JP6039090B2 - Apparatus, system and associated method for forming a porous body for a smoke filter - Google Patents

Apparatus, system and associated method for forming a porous body for a smoke filter Download PDF

Info

Publication number
JP6039090B2
JP6039090B2 JP2015536881A JP2015536881A JP6039090B2 JP 6039090 B2 JP6039090 B2 JP 6039090B2 JP 2015536881 A JP2015536881 A JP 2015536881A JP 2015536881 A JP2015536881 A JP 2015536881A JP 6039090 B2 JP6039090 B2 JP 6039090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous body
matrix material
mold
filter
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015536881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015532110A (en
Inventor
カイザー、ロートン・イー
ロバートソン、レイモンド・エム
サンダーソン、ウィリアム・エス
ハント、デービッド・ジー
ゴー、ゼミング
マクグラディ、クリストファー・ディー
バス、サヤンティ
Original Assignee
セラニーズ アセテート,エルエルシー
セラニーズ アセテート,エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/US2012/059743 external-priority patent/WO2013066589A1/en
Application filed by セラニーズ アセテート,エルエルシー, セラニーズ アセテート,エルエルシー filed Critical セラニーズ アセテート,エルエルシー
Publication of JP2015532110A publication Critical patent/JP2015532110A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6039090B2 publication Critical patent/JP6039090B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229Filter rod forming processes
    • A24D3/0237Filter rod forming processes by extrusion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24CMACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/47Attaching filters or mouthpieces to cigars or cigarettes, e.g. inserting filters into cigarettes or their mouthpieces
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229Filter rod forming processes
    • A24D3/0233Filter rod forming processes by means of a garniture
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0229Filter rod forming processes
    • A24D3/0241Filter rod forming processes by compacting particulated materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0275Manufacture of tobacco smoke filters for filters with special features
    • A24D3/0287Manufacture of tobacco smoke filters for filters with special features for composite filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/066Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features in the form of foam or having cellular structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

本明細書に記載された例示的な実施態様は、煙フィルターに使用されることができる多孔質体を製造する装置、システム及び関連する方法に関し、これらの高生産性の製造方法の実施態様を含む。   The exemplary embodiments described herein relate to an apparatus, system, and related methods for producing a porous body that can be used in a smoke filter. Including.

米国疾病管理予防センターは、2012年に米国だけで3000億本を超えるシガレット及び130億本を超えるシガーが販売されたと報告している。従って、世界規模でシガレット及びシガーの持続的な需要がある。   The US Centers for Disease Control and Prevention reports that over 300 billion cigarettes and 13 billion cigars were sold in the United States alone in 2012. Thus, there is a sustained demand for cigarettes and cigars worldwide.

政府規制が、タバコ煙から有害な成分を除く際のより高いろ過効能を要求する潜在的な可能性がますます増加している。現行の酢酸セルロースでは、より高いろ過効能は、フィルターに活性炭のような粒子を高い濃度で添加することによって達成されることができ、その濃度はますます増加している。しかし、微粒子の濃度を増加することは、喫煙者にとっては吸引特性が変わる。   Increasingly, government regulations have the potential to require higher filtration efficiency in removing harmful components from tobacco smoke. In current cellulose acetate, higher filtration efficiency can be achieved by adding particles such as activated carbon at high concentrations to the filter, the concentration of which is increasing. However, increasing the concentration of particulates changes the suction characteristics for smokers.

吸引特性の1つの尺度は封入圧力低下である。本明細書で使用される用語「封入圧力低下」又は「EPD」とは、空気が包装物を通り抜けることができないように、試料が測定装置の中に完全に封入されており、体積流量が出口端で17.5ml/秒であるときに、定常条件下にある空気流が試料を通過したときの試料の2端間の静圧差をいう。EPDは本明細書では、CORESTA(「タバコに関する科学研究協力センター」)が推奨する2007年6月付けの方法No.41によって測定された。より高いEPD値は、喫煙者がより大きな力で喫煙具を吸引しなければならないことであると言い換えられる。   One measure of suction characteristics is the enclosed pressure drop. As used herein, the term “enclosed pressure drop” or “EPD” means that the sample is completely enclosed in the measurement device so that air cannot pass through the package and the volume flow rate is at the outlet. The difference in static pressure between the two ends of the sample when the air flow under steady conditions passes through the sample when it is 17.5 ml / sec at the end. EPD is herein referred to as method no. 41. In other words, a higher EPD value is that the smoker must suck the smoking device with greater force.

フィルター効能を高めるとフィルターのEPDが変わるので、一般人、従って製造業者が著しく異なる技術を採用する動きは遅いものであった。従って、研究は継続されているにもかかわらず、主流たばこ煙中の比較的高いレベルの特定の成分を除去しながら、吸引特性への影響を最低限に抑える、改善された、より効率的な組成物を開発することへの関心が依然存在する。さらに、かかる解決策は、喫煙の大消費市場を満たすために必要な大規模生産方法を有していなければならない。   Increasing filter effectiveness changed the EPD of the filter, so the general public, and therefore the manufacturer, was slow to adopt a significantly different technology. Thus, despite ongoing research, improved, more efficient, minimizing impact on suction characteristics while removing relatively high levels of certain components in mainstream cigarette smoke There remains an interest in developing compositions. In addition, such a solution must have the large-scale production methods necessary to meet the high consumption market for smoking.

以下の図は、本発明のある特定の態様を例示するために示されており、限定的な実施態様とみなされてはならない。本明細書に開示された本発明の主題は、当該技術分野に精通し本開示発明の利益を享受する業者が思いつくような多数の修正、代替並びに形態及び機能上の等価物を包含するものである。
本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくとも1つの実施態様に従って、多孔質体を形成するシステムの非限定的な実施態様を例示する図である(必ずしも一定の縮尺ではない)。 本明細書に記載された少なくともいくつかの実施態様に従って、合体されたフィルターロッドを製造する方法の例示的な流れ図を示す図である。 本明細書に記載された少なくともいくつかの実施態様に従って、フィルターを形成するための本明細書に記載された少なくともいくつかの方法に関する例示的な流れ図を示す図である。
The following figures are presented to illustrate certain specific embodiments of the invention and should not be construed as limiting embodiments. The subject matter disclosed herein is intended to encompass numerous modifications, alternatives, and form and functional equivalents that may occur to those skilled in the art and who may benefit from the disclosed invention. is there.
FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 4 is a non-limiting embodiment (not necessarily to scale) of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein. FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 4 is a non-limiting embodiment (not necessarily to scale) of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein. FIG. 3 illustrates a non-limiting embodiment of a system for forming a porous body in accordance with at least one embodiment described herein (not necessarily to scale). FIG. 6 shows an exemplary flow diagram of a method of manufacturing a coalesced filter rod in accordance with at least some embodiments described herein. FIG. 7 illustrates an example flow diagram for at least some methods described herein for forming a filter in accordance with at least some embodiments described herein.

本明細書に記載された例示的な実施態様は、煙フィルターに使用されることができる多孔質体を製造する装置、システム及び関連する方法に関し、これらの高生産性の製造方法の実施態様を含む。     The exemplary embodiments described herein relate to an apparatus, system, and related methods for producing a porous body that can be used in a smoke filter. Including.

本明細書に記載された例示的な実施態様は、煙流成分の高められたろ過効能及び許容可能な吸引特性を備えた喫煙具フィルターに使用されることができる多孔質体の高生産性の製造のための方法及び装置(及び/又はシステム)を提供する。     An exemplary embodiment described herein is a highly productive porous body that can be used in a smoking device filter with enhanced filtration efficacy and acceptable suction characteristics of smoke stream components. Methods and apparatus (and / or systems) for manufacturing are provided.

