convencionales. Cuando el elemento de restriccion de flujo es asimetrico a lo largo de su longitud, podrla ser necesario alterar la direccion del elemento de restriccion de flujo de manera que la direccion correcta se obtiene en todos los filtros ensamblados. La varilla envuelta de filtro continuo puede cortarse en la posicion apropiada usando aparatos de corte convencionales, con el uso de medios adecuados para registrar la posicion del corte de manera que se produzcan cavidades del extremo del lado de la boca de una longitud constante.
Durante la produccion de los filtros, se aplica un adhesivo adecuado preferentemente a la superficie interna de la envoltura del tapon, a la superficie externa de los componentes del filtro, o a ambas, de manera que la envoltura del tapon se adhiere a las superficies externas circunferenciales de los componentes del filtro despues de que esta se ha envuelto alrededor del arreglo continuo de filtros.
La invencion se describira ademas, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
la Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un artlculo para fumar de conformidad con la invencion, con el papel
boquilla y la envoltura del tapon parcialmente desenvuelto para revelar los componentes internos del filtro;
la Figura 2 muestra una seccion transversal longitudinal del filtro del artlculo para fumar de la Figura 1;
la Figura 3 muestra una seccion transversal del filtro tomada en la posicion de la llnea de perforacion; y
la Figura 4 muestra una seccion transversal longitudinal de un filtro de conformidad con una modalidad alternativa de
la presente invencion.
El artlculo para fumar 10 mostrado en la Figura 1 comprende una varilla de tabaco cillndrica 12 y un filtro 14. La varilla de tabaco 12 comprende un tapon de picadura de tabaco circunscrita por una envoltura de papel 16. El filtro 14 se une a la varilla de tabaco 12 por una banda de papel boquilla 18, la cual circunscribe el filtro 14 y una porcion adyacente de la varilla de tabaco 12.
El filtro 14 comprende un segmento de filtro aguas arriba 20 adyacente a y que colinda con la varilla de tabaco 12, una cavidad del extremo del lado de la boca 22 en el extremo del lado de la boca del artlculo para fumar 10 y un elemento de restriccion de flujo moldeado por inyeccion en una pieza 24 dispuesto entre el segmento de filtro aguas arriba 20 y la cavidad del extremo del lado de la boca 22. El segmento de filtro aguas arriba 20 se forma de un tapon de estopa de acetato de celulosa. El segmento de filtro aguas arriba 20 se separa del extremo aguas arriba del elemento de restriccion de flujo 24 por una pequena distancia.
El segmento de filtro aguas arriba 20 y el elemento de restriccion de flujo 24 se circunscriben por una banda de la envoltura del tapon 26. La banda de la envoltura del tapon 26 se extiende mas alla del extremo aguas abajo del elemento de restriccion de flujo 24 para definir parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca 22 del filtro. La banda de papel boquilla 18 se extiende toda la longitud del filtro de manera que el papel boquilla 18 cubre la envoltura del tapon 26, que se incluye sobre la cavidad del extremo del lado de la boca 22.
El elemento de restriccion de flujo 24 se forma de alcohol polivinllico que se ha mezclado con un material de relleno organico e inorganico y mediante moldeo por inyeccion para formar el elemento de restriccion de flujo 24. Como se muestra en la Figura 2, el elemento de restriccion de flujo 24 incluye una barrera transversal central 28, una porcion tubular integral aguas abajo 30 que se extiende desde el lado aguas abajo de la barrera 28 y una porcion tubular integral aguas arriba 32 que se extiende desde el lado aguas arriba de la barrera 28.
La periferia interna de la porcion tubular aguas abajo 30 define una cavidad aguas abajo 34 adyacente a la barrera transversal 28, en donde la cavidad aguas abajo 34 forma parte de la cavidad del extremo del lado de la boca 22, junto con el espacio definido por la envoltura del tapon 26. El periferia interna de la porcion tubular aguas arriba 32 de manera similar define una cavidad aguas arriba 36 adyacente a la barrera transversal 28 en el lado opuesto. Las porciones tubulares 30, 32 son de aproximadamente la misma longitud que la otra y ambas tienen un diametro externo que corresponde esencialmente al diametro externo del filtro 14.
La barrera transversal 28 tiene forma de un disco circular que tiene un diametro externo que corresponde al diametro externo del filtro 14. El disco circular incluye un orificio central unico 38 que proporciona un paso entre la cavidad aguas abajo 34 y la cavidad aguas arriba 36. Como se muestra en la Figura 1, las superficies externas de la barrera transversal 28, la porcion tubular aguas abajo 30 y la porcion tubular aguas arriba 32 son integrales de manera que la superficie externa del elemento de restriccion de flujo 24 como un todo es esencialmente cillndrica. La barrera transversal 28 y las paredes de las porciones tubulares 30, 32 tienen un grosor de entre 0,5 mm y 0,7 mm.
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Un par de pasos esencialmente opuestos 40 se proporcionan en la porcion tubular aguas abajo 30. Cada paso 40 se extiende a todo lo largo de la pared de la porcion tubular aguas abajo 30 en un angulo alfa (a) de aproximadamente 90 grados con el eje longitudinal del artlculo para fumar.
Como se muestra en la Figura 3, cuando se ve en seccion transversal, cada paso 40 se extiende circunferencialmente alrededor de la porcion tubular aguas abajo 30 de manera que el paso 40 se extiende en un angulo beta (b) hasta el radio de la seccion transversal del elemento de restriccion de flujo. En modalidades alternativas, el angulo beta (b) puede ser cero grados, de manera que cada paso se extiende a lo largo de un radio de la porcion tubular aguas abajo o el angulo beta (b) puede desplazarse menos de aproximadamente 45 grados desde el radio en una direccion en el sentido de las manecillas del reloj como se muestra.
Una hilera circunferencial de perforaciones 50 se proporciona a traves de la banda de papel boquilla 18 y la banda de la envoltura del tapon 26. Las perforaciones 50 se localizan en una posicion a lo largo del filtro 14 cubriendo las aberturas de los pasos 40 en la superficie externa de la porcion tubular aguas abajo 30. Los pasos 40 por lo tanto proporcionan una trayectoria de comunicacion entre el exterior del filtro y la cavidad del extremo del lado de la boca 22, para que el aire de ventilacion se aspire hacia dentro de la cavidad del extremo del lado de la boca 22. Durante el uso, el aire de ventilacion se aspira a traves de las perforaciones 50, a lo largo de los pasos 40 en la porcion tubular aguas abajo y hacia dentro de la cavidad del extremo del lado de la boca 22 donde se mezcla con el humo de la corriente principal aspirado a traves del orificio central 38 de la barrera transversal 28. La disposicion de los pasos 40 significa que el aire de ventilacion se dirige hacia dentro del humo de la corriente principal en un angulo que es perpendicular a la direccion del humo de la corriente principal. Esto proporciona mezclado del aire de ventilacion con el humo de la corriente principal y genera una corriente turbulenta de humo y aire.
El filtro 114 mostrado en la Figura 4 es de construccion similar al filtro 14 descrito anteriormente pero incorpora un elemento de restriccion de flujo alternativo 124. El elemento de restriccion de flujo 124 comprende una barrera transversal central 128 como se describio anteriormente, una primera porcion tubular integral aguas abajo 130, una segunda porcion tubular integral aguas abajo 131 y una porcion tubular integral aguas arriba 132. La barrera transversal 128 es concava en la direccion aguas arriba.
La primera porcion tubular aguas abajo 130 se extiende desde el lado aguas abajo de la barrera transversal 128 y tiene un diametro externo reducido en comparacion con el diametro total del filtro. La segunda porcion tubular aguas abajo 131 se extiende desde el extremo aguas abajo de la primera porcion tubular aguas abajo 130. La porcion tubular aguas arriba 132 se extiende desde el lado aguas arriba de la barrera transversal 128. Tanto la segunda porcion tubular aguas abajo 131 como la porcion tubular aguas arriba 132 tienen un diametro externo que es esencialmente el mismo que el diametro del filtro 114.
Las periferias internas de la primera porcion tubular aguas abajo 130 y de la segunda porcion tubular aguas abajo 131 define una cavidad aguas abajo 134 adyacente a la barrera transversal 128, en donde la cavidad aguas abajo 124 forma parte de la cavidad del extremo del lado de la boca 122 junto con el espacio definido por la envoltura del tapon 26, como en el filtro 14.