(全開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる、2011年10月14日に出願された同時係属中のPCT出願番号PCT/US11/56388に記載された)多孔質体は概ね、複数の接触点で機械的に結合された、複数の結合剤粒子(例えば、ポリエチレン)及び複数の活性粒子(例えば、カーボン粒子又はゼオライト)を含む。該接触点は、活性粒子−結合剤間の接触点、結合剤−結合剤間の接触点、活性粒子−活性粒子間の接触点及びこれらの任意の組み合わせであることができる。本明細書で使用される用語「機械的結合」、「機械的に結合された」、「物理的結合」等は、2つの粒子を少なくとも部分的に一緒に保持する物理的な連結を言う。機械的に結合しているのは概ね、焼結の結果である。そのため、本明細書に記載された「機械的に結合する」ことは、複数の結合剤粒子及び複数の活性粒子が複数の焼結された接触点で機械的に結合される実施態様を包含する。機械的結合は、結合材料に応じて剛性又は可撓性であることができる。機械的に結合することは、化学的に結合することを含んでいても、いなくてもよい。本明細書で使用される用語「粒子」及び「微粒子」は、互換的に使用され、材料の全ての公知の形状を含み、例えば球形及び/若しくは卵形、実質的に球形及び/若しくは卵形、円盤形及び/若しくは薄板形、薄片、靭帯状、針状、線維状、多角形(例えば、立方体)、不規則な形状(例えば、砕石の形状)、カット面状(例えば、水晶の形状)又はこれらの任意の混成物を含んでもよいことが理解されなければならない。多孔質体のさらなる非限定的実施態様は、2012年7月7日に全て出願された、同時係属中の出願PCT/US2011/043264号、PCT/US2011/043268号、PCT/US2011/043269号、及びPCT/US2011/043271号に詳しく記載されており、その全開示内容は参照により本明細書に包含される。     Porous bodies (as described in co-pending PCT application number PCT / US11 / 56388, filed October 14, 2011, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference) generally have multiple contacts. It includes a plurality of binder particles (eg, polyethylene) and a plurality of active particles (eg, carbon particles or zeolite) that are mechanically bonded at points. The contact point can be an active particle-binder contact point, a binder-binder contact point, an active particle-active particle contact point, and any combination thereof. As used herein, the terms “mechanical coupling”, “mechanically coupled”, “physical coupling” and the like refer to a physical connection that holds two particles at least partially together. The mechanical bond is generally the result of sintering. As such, “mechanically bonding” as described herein includes embodiments in which a plurality of binder particles and a plurality of active particles are mechanically bonded at a plurality of sintered contact points. . The mechanical bond can be rigid or flexible depending on the bonding material. Mechanical bonding may or may not include chemical bonding. As used herein, the terms “particle” and “microparticle” are used interchangeably and include all known shapes of materials, eg, spherical and / or oval, substantially spherical and / or oval. Disc shape and / or thin plate shape, flake shape, ligament shape, needle shape, fiber shape, polygonal shape (for example, cube), irregular shape (for example, crushed stone shape), cut surface shape (for example, crystal shape) Or it should be understood that any of these may be included. Further non-limiting embodiments of the porous body are co-pending applications PCT / US2011 / 043264, PCT / US2011 / 043268, PCT / US2011 / 043269, all filed on July 7, 2012, And PCT / US2011 / 043271, the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference.

多孔質体は、様々な方法によって製造されることができる。例えば、いくつかの実施態様は、マトリクス材料(例えば、活性粒子及び結合剤粒子)を(例えば、型を用いて)所望の形状に形成する工程、マトリクス材料を加熱して該マトリクス材料を一緒に機械的に結合する工程、及び多孔質体に仕上げる工程(例えば、多孔質体を切断して所望の長さにする工程)を含むことができる。多孔質体の製造に含まれる様々なプロセス/工程の中で、均一な分散を維持しながらマトリクス材料を所望の形状に形成する工程及び加熱工程は、高生産性の製造を制限する2つの工程であることがある。従って、高濃度相空送供給を用いる方法が、本明細書に記載された多孔質体の高生産性製造(例えば、約1m/分〜約800m/分、又は約300m/分〜約800m/分の線流速)のための好ましい方法に含まれることができる。さらに、急速加熱を使用する方法(例えば、マイクロ波加熱、及び任意的にマトリクス材料中にマイクロ波増強添加物を含めるとともにマイクロ波加熱)、及び任意的に予備加熱工程(例えば、間接加熱又は加熱されたガスとの直接接触)とともに急速加熱を使用する方法が、本明細書に記載された多孔質体の高生産性製造のためのいくつかの好ましい方法に含まれることができる。さらに、追加の好ましい高生産性製造の実施態様では、この方法の急速加熱の部分がマトリクス材料の一部(例えば、外側の部分)を焼結し又は機械的に結合するように設計されている場合には、2次焼結若しくは2次加熱が、品質管理のために、又は焼結を完了するために使用されることができる。     The porous body can be manufactured by various methods. For example, some embodiments include forming a matrix material (eg, active particles and binder particles) into a desired shape (eg, using a mold), heating the matrix material to bring the matrix material together A step of mechanically bonding and a step of finishing the porous body (for example, a step of cutting the porous body to a desired length) can be included. Among the various processes / steps involved in the production of porous bodies, the step of forming the matrix material into the desired shape while maintaining uniform dispersion and the heating step are two steps that limit the production of high productivity It may be. Accordingly, methods using a high concentration phase air feed can provide high productivity production of the porous bodies described herein (eg, from about 1 m / min to about 800 m / min, or from about 300 m / min to about 800 m / min. A preferred method for (min linear flow rate) can be included. In addition, methods that use rapid heating (eg, microwave heating, and optionally including microwave-enhancing additives and microwave heating in the matrix material), and optionally a preheating step (eg, indirect heating or heating) Can be included in several preferred methods for high productivity production of porous bodies as described herein. Further, in an additional preferred high productivity manufacturing embodiment, the rapid heating portion of the method is designed to sinter or mechanically bond a portion of the matrix material (eg, the outer portion). In some cases, secondary sintering or secondary heating can be used for quality control or to complete the sintering.

本明細書で使用される用語「喫煙具」とは、シガレット、シガレットホルダー、シガー、シガーホルダー、パイプ、水パイプ、水ギセル、電子喫煙具、手巻きシガレット及び/若しくはシガーを含む物品又は用具をいうが、これらに限定されない。     As used herein, the term “smoking tool” refers to an article or tool that includes a cigarette, cigarette holder, cigar, cigar holder, pipe, water pipe, hookah, electronic smoking tool, hand-rolled cigarette and / or cigar. However, it is not limited to these.

本明細書で、数字の列挙中の数に関して「約」が提示されているときは、用語「約」は、その数字の列挙中の各数を修正することに留意しなければならない。範囲のいくつかの数字の列挙では、列挙されたいくつかの下限は、列挙されたいくつかの上限よりも大きいことがあることに留意しなければならない。当業者は、選択された下位の組み合わせは、その選択された下限を超える上限の選択が必要になることを認識されよう。     It should be noted that where “about” is provided herein for a number in a numerical list, the term “about” modifies each number in the numerical list. It should be noted that in the enumeration of some numbers of ranges, some listed lower limits may be greater than some listed upper limits. One skilled in the art will recognize that the selected sub-combination requires selection of an upper limit that exceeds the selected lower limit.

I. 多孔質体を形成する方法及び装置
多孔質体を形成する方法は、連続処理方法、バッチ処理方法、または連続−バッチ混成処理方法を含むことができる。本明細書で使用される「連続処理」とは、間断なく材料を生産することまたは製造することをいう。材料の流れは、連続、間欠、またはその両方の組み合わせであることができる。本明細書で使用される「バッチ処理」とは、個別の工程場所において単一の成分または一群の成分として材料を生産または製造し、そしてその後に当該単一の成分または一群の成分が次の工程場所に進むことをいう。本明細書で使用される「連続−バッチ処理」とは、連続とバッチとの混成をいい、いくつかの工程又は一連の工程が連続して実施され、残りの工程がバッチ毎に実施される。
I. Methods and Apparatus for Forming Porous Materials Methods for forming porous materials can include continuous processing methods, batch processing methods, or continuous-batch hybrid processing methods. As used herein, “continuous processing” refers to the production or manufacture of materials without interruption. The material flow can be continuous, intermittent, or a combination of both. As used herein, “batch processing” refers to the production or manufacture of a material as a single component or group of components at a separate process location, after which the single component or group of components is It means to go to the process place. As used herein, “continuous-batch processing” refers to a mixture of continuous and batch, where several steps or series of steps are performed sequentially and the remaining steps are performed for each batch. .

概して多孔質体は、マトリクス材料から形成されることができる。本明細書で使用される「マトリクス材料」とは、多孔質体を形成するために使用される前駆体、例えば、結合剤粒子および活性粒子をいう。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、結合剤粒子および活性粒子を含む、から成る、又はから本質的になることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、結合剤粒子、活性粒子及び添加物を含んでもよい。好適な結合剤粒子、活性粒子及び添加物の非限定的な例は、本明細書に提示されている。   Generally, the porous body can be formed from a matrix material. As used herein, “matrix material” refers to precursors used to form a porous body, such as binder particles and active particles. In some embodiments, the matrix material can comprise, consist of, or consist essentially of binder particles and active particles. In some embodiments, the matrix material may include binder particles, active particles, and additives. Non-limiting examples of suitable binder particles, active particles and additives are presented herein.

多孔質体を形成する工程は概して、マトリクス材料を所望の形状(例えば、喫煙具フィルター、水フィルター、エアフィルター等の中に取り込むのに適した形状)に形成する工程、及び複数の接触点においてマトリクス材料の少なくとも一部を機械的に結合する(例えば、焼結する)工程を含むことができる。   Forming the porous body generally involves forming the matrix material into a desired shape (eg, a shape suitable for incorporation into a smoking device filter, water filter, air filter, etc.) and at a plurality of contact points. A step of mechanically bonding (eg, sintering) at least a portion of the matrix material may be included.

マトリクス材料をある形状に形成する工程は、型を含むことができる。いくつかの実施態様では、型は一体品又は一体品の集合であって、後端キャップ、プレート又はプラグを備えていても、いなくてもよい。いくつかの実施態様では、型は、組み合わせると型を形成する、複数の型部品であってもよい。いくつかの実施態様では、型部品は、コンベヤー、ベルト等によって一緒に接合されてもよい。いくつかの実施態様では、型部品は、材料経路に沿って静止しており、コンベアー、ベルト等がその中を通過するように構成され、当該型が半径方向に拡張、縮小して、所望の程度の圧縮をマトリクス材料に与えることができる。   The step of forming the matrix material into a shape can include a mold. In some embodiments, the mold is a single piece or a collection of single pieces, which may or may not include a back end cap, plate or plug. In some embodiments, the mold may be a plurality of mold parts that when combined form a mold. In some embodiments, the mold parts may be joined together by a conveyor, belt, etc. In some embodiments, the mold parts are stationary along the material path, configured such that a conveyor, belt, etc. pass therethrough, and the mold expands and contracts radially to achieve the desired A degree of compression can be applied to the matrix material.

型は、任意の断面形状を有することができ、例えば、円形、実質的に円形、卵形、実質的に卵形、多角形(例えば、三角形、正方形、長方形、五角形等)、丸みを帯びた端を有する多角形、ドーナツ形等、又はこれらの任意の混成形を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施態様では、多孔質体は、孔を含む断面形状を有することができ、該孔は1つ以上のダイを使用して、機械加工によって、適当な形状をした型によって、又は任意の他の適当な方法(例えば、分解性材料の分解)によって形成されることができる。いくつかの実施態様では、多孔質体は、シガレットホルダー又はパイプ用の特定の形状を有することができ、この形状は該シガレットホルダー又はパイプ内にはめ込まれるように調節されて、煙の流れがフィルターを通って消費者に届くことを可能にする。本明細書で多孔質体の形状を検討するときは、従来の喫煙具フィルターに関しては、該形状は、円柱の断面の直径又は円周(ここで、円周とは円の周囲の長さである)を用いて言及されることができる。しかし本明細書に記載された多孔質体が、正確な円柱以外の形状である実施態様では、「円周」の用語は、円形の断面を含む任意の形状の断面の周囲長さを意味するように使用されることを理解しなければならない。   The mold can have any cross-sectional shape, for example, round, substantially circular, oval, substantially oval, polygonal (eg, triangle, square, rectangle, pentagon, etc.), rounded Including but not limited to polygons with ends, donut shapes, etc., or any blended form thereof. In some embodiments, the porous body can have a cross-sectional shape that includes holes, the holes using one or more dies, by machining, by a suitably shaped mold, or any It can be formed by other suitable methods (e.g. decomposition of degradable materials). In some embodiments, the porous body can have a specific shape for a cigarette holder or pipe that is adjusted to fit within the cigarette holder or pipe to filter the smoke flow. Allowing consumers to reach through. When considering the shape of the porous body herein, for a conventional smoking device filter, the shape is the diameter or circumference of the cross section of the cylinder (where the circumference is the length of the circumference of the circle). Can be referred to). However, in embodiments where the porous body described herein is in a shape other than a precise cylinder, the term “circumference” means the perimeter of any shape of cross section, including circular cross sections. Must be understood as used.

概して、型は、長軸方向および該長軸方向に垂直な半径方向を有し、例えば実質的に円筒形状を有することができる。当業者は、本明細書に提示された実施態様を、長軸及び半径方向を定義できない型に、例えば球形及び立方体に、適用可能な場合にどのように置き換えられるかを理解しなければならない。いくつかの実施態様では、型は、長軸方向に沿って変化する断面形状、例えば円錐形状、正方形から円形に移行する形状、又は螺旋形状を有することができる。シート形状の型(例えば、2枚のプレート間の開口部によって形成された型)についてのいくつかの実施態様では、長軸方向は機械方向又はマトリクス材料の流れ方向である。いくつかの実施態様では、型は、巻かれた、又は所望の断面形状、例えば円筒形状にされた紙であることができる。いくつかの実施態様では、型は、長軸方向の継ぎ目で糊付けされた紙の円筒であってもよい。   In general, the mold has a major axis direction and a radial direction perpendicular to the major axis direction, and can have a substantially cylindrical shape, for example. Those skilled in the art should understand how the embodiments presented herein can be replaced, where applicable, by types that cannot define the major axis and radial direction, for example, spheres and cubes. In some embodiments, the mold may have a cross-sectional shape that varies along the longitudinal direction, such as a conical shape, a shape that transitions from a square to a circle, or a helical shape. In some embodiments for a sheet-shaped mold (eg, a mold formed by an opening between two plates), the major axis direction is the machine direction or the flow direction of the matrix material. In some embodiments, the mold can be paper that is rolled or of a desired cross-sectional shape, such as a cylindrical shape. In some embodiments, the mold may be a paper cylinder glued with a longitudinal seam.

いくつかの実施態様では、型は長軸を有し、該長軸はそれに沿って第1の端部及び第2の端部としての開口部を有することができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、処理される間、型の長軸に沿って通過することができる。非限定的な例として、図1は、材料経路110に沿った長軸を有する型120を示す。   In some implementations, the mold has a major axis that can have openings as a first end and a second end along it. In some embodiments, the matrix material can pass along the long axis of the mold while being processed. As a non-limiting example, FIG. 1 shows a mold 120 having a long axis along the material path 110.

いくつかの実施態様では、型は長軸を有し、該長軸はそれに沿って第1の端部及び第2の端部としての開口部を有し、少なくとも1つの端部が閉じていてもよい。いくつかの実施態様では、該閉じた端部は、開くことが可能であってもよい。   In some embodiments, the mold has a long axis that has an opening as a first end and a second end along at least one end that is closed. Also good. In some embodiments, the closed end may be openable.

いくつかの実施態様では、個々の型は、機械的に結合される前のマトリクス材料を充填されることができる。いくつかの実施態様では、単一の型を使用して、機械的結合の前及び/又は機械的結合の間、マトリクス材料を連続的にその中を通すことによって、多孔質体を連続的に製造することができる。いくつかの実施態様では、単一の型を使用して、個々の多孔質体を製造することができる。いくつかの実施態様では、該単一の型は、再使用され及び/又は連続的に再使用されて、複数の個々の多孔質体を製造することができる。   In some embodiments, individual molds can be filled with matrix material prior to being mechanically bonded. In some embodiments, a single mold is used to continuously pass the porous body by passing matrix material continuously therethrough prior to and / or during mechanical bonding. Can be manufactured. In some embodiments, a single mold can be used to produce individual porous bodies. In some embodiments, the single mold can be reused and / or continuously reused to produce a plurality of individual porous bodies.