Debido al diametro externo reducido de la primera porcion tubular aguas abajo 130 en comparacion con las porciones tubulares en cualquier lado, la superficie interna de la envoltura del tapon 126 se separa de la superficie externa circunferencial de la primera porcion tubular aguas abajo 130, como se muestra en la Figura 2. El espacio anular entre la envoltura del tapon 26 y la superficie externa de la primera porcion tubular aguas abajo 130 forma una zona de ventilacion. Una o mas hileras circunferenciales de perforaciones 140 se proporcionan a traves de la envoltura del tapon 26 y del papel boquilla 18 cubriendo la primera porcion tubular aguas abajo 130.
Como en el filtro 14, se proporciona un par de pasos esencialmente opuestos 140 en la primera porcion tubular aguas abajo 130. Los pasos tienen la misma configuracion que se describio anteriormente con relacion a filtro 14.
Cuando los filtros 14, 114 descritos anteriormente se ven desde el extremo del lado de la boca las superficies internas de la cavidad del extremo del lado de la boca 22, 122 son visibles. En el extremo del lado de la boca de la cavidad del extremo del lado de la boca, la superficie interna corresponde a la superficie interna de la envoltura del tapon 126. En la porcion de la cavidad del extremo del lado de la boca 122 definida por el elemento de restriccion de flujo 124, la superficie interna corresponde a la superficie interna de la porcion aguas abajo 30 o de las porciones 130, 131. La barrera transversal 28, 128 con el orificio central 38 es ademas visible desde el extremo del lado de la boca. Despues del fumado de un artlculo para fumar 10 que incorpora el filtro 14 o el filtro 114 mediante la combustion del material de tabaco en la varilla de tabaco 12, el nivel de manchado en las superficies visibles de la cavidad del extremo del lado de la boca 22, 122 y barrera transversal 28, 128 es relativamente bajo.
Los filtros 14, 114 se construyen usando el metodo descrito anteriormente. Un arreglo continuo de los elementos de restriccion de flujo 24, 124 se dispone con un segmento de filtro aguas arriba 20 adyacente al lado aguas arriba de cada elemento de restriccion de flujo 24, 124 y un espacio proporcionado en el lado aguas abajo. Una lamina continua de material de envoltura del tapon se proporciona ademas y la lamina de envoltura del tapon se envuelve
alrededor del arreglo de segmentos de filtro y se pega en su lugar. La varilla envuelta de filtro continuo se corta entonces para proporcionar filtros envueltos individuales, dobles o cuadruples y los filtros envueltos se combinan con una varilla de tabaco envuelta fijando la banda de papel boquilla alrededor el filtro. Esta etapa puede llevarse a cabo usando la maquinaria existente empleada para unir filtros a varillas de tabaco durante la fabricacion de cigarrillos 5 con filtro conocidos.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un artlcuio para fumar (10) que comprende:
    un elemento de restriccion de fiujo (24) que comprende:
    una barrera transversal (28) que inciuye uno o mas orificios (38) en donde el artlcuio para fumar (10) define una cavidad del extremo del iado de la boca (22) que se extiende desde la barrera transversal (28) del elemento de restriccion de fiujo (24) hasta el extremo del iado de la boca del artlcuio para fumar (10); y
    una primera porcion tubular aguas abajo (30), aguas abajo de la barrera transversal (28), la primera porcion tubular aguas abajo (30) define ai menos parciaimente la cavidad del extremo del iado de la boca (22), en donde una o mas aberturas (40) se proporcionan en la primera porcion tubular aguas abajo (30) para formar una trayectoria de comunicacion entre la periferia externa de la primera porcion tubular aguas abajo (30) y la cavidad del extremo del iado de la boca (22),
    caracterizado por que la una o mas aberturas (40) comprenden uno o mas pasos (40) que se extienden a traves de una pared de la primera porcion tubular aguas abajo (30) y en donde ios pasos (40) se extienden en un angulo beta (b) con respecto a un radio de una seccion transversal del elemento de restriccion de fiujo (24), el angulo beta (b) se despiaza desde el radio en menos de aproximadamente 45 grados.
  2. 2. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con la reivindicacion 1, que inciuye un fiitro (14) que comprende el elemento de restriccion de fiujo (24) y una envoitura de fiitro (26) que circunscribe el fiitro (14), en donde el fiitro (14) define la cavidad del extremo del iado de la boca (22).