いくつかの実施態様では、型は、少なくとも部分的に、ラッパーで内張りされ及び/又は離型剤でコーティングされることができる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、個々のラッパー、例えば紙片であることができる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、巻き取り可能な長さのラッパー、例えば50フィート(15.2メートル)のロール紙であることができる。   In some embodiments, the mold can be at least partially lined with a wrapper and / or coated with a release agent. In some embodiments, the wrapper can be an individual wrapper, such as a piece of paper. In some embodiments, the wrapper can be a rollable length wrapper, such as a 50 foot (15.2 meter) roll of paper.

いくつかの実施態様では、型は、複数のラッパーで内張りされることができる。いくつかの実施態様では、多孔質体を形成する工程は、(1つ又は複数の)型を(1つ又は複数の)ラッパーで内張りする工程を含むことができる。いくつかの実施態様では、多孔質体を形成する工程は、ラッパーが有効に型を形成するように、マトリクス材料をラッパーで包む工程を含むことができる。このような実施態様では、ラッパーは、事前に型として形成されてもよく、マトリクス材料の存在下で型として形成されてもよく、又は事前に(例えば、粘着付与剤によって)形成された形状でマトリクス材料のまわりを包んでもよい。いくつかの実施態様では、ラッパーは、型の中に連続的に供給されることができる。ラッパーは、多孔質体を一定の形状に保持することができ、多孔質体を型から離型することができ、マトリクス材料が型内を通過するのを助けることができ、処理又は出荷の間、多孔質体を保護することができ、又はこれらの任意の組み合わせをすることができる。   In some implementations, the mold can be lined with multiple wrappers. In some embodiments, forming the porous body can include lining the mold (s) with the wrapper (s). In some embodiments, forming the porous body can include wrapping the matrix material with a wrapper such that the wrapper effectively forms a mold. In such embodiments, the wrapper may be pre-formed as a mold, may be formed as a mold in the presence of a matrix material, or in a pre-formed shape (eg, with a tackifier). You may wrap around the matrix material. In some embodiments, the wrapper can be fed continuously into the mold. The wrapper can hold the porous body in a certain shape, can release the porous body from the mold, can help the matrix material pass through the mold, and during processing or shipping The porous body can be protected, or any combination thereof can be made.

好適なラッパーとしては、紙(例えば、木質系紙、亜麻を含む紙、亜麻紙、他の天然繊維又は合成繊維から製造された紙、機能性紙、特殊マーキング紙、色付けされた紙)、プラスチック(例えば、フッ素化ポリマー、例としてポリテトラフルオロエチレン、シリコーン)、フィルム、コート紙、コーティングされたプラスチック、コーティングされたフィルム等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、ラッパーは、喫煙具フィルターに使用されるのに適した紙であることができる。   Suitable wrappers include paper (eg wood based paper, flax-containing paper, flax paper, paper made from other natural or synthetic fibers, functional paper, special marking paper, colored paper), plastic (Eg, fluorinated polymers, eg, polytetrafluoroethylene, silicone), films, coated papers, coated plastics, coated films, and the like, and any combination thereof. In some embodiments, the wrapper can be paper suitable for use in a smoking device filter.

いくつかの実施態様では、ラッパーは、所望の形状、例えば実質的に円筒構造を維持するのに役立つようにそれ自体に接着(例えば、糊付け)されることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料を機械的に結合する工程は、マトリクス材料をラッパーに機械的に結合する(又は焼結する)工程でもあることができ、このことは、ラッパーをそれ自体に接着する必要を軽減することができる。   In some embodiments, the wrapper can be glued (eg glued) to itself to help maintain the desired shape, eg, a substantially cylindrical structure. In some embodiments, the step of mechanically bonding the matrix material can also be the step of mechanically bonding (or sintering) the matrix material to the wrapper, which means that the wrapper is attached to itself. The need for gluing can be reduced.

好適な離型剤は、化学離型剤又は物理離型剤であることができる。化学離型剤の非限定例としては、油、油性溶液及び/又は懸濁液、石鹸溶液及び/又は懸濁液、型表面に結合されたコーティング剤等、並びにこれらの任意の組み合わせが挙げられる。物理離型剤の非限定例としては、紙、プラスチック、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。物理離型剤は、離型ラッパーと呼ばれることがあり、これも本明細書に記載されたラッパーと同様に用いられることができる。   Suitable release agents can be chemical release agents or physical release agents. Non-limiting examples of chemical release agents include oils, oily solutions and / or suspensions, soap solutions and / or suspensions, coating agents bound to the mold surface, and any combination thereof. . Non-limiting examples of physical release agents include paper, plastic, and any combination thereof. Physical release agents are sometimes referred to as release wrappers, which can also be used in the same manner as the wrappers described herein.

型で所望の断面形状に形成されれば、マトリクス材料は、複数の接触点で機械的に結合されることができる。機械的に結合する工程は、マトリクス材料が型内にある間及び/又はその後で実施されることができる。機械的に結合する工程は、熱及び/又は圧力を用いて(即ち、焼結された接触点を形成して)、かつ接着剤を用いないで達成されることができる。いくつかの実施態様では、接着剤が任意的に含められてもよい。   Once formed in the mold in the desired cross-sectional shape, the matrix material can be mechanically bonded at multiple contact points. The mechanical bonding step can be performed while and / or after the matrix material is in the mold. The mechanical bonding process can be accomplished using heat and / or pressure (ie, forming a sintered contact point) and without using an adhesive. In some embodiments, an adhesive may optionally be included.

熱は、放射熱、伝導熱、対流熱、及びこれらの任意の組み合わせであることができる。加熱としては、熱源、例えば型内部への加熱流体、型外部への加熱流体、スチーム、加熱された不活性ガス、多孔質体の成分(例えば、ナノ粒子、活性粒子等)からの二次放射線、オーブン、ファーネス、火炎、導電材料または熱電材料、超音波等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。非限定例として、加熱としては、対流式オーブン又は加熱ブロックが挙げられる。別の非限定例として、マイクロ波エネルギーによる加熱(単一モード又は多重モードの加熱器)が挙げられる。別の非限定例では、加熱は、マトリクス材料が型内にある間、加熱した空気、窒素、又は他のガスをマトリクス材料中を貫通させるのでもよい。いくつかの実施態様では、活性粒子及び/又は添加物の何らかの望ましくない酸化を軽減するために、加熱した不活性ガスが使用されることができる。別の非限定例としては、型が発熱するように、熱電材料で作られた型が挙げられる。いくつかの実施態様では、加熱としては、上記の組み合わせ、例えばマトリクス材料がマイクロ波オーブン中を通過する間、加熱したガスをマトリクス材料中に通すことが挙げられる。   The heat can be radiant heat, conduction heat, convection heat, and any combination thereof. As the heating, secondary radiation from a heat source such as a heating fluid inside the mold, a heating fluid outside the mold, steam, a heated inert gas, and a porous body component (for example, nanoparticles, active particles, etc.) , Ovens, furnaces, flames, conductive or thermoelectric materials, ultrasonics, and the like, and any combination thereof. As a non-limiting example, heating includes a convection oven or a heating block. Another non-limiting example is heating by microwave energy (single mode or multimode heater). In another non-limiting example, heating may cause heated air, nitrogen, or other gas to pass through the matrix material while the matrix material is in the mold. In some embodiments, a heated inert gas can be used to mitigate any undesirable oxidation of the active particles and / or additives. Another non-limiting example is a mold made of a thermoelectric material so that the mold generates heat. In some embodiments, heating includes a combination of the above, eg, passing a heated gas through the matrix material while the matrix material passes through the microwave oven.

多孔質体の成分(例えば、ナノ粒子、活性粒子等)からの二次放射熱は、いくつかの実施態様では、電磁放射線、例えばガンマ線、X線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、電波、及び/又は長電波を、その成分に照射することによって達成されることができる。非限定例として、マトリクス材料は、高周波を照射されると熱を放出するカーボンナノチューブを含んでいることができる。別の非限定例では、マトリクス材料は、マイクロ波照射を熱に変換する能力のある炭素粒子のような活性粒子を含んでいることができ、この熱は、結合剤粒子同士を機械的に結合する、又は機械的に結合する(例えば、焼結する)のを助ける。いくつかの実施態様では、電磁放射線は、所望の成分と適切に相互作用するように、周波数及び強度が調整されることができる。例えば、活性炭素は、目標の加熱速度に適合するように選択された、固定の又は調節可能な設定強度で、約900MHz〜約2500MHzの範囲の周波数で、マイクロ波と組み合わされて使用されることができる。   Secondary radiant heat from components of the porous body (eg, nanoparticles, active particles, etc.), in some embodiments, is electromagnetic radiation, such as gamma rays, X-rays, ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, microwaves, radio waves And / or by irradiating the component with long radio waves. As a non-limiting example, the matrix material can include carbon nanotubes that release heat when irradiated with high frequencies. In another non-limiting example, the matrix material can include active particles such as carbon particles that are capable of converting microwave radiation into heat, which heats the binder particles together mechanically. Or mechanically bond (eg, sinter). In some embodiments, the electromagnetic radiation can be tuned in frequency and intensity to properly interact with the desired component. For example, activated carbon may be used in combination with microwaves at a fixed or adjustable set intensity selected to match the target heating rate and at a frequency in the range of about 900 MHz to about 2500 MHz. Can do.

本開示発明の利益を享受する当業者は、異なる波長の電磁放射線は材料の異なる深さまで進入することを理解しなければならない。従って、一次又は二次放射線方法を利用する際に、型の材料、配置及び構成、マトリクス材料の組成、電磁放射線を熱に変換する成分、電磁放射線の波長、電磁放射線の強度、照射方法、並びに二次放射線の所望の量、例えば熱を考慮しなければならない。   Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should understand that electromagnetic radiation of different wavelengths penetrates to different depths of the material. Thus, when using primary or secondary radiation methods, the mold material, arrangement and configuration, the composition of the matrix material, the components that convert electromagnetic radiation into heat, the wavelength of electromagnetic radiation, the intensity of electromagnetic radiation, the irradiation method, and The desired amount of secondary radiation, eg heat, must be considered.

加熱(本明細書に記載された任意の方法、例えば対流式オーブン又は電磁放射線への曝露によるものを含む)のための滞留時間及び/又は機械的結合(例えば、焼結した接触点)を起こさせる適用圧力のための滞留時間は、約100分の1秒、10分の1秒、1秒、5秒、30秒、又は1分の下限から、約30分、15分、5分、1分、又は1秒の上限までの範囲の時間であることができ、該滞留時間は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。より高速な加熱方法、例えばマイクロ波のような電磁放射線への曝露を利用する連続方法の場合、短い滞留時間が好ましく、例えば約10秒以下、又はより好ましくは約1秒以下であることができることに留意しなければならない。さらに、対流加熱のような方法を使用する処理方法は、分の時間スケールの、より長い滞留時間を提供することができ、それは30分を超える滞留時間を含むことができる。適切な温度および加熱プロフィールが所与のマトリクス材料に対して選択されることができることを条件として、より長い時間、例えば数秒から、数分、数時間またはそれ以上までが適用されることができることを、当業者は理解しなければならない。機械的結合が可能になるのに十分な温度及び/又は圧力までではない予備加熱又は予備処理方法及び/若しくは工程は、本明細書で使用される滞留時間の一部とはみなされないことに留意しなければならない。   Causes residence time and / or mechanical coupling (eg, sintered contact points) for heating (including by any method described herein, eg, exposure to convection ovens or electromagnetic radiation). The residence time for the applied pressure is about 30 minutes, 15 minutes, 5 minutes, 1 minute from the lower limit of about 1 / 100th, 1 / 10th, 1 second, 5 seconds, 30 seconds, or 1 minute. It can be minutes, or a time in the range up to an upper limit of 1 second, and the residence time can range from any lower limit to any upper limit, including any sub-combination in between. . For faster heating methods, such as continuous methods that utilize exposure to electromagnetic radiation such as microwaves, a short residence time is preferred, for example about 10 seconds or less, or more preferably about 1 second or less. You must keep in mind. Furthermore, processing methods using methods such as convection heating can provide longer residence times on a time scale of minutes, which can include residence times in excess of 30 minutes. A longer time can be applied, for example from a few seconds to a few minutes, a few hours or more, provided that an appropriate temperature and heating profile can be selected for a given matrix material. Those skilled in the art should understand. Note that preheating or pretreatment methods and / or steps that are not up to a temperature and / or pressure sufficient to allow mechanical coupling are not considered part of the residence time used herein. Must.

いくつかの実施態様では、機械的結合を促進するための加熱は、マトリクス材料の成分の軟化温度までであることができる。本明細書で使用される用語「軟化温度」とは、その温度を超えると材料が柔軟になる温度をいい、これは典型的には該材料の融点よりも低い。   In some embodiments, the heating to promote mechanical bonding can be up to the softening temperature of the components of the matrix material. As used herein, the term “softening temperature” refers to the temperature at which a material becomes soft above that temperature, which is typically below the melting point of the material.

いくつかの実施態様では、機械的に結合する工程は、約90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、又は140℃の下限から、約300℃、275℃、250℃、225℃、200℃、175℃、又は150℃までの上限の範囲の温度で達成されることができ、この温度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、加熱は、材料を単一の温度に付することによって達成されることができる。別の実施態様では、温度プロフィールは時間とともに変化することができる。非限定例として、対流式オーブンが使用されてもよい。いくつかの実施態様では、加熱はマトリクス材料内に局所化されてもよい。非限定例として、ナノ粒子からの二次放射線は、ナノ粒子に近接したマトリクス材料のみを加熱することができる。   In some embodiments, the mechanically bonding step includes a lower limit of about 90 ° C, 100 ° C, 110 ° C, 120 ° C, 130 ° C, or 140 ° C to about 300 ° C, 275 ° C, 250 ° C, 225 ° C. , 200 ° C., 175 ° C., or 150 ° C., which can be achieved at temperatures ranging from any lower limit to any upper limit, and any subcombination therebetween Can be included. In some embodiments, heating can be achieved by subjecting the material to a single temperature. In another embodiment, the temperature profile can change over time. As a non-limiting example, a convection oven may be used. In some embodiments, the heating may be localized within the matrix material. As a non-limiting example, secondary radiation from nanoparticles can only heat the matrix material proximate to the nanoparticles.

いくつかの実施態様では、マトリクス材料は型に挿入される前に予熱されることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より低い温度まで予熱されることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より約10%、約5%、又は約1%低い温度まで予熱されることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より約10℃、約5℃、又は約1℃低い温度まで予熱されることができる。予熱は、熱源、例えば機械的に結合する工程を達成するために熱源として上に列挙されたものを含むことができるが、これらに限定されない。   In some embodiments, the matrix material can be preheated before being inserted into the mold. In some embodiments, the matrix material can be preheated to a temperature below the softening temperature of the components of the matrix material. In some embodiments, the matrix material can be preheated to a temperature that is about 10%, about 5%, or about 1% below the softening temperature of the components of the matrix material. In some embodiments, the matrix material can be preheated to a temperature about 10 ° C., about 5 ° C., or about 1 ° C. below the softening temperature of the components of the matrix material. Preheating can include, but is not limited to, a heat source, such as those listed above as a heat source to accomplish the mechanical coupling step.