  3. 3. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con la reivindicacion 2, en donde la envoitura de fiitro (26) define ai menos parciaimente la cavidad del extremo del iado de la boca (22) en el fiitro (14).
  4. 4. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con cuaiquier reivindicacion de la 1 a la 3, en donde la primera porcion tubular aguas abajo (30) del elemento de restriccion de fiujo (24) es de diametro externo reducido en comparacion con el diametro externo del artlcuio para fumar (10).
  5. 5. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con cuaiquier reivindicacion anterior, en donde la una o mas aberturas (40) comprenden uno o mas pasos (40) que se extienden a traves de una pared de la primera porcion tubular aguas abajo (30) en un angulo aifa no perpendicular (a) de entre 30 grados y 90 grados con el eje longitudinal del artlcuio para fumar (10).
  6. 6. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con cuaiquier reivindicacion de la 1 a la 4, en donde la una o mas aberturas (40) se extienden esenciaimente de manera perpendicular hasta el eje longitudinal del artlcuio para fumar (10).
  7. 7. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con cuaiquier reivindicacion anterior, en donde el elemento de restriccion de fiujo (124) comprende ademas una segunda porcion tubular aguas abajo (131), aguas abajo de la primera porcion tubular aguas abajo (130) y que define ai menos parciaimente la cavidad del extremo del iado de la boca (122).
  8. 8. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con cuaiquier reivindicacion anterior, en donde la cavidad del extremo del iado de la boca (22) del fiitro se extiende ai menos 2 mm desde la barrera transversal (28) del elemento de restriccion de fiujo (24) en la direccion aguas abajo del artlcuio para fumar (10).
  9. 9. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con cuaiquier reivindicacion anterior, en donde el elemento de restriccion de fiujo (24) comprende ademas una o mas porciones tubuiares aguas arriba (32), aguas arriba de la barrera transversal (28) y define una cavidad aguas arriba (36).
  10. 10. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con cuaiquier reivindicacion anterior, en donde una zona de ventilacion se proporciona en una localizacion a io largo del artlcuio para fumar (10), la zona de ventilacion que comprende ai menos una hiiera circunferenciai de perforaciones (50) proporcionada a traves de una porcion de una envoitura de un artlcuio para fumar (26).
  11. 11. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con la reivindicacion 10, en donde la zona de ventilacion se proporciona sobre la primera porcion tubular aguas abajo (130) para formar una trayectoria de comunicacion entre la zona de ventilacion y la cavidad del extremo del iado de la boca (122) a traves de la una o mas aberturas (140).
  12. 12. Un artlcuio para fumar (10) de conformidad con la reivindicacion 10 o 11, en donde la zona de ventilacion comprende ademas un espacio anuiar entre la superficie interna de una porcion de la envoitura del artlcuio para fumar (26) y la superficie externa de la primera porcion tubular aguas abajo (130).
  13. 13. Un fiitro (14) en un artlcuio para fumar (10), el fiitro (14) comprende:
    13
    10
    15
    un elemento de restriction de flujo (24) que comprende una barrera transversal (28) que incluye uno o mas orificios (38), el elemento de restriction de flujo (24) comprende ademas una primera portion tubular aguas abajo (30) aguas abajo de la barrera transversal (28); y una envoltura de filtro (28) que circunscribe el filtro (14),
    en donde el filtro (14) define una cavidad del extremo del lado de la boca (22) que se extiende desde la barrera transversal (28) del elemento de restriction de flujo (24) hasta el extremo del lado de la boca del filtro (14), y la primera portion tubular aguas abajo (30) define al menos parcialmente la cavidad del extremo del lado de la boca (22), en donde una o mas aberturas (40) se proporcionan en la primera portion tubular aguas abajo (30) para formar una trayectoria de comunicacion entre la periferia externa de la primera portion tubular aguas abajo (30) y la cavidad del extremo del lado de la boca (22), y
    caracterizado por que la una o mas aberturas (40) comprenden uno o mas pasos (40) que se extienden a traves de una pared de la primera portion tubular aguas abajo (30) y en donde los pasos (40) se extienden en un angulo beta (b) con respecto a un radio de una section transversal del elemento de restriction de flujo (24), el angulo beta (b) se desplaza desde el radio en menos de aproximadamente 45 grados.
    imagen1
    imagen2
    26
    Figura 3
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    38
    28
    50
    b
    114
    140
    imagen4
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