いくつかの実施態様では、マトリクス材料を結合する工程は、多孔質体または長尺多孔質体をもたらすことができる。本明細書で使用される用語「長尺多孔質体」とは、連続多孔質体(即ち、際限なく続くのではなくて、多孔質体に比べて長いものであって、連続的に製造されるもの)をいう。非限定例として、長尺多孔質体は、マトリクス材料を加熱された型内に連続的に通すことによって製造されることができる。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、機械的に結合する工程の間、その元の物理的形状(又は実質的に保持された元の形状、例えば元の形状から10%以下の形状変化(例えば、収縮)をした形状)を保持することができる、即ち、結合剤粒子は、マトリクス材料中及び多孔質体(または長尺体)中で実質的に同じ形状であることができる。簡潔さ及び読み易さのため、他に特に規定がないときは、用語「多孔質体」は、多孔質体区画、多孔質体、長尺多孔質体(包まれたもの又はそうでないもの)を包含する。   In some embodiments, bonding the matrix material can result in a porous body or an elongated porous body. As used herein, the term “elongate porous body” refers to a continuous porous body (ie, does not last indefinitely but is longer than a porous body and is continuously produced). Stuff). As a non-limiting example, an elongate porous body can be produced by continuously passing a matrix material through a heated mold. In some embodiments, the binder particles have their original physical shape (or substantially retained original shape, eg, no more than 10% shape change from the original shape) during the mechanical bonding process. (E.g., a contracted shape), i.e., the binder particles can be substantially the same shape in the matrix material and in the porous body (or elongate body). For the sake of brevity and readability, unless otherwise specified, the term “porous body” refers to a porous body compartment, a porous body, an elongated porous body (encapsulated or not) Is included.

いくつかの実施態様では、長尺多孔質体は切断されて、多孔質体をもたらすことができる。切断は、カッターを用いて達成することができる。好適なカッターとしては、ブレード、ホットブレード、カーバイドブレード、ステライトブレード、セラミックブレード、硬化スチールブレード、ダイヤモンドブレード、平滑ブレード、鋸ブレード、レーザー、加圧流体、液体ランス、気体ランス、裁断機等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。高速度処理を伴ういくつかの実施態様では、切断ブレード又は同様の用具は、長軸に垂直な端部を有する多孔質体をもたらすように、処理速度に合った角度に配置されることができる。いくつかの実施態様では、カッターは、長尺多孔質体の長軸に沿って、該長尺多孔質体との相対的位置を変えることができる。   In some embodiments, the elongated porous body can be cut to yield a porous body. Cutting can be accomplished using a cutter. Suitable cutters include blades, hot blades, carbide blades, stellite blades, ceramic blades, hardened steel blades, diamond blades, smooth blades, saw blades, lasers, pressurized fluids, liquid lances, gas lances, cutters, etc., and Any combination of these can be mentioned, but is not limited to these. In some embodiments involving high speed processing, the cutting blade or similar tool can be positioned at an angle that matches the processing speed to provide a porous body having an end perpendicular to the long axis. . In some embodiments, the cutter can change its position relative to the elongate porous body along the long axis of the elongate porous body.

いくつかの実施態様では、多孔質体及び/又は長尺多孔質体は、押出しされることができる。いくつかの実施態様では、押出にはダイを用いることができる。いくつかの実施態様では、ダイは、多孔質体及び/又は長尺多孔質体を押出すことができる複数の穴を有することができる。   In some embodiments, the porous body and / or the elongated porous body can be extruded. In some embodiments, a die can be used for extrusion. In some embodiments, the die can have a plurality of holes through which the porous body and / or the elongated porous body can be extruded.

いくつかの実施態様は、多孔質体及び/又は長尺多孔質体を半径方向に切断して、多孔質体及び/又は多孔質体区画をもたらすことを含むことができる。当業者は、半径方向の切断がどのようなシート様の形状への切断になり、またどのようなシート様の形状への切断を包含するかを認識できるであろう。切断は、長尺多孔質体を多孔質体に切断することに関して上記されたものを含む、任意の公知の装置を用いて任意の公知の方法によって達成されることができるが、上記されたものに限定はされない。   Some embodiments can include cutting the porous body and / or the elongated porous body radially to provide a porous body and / or a porous body compartment. One of ordinary skill in the art will recognize what sheet-like shape the radial cut will be, and what sheet-like shape the cut will encompass. Cutting can be accomplished by any known method using any known device, including those described above with respect to cutting a long porous body into a porous body. It is not limited to.

多孔質体又はその区画の長さが、約2mm、3mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、又は30mmの下限から、約150mm、100mm、50mm、25mm、15mm、又は10mmの上限までの範囲であることができ、該長さは、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。   The length of the porous body or its compartment ranges from a lower limit of about 2 mm, 3 mm, 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, or 30 mm to an upper limit of about 150 mm, 100 mm, 50 mm, 25 mm, 15 mm, or 10 mm. The length can range from any lower limit to any upper limit, and can include any sub-combination in between.

長尺多孔質体、多孔質体、又はその区画(包まれたもの又はそうでないもの)の外周は、約5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、又は26mmの下限から、約60mm、50mm、40mm、30mm、20mm、29mm、28mm、27mm、26mm、25mm、24mm、23mm、22mm、21mm、20mm、19mm、18mm、17mm、又は16mmの上限までの範囲であることができ、該外周は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。   The outer circumference of the elongated porous body, porous body, or compartment (wrapped or not) is about 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 15 mm, From the lower limit of 16 mm, 17 mm, 18 mm, 19 mm, 20 mm, 21 mm, 22 mm, 23 mm, 24 mm, 25 mm, or 26 mm, about 60 mm, 50 mm, 40 mm, 30 mm, 20 mm, 29 mm, 28 mm, 27 mm, 26 mm, 25 mm, 24 mm, 23 mm , 22 mm, 21 mm, 20 mm, 19 mm, 18 mm, 17 mm, or 16 mm, and the outer circumference ranges from any lower limit to any upper limit, and any subordinate in between Combinations can be included.

当業者は、喫煙物品以外のろ過装置用に構成された多孔質体の寸法要件を認識することができるであろう。非限定例として、同心流体フィルター用に構成された多孔質体は、約250mm以上の外径を有する中空円柱であることができる。別の非限定例として、エアフィルター中のシート用に構成された多孔質体は、長さ及び幅は数10センチメートルで比較的薄い厚さ(例えば、約5mm〜約50mm)を有することができる。   One skilled in the art will recognize the dimensional requirements of a porous body configured for a filtration device other than a smoking article. As a non-limiting example, a porous body configured for a concentric fluid filter can be a hollow cylinder having an outer diameter of about 250 mm or more. As another non-limiting example, a porous body configured for a sheet in an air filter may have a length and width of several tens of centimeters and a relatively thin thickness (eg, about 5 mm to about 50 mm). it can.

いくつかの実施態様は、マトリクス材料が機械的に結合された後、例えば多孔質体が型から出てきた後又は押出ダイから出てきた後、ラッパーで多孔質体を包む工程を含むことができる。好適なラッパーは上記のものを含む。   Some embodiments may include wrapping the porous body with a wrapper after the matrix material is mechanically bonded, eg, after the porous body exits the mold or exits the extrusion die. it can. Suitable wrappers include those described above.

いくつかの実施態様は、多孔質体を冷却する工程を含むことができる。冷却は能動的又は受動的であることができる、即ち、冷却は補助されたものでも、自然に生じるものでもよい。能動的冷却は、流体を型、多孔質体のまわりに及び/又はこれらの内に通すこと;型の周囲の局所環境の温度を低下させること、例えば冷凍された成分を通すこと;及びこれらの任意の組み合わせを含むことができる。能動的冷却は、冷却コイル、液体噴射、熱電材料、及びこれらの任意の組み合わせを包含する要素を含むことができるが、これらに限定されない。冷却速度はランダムであっても、制御されたものでもよい。   Some embodiments can include cooling the porous body. The cooling can be active or passive, i.e. the cooling can be assisted or naturally occurring. Active cooling allows the fluid to pass around and / or into the mold, the porous body; lowering the temperature of the local environment around the mold, for example, passing frozen components; and these Any combination can be included. Active cooling can include elements including, but not limited to, cooling coils, liquid jets, thermoelectric materials, and any combination thereof. The cooling rate may be random or controlled.

いくつかの実施態様は、多孔質体を別の場所に移送するものであってもよい。移送の好適な形態としては、搬送、運搬、転がし、押し、積み込み、ロボット動作等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。   Some embodiments may transfer the porous body to another location. Suitable forms of transfer include, but are not limited to, transport, transport, rolling, pushing, loading, robot motion, etc., and any combination thereof.

本開示発明の利益を享受する当業者は、多孔質体を製造することができる複数の装置及び/又はシステムを理解できるはずである。非限定例として、図1〜12は多孔質体を製造することができる複数の装置及び/又はシステムを例示する。   Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should be able to understand multiple devices and / or systems that can produce a porous body. As a non-limiting example, FIGS. 1-12 illustrate a plurality of devices and / or systems that can produce a porous body.

システムが使用される場合、システムの要素を備えた装置を使用すること及びその逆は、本開示発明の範囲内であることに注意しなければならない。   It should be noted that if a system is used, the use of a device with system elements and vice versa is within the scope of the disclosed invention.

理解を容易にするために、本明細書では用語「材料経路」は、それに沿ってマトリクス材料、長尺多孔質体、及び/又は多孔質体が、システム及び/又は装置内を移動する経路を特定するために使用される。いくつかの実施態様では、材料経路は連続であることができる。いくつかの実施態様では、材料経路は不連続であることができる。非限定例として、複数の独立した型を用いるバッチ処理のためのシステムは、不連続の材料経路を有するとみなされることができる。   For ease of understanding, the term “material path” is used herein to refer to the path along which the matrix material, elongated porous body, and / or porous body travels within the system and / or apparatus. Used to identify. In some embodiments, the material path can be continuous. In some embodiments, the material path can be discontinuous. As a non-limiting example, a system for batch processing using multiple independent molds can be considered to have discontinuous material paths.

ここで図1Aおよび1Bを参照すると、システム100はホッパー122を含み、ホッパー122は材料経路110に動作可能に連結されて、マトリクス材料(図示せず)を材料経路110に供給することができる。システム100はまた、給紙装置132を含み、給紙装置132は材料経路110に動作可能に連結され、紙130を材料経路110に供給して、型120とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。加熱要素124は、マトリクス材料が型120内にある間、マトリクス材料と熱連通する。加熱要素124は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結した接触点を形成させ)、それによって、包まれた長尺多孔質体(図示せず)をもたらすことができる。包まれた長尺多孔質体が型120から出て、適切に冷却された後、カッター126は、包まれた長尺多孔質体を半径方向に、即ち長軸に垂直に切断し、それによって、包まれた多孔質体及び/又は多孔質体区画がもたらされる。   Referring now to FIGS. 1A and 1B, the system 100 includes a hopper 122 that can be operably coupled to the material path 110 to supply matrix material (not shown) to the material path 110. The system 100 also includes a paper feeder 132 that is operably coupled to the material path 110 and feeds paper 130 into the material path 110 to feed the matrix material between the mold 120 and the matrix material. A substantially surrounding wrapper can be formed. The heating element 124 is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 120. The heating element 124 mechanically bonds the matrix material at a plurality of points (eg, forms sintered contact points), thereby providing an encased elongated porous body (not shown). it can. After the wrapped elongated porous body exits the mold 120 and is properly cooled, the cutter 126 cuts the wrapped elongated porous body radially, i.e. perpendicular to the long axis, thereby Encased porous bodies and / or porous body compartments are provided.

図1Aおよび1Bは、システム100が任意の角度で傾斜していてもよいことを実証する。本開示発明の利益を享受する当業者は、システム100又はその任意の構成要素が配置される傾斜角度を調節する際の立体配置上の考慮点を理解しなければならない。非限定例として、図1Bは、ホッパー122(及び任意の相当するマトリクス供給装置)の出口が型120内にあるように、ホッパー122が構成されることができることを示す。いくつかの実施態様では、型は、垂直若しくは水平の角度にあり又はその間の任意の角度で傾斜していることができる。   1A and 1B demonstrate that the system 100 may be tilted at any angle. Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should understand the configuration considerations when adjusting the tilt angle at which the system 100 or any of its components are placed. As a non-limiting example, FIG. 1B shows that the hopper 122 can be configured such that the outlet of the hopper 122 (and any corresponding matrix feeder) is in the mold 120. In some implementations, the mold can be at a vertical or horizontal angle or inclined at any angle therebetween.

いくつかの実施態様では、マトリクス材料を材料経路に供給する工程は、任意の好適なフィーダーシステム、例えば手送り、容積計量フィーダー、質量流量フィーダー、重量フィーダー、加圧容器(例えば、加圧ホッパー又は加圧タンク)、オーガー又はスクリュー、シュート、滑動部、コンベヤー、チューブ、導管、チャンネル等、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、材料経路は、ホッパーと型との間に機械要素、例えばガーニチュア、圧縮型、流水圧縮型、ラムプレス、ピストン、攪拌機、押出器、2軸押出器、固相押出器等、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、供給工程は、強制供給、制御速度供給、容積計量供給、質量流量供給、重量供給、真空補助供給、流動粉体供給、高濃度相空送供給(例えば、スラグ流、摺動流又は不規則摺動流、せん断床流又はリップル流、及び押出流)、希薄相空送供給、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   In some embodiments, the step of feeding the matrix material into the material path comprises any suitable feeder system, such as manual feeding, volumetric feeder, mass flow feeder, weight feeder, pressurized container (eg, pressurized hopper or Pressure tanks), augers or screws, chutes, slides, conveyors, tubes, conduits, channels, and the like, and any combination thereof. In some embodiments, the material path is a mechanical element between the hopper and the mold, such as garniture, compression mold, flowing water compression mold, ram press, piston, stirrer, extruder, twin screw extruder, solid phase extruder, etc. , And any combination thereof, including but not limited to. In some embodiments, the feeding process includes forced feed, controlled speed feed, volumetric feed, mass flow feed, weight feed, vacuum assisted feed, fluidized powder feed, high concentration phase air feed (eg, slag flow, Sliding flow or irregular sliding flow, shear bed flow or ripple flow, and extrusion flow), lean phase air feed, and any combination thereof.

いくつかの実施態様では、高濃度相空送供給によってマトリクス材料を材料経路に供給する工程は、好都合なことに高処理量での処理を可能にすることができる。高濃度相空送供給は、大口径の出口を用いて高流量で実施されてきたが、本発明において思いがけずも、高速度で小口径を用いても有効であることが示された。例えば、驚いたことに、高濃度相空送供給の使用が、小口径(例えば、約5mm〜約25mm及び約5mm〜約10mm)で、高処理量(例えば、約6.1mmの管出口[本明細書でさらに説明される]の場合に約575kg/時又は約500m/分)で実証された。比較すると、重量供給は通常、同じような直径で約10m/分より低い生産量であり、高濃度相空送供給は50mm超の寸法の出口で同じような速度で実施されることができる。マトリクス材料用に、とりわけ顆粒状又は微粒子状のマトリクス材料用に、小さい直径と高処理量とを組み合わせることは、思いがけないことであった。当業者は、型に適合する、高濃度相空送供給装置の出口の適切な寸法及び形状を認識できるだろう。非限定例として、出口は、形状は型に類似しているが、大きさが型よりも小さく、かつ型内に延在することができる。別の実施態様では、出口はシート多孔質体用の型に適合するような形状(例えば、長く長方形の出口)又は中空円筒状多孔質体用の型に適合するような形状(例えば、ドーナツ形状の出口)であることができる。   In some embodiments, feeding the matrix material into the material path by high concentration phase air feed can advantageously allow for high throughput processing. High-concentration phase air supply has been performed at a high flow rate using a large-diameter outlet, but unexpectedly in the present invention, it has been shown that it is effective even at a high speed and a small-diameter. For example, surprisingly, the use of high-concentration phase air feeds is possible with small diameters (eg, about 5 mm to about 25 mm and about 5 mm to about 10 mm) and high throughput (eg, about 6.1 mm tube outlet [ Further explained herein) at about 575 kg / hr or about 500 m / min). By comparison, weight feeding is typically a production with a similar diameter and less than about 10 m / min, and high-concentration phase air feeding can be performed at similar speeds at outlets with dimensions greater than 50 mm. Combining small diameters and high throughput for matrix materials, especially for granular or particulate matrix materials, was unexpected. One of ordinary skill in the art will recognize the appropriate size and shape of the outlet of the high concentration phase air feeder to match the mold. As a non-limiting example, the outlet is similar in shape to the mold, but is smaller in size than the mold and can extend into the mold. In another embodiment, the outlet is shaped to fit a mold for a sheet porous body (eg, a long rectangular outlet) or shaped to fit a mold for a hollow cylindrical porous body (eg, a donut shape). Exit).

さらに、高濃度相空送供給の方法は、結合剤粒子と活性粒子との寸法及び/又は形状が異なると、とりわけ問題を起こすことがある粒子のマイグレーション及び分離を、好都合なことに軽減することができる。理論に制限されるわけではないが、加圧ホッパーにかけられた空気圧はマトリクス材料の栓流を生み出し、これは微粒子の分離を最小化し、従って、フィーダーの出口で、より均質でより一貫したマトリクス材料組成物を提供する。いくつかの実施態様では、加圧ホッパーは、質量流として設計されることができる。質量流の条件は、とりわけ、加圧ホッパーの内壁の傾斜度、該壁の素材、及びマトリクス材料の組成に依存することがある。   Furthermore, the high concentration phase air feed method advantageously reduces particle migration and separation, which can cause problems, especially when the size and / or shape of the binder particles and active particles are different. Can do. Without being limited by theory, the air pressure applied to the pressure hopper creates a plug flow of the matrix material, which minimizes the separation of particulates, and therefore at the feeder outlet, a more homogeneous and more consistent matrix material A composition is provided. In some embodiments, the pressure hopper can be designed as a mass flow. Mass flow conditions may depend on, among other things, the slope of the inner wall of the pressure hopper, the material of the wall, and the composition of the matrix material.

いくつかの実施態様では、材料経路へのマトリクス材料の供給速度は、約1m/分、10m/分、25m/分、100m/分、又は150m/分の下限から、約800m/分、600m/分、500m/分、400m/分、300m/分、200m/分、又は150m/分の上限までの範囲であることができ、該供給速度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、約0.5mm、2mm、3mm、4mm、5mm、又は6mmの下限から、約10mm、9mm、8mm、7mm、又は6mmの上限までの範囲の直径を有する型との組み合わせで、材料経路へのマトリクス材料の供給速度は、約1m/分、10m/分、25m/分、100m/分、又は150m/分の下限から、約800m/分、600m/分、500m/分、400m/分、300m/分、200m/分、又は150m/分の上限までの範囲であることができ、該型直径及び供給速度のそれぞれは独立に、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。当業者は、実現可能な該直径(又は、形状)と供給速度との組み合わせが、とりわけ、マトリクス材料中の粒子の寸法及び形状、マトリクス材料の他の成分(例えば、添加物)、マトリクス材料の浸透性及び脱気定数、搬送される距離(例えば、管の長さ、これは本明細書でさらに説明される)、搬送システムの配置等、及びこれらの任意の組み合わせに依存することがあることを理解しなければならない。   In some embodiments, the feed rate of the matrix material to the material path is about 800 m / min, 600 m / min from a lower limit of about 1 m / min, 10 m / min, 25 m / min, 100 m / min, or 150 m / min. Min, 500 m / min, 400 m / min, 300 m / min, 200 m / min, or 150 m / min up to the upper limit, the feed rate being in the range from any lower limit to any upper limit. Any sub-combination in between can be included. In some embodiments, in combination with a mold having a diameter ranging from a lower limit of about 0.5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, or 6 mm to an upper limit of about 10 mm, 9 mm, 8 mm, 7 mm, or 6 mm The feed rate of the matrix material to the material path is about 800 m / min, 600 m / min, 500 m / min from the lower limit of about 1 m / min, 10 m / min, 25 m / min, 100 m / min, or 150 m / min. 400 m / min, 300 m / min, 200 m / min, or 150 m / min up to the upper limit, each of the mold diameter and feed rate independently ranging from any lower limit to any upper limit And any sub-combination in between can be included. Those skilled in the art will recognize that the combinations of the diameter (or shape) and feed rate that can be achieved include, among other things, the size and shape of the particles in the matrix material, other components of the matrix material (eg, additives), the matrix material Permeability and deaeration constant, distance traveled (eg, tube length, which is further described herein), placement of transport system, etc., and any combination thereof Must understand.

いくつかの実施態様では、空送流は、約15以上の固体と流体との比によって特性付けられることができる。いくつかの実施態様では、空送流は、約15、20、30、40、又は50の下限から、約500、400、300、200、150、130、100、又は70の上限までの範囲であることができ、該固体と流体との比は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。該固体と流体との比は、とりわけ、高濃度相空送供給のタイプに依存することがあり、押出高濃度相供給が、典型的にはより高い数値で生じる。   In some implementations, the air stream can be characterized by a solid to fluid ratio of about 15 or greater. In some embodiments, the airflow ranges from a lower limit of about 15, 20, 30, 40, or 50 to an upper limit of about 500, 400, 300, 200, 150, 130, 100, or 70. The ratio of solid to fluid can range from any lower limit to any upper limit, and can include any sub-combination therebetween. The ratio of solids to fluid may depend, inter alia, on the type of high concentration phase air feed, and extrusion high concentration phase feed typically occurs at higher values.

いくつかの実施態様では、高濃度相空送供給は、約1psig(6.9kPag)、2psig(13.8kPag)、5psig(34.5kPag)、10psig(68.9kPag)、又は25psig(172kPag)の下限から、約150psig(1034kPag)、125psig(862kPag)、100psig(689kPag)、50psig(345kPag)、又は25psig(172kPag)の上限までの空気圧をかけることを含むことができ、該空気圧は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。該空気圧は、複数のガスで、例えば、不活性ガス(例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等)、含酸素ガス、加熱されたガス、乾性ガス(即ち、約6ppm未満の水)等、及びこれらの任意の組み合わせ(例えば、窒素又はアルゴンのような、加熱された乾性の不活性ガス)で、かけられることができることに留意しなければならない。高濃度相空送供給を含むシステムの例が、本明細書に含まれている。   In some embodiments, the high concentration phase air feed is about 1 psig (6.9 kPag), 2 psig (13.8 kPag), 5 psig (34.5 kPag), 10 psig (68.9 kPag), or 25 psig (172 kPag). Applying air pressure from a lower limit to an upper limit of about 150 psig (1034 kPag), 125 psig (862 kPag), 100 psig (689 kPag), 50 psig (345 kPag), or 25 psig (172 kPag), the air pressure can be any lower limit To any upper limit, including any sub-combination in between. The air pressure may be a plurality of gases, such as inert gases (eg, nitrogen, argon, helium, etc.), oxygenated gases, heated gases, dry gases (ie, less than about 6 ppm water), and the like It should be noted that it can be applied in any combination (eg, a heated dry inert gas such as nitrogen or argon). An example of a system that includes a high concentration phase air supply is included herein.

いくつかの実施態様では、供給工程は、スペーサー材料を所定の間隔で挿入可能にするために、間欠供給にすることができる。好適なスペーサー材料としては、添加物、隙間のない隔壁(例えば、型部品)、多孔質隔壁(例えば、紙及び離型ラッパー)、フィルター、空洞等、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施態様では、供給工程は、撹拌及び/又は振動を含むことができる。本開示発明の利益を享受する当業者は、適切な撹拌及び/又は振動の程度を、例えば、大きい結合剤粒子及び小さい活性粒子を含む均等に分散されたマトリクス材料は、振動によって悪影響を受ける恐れがあることを、即ち均一性が少なくとも部分的に失われる恐れがあることを理解しなければならない。さらに、供給操作のパラメーター及び/又はフィーダーが、製造される多孔質体の最終特性に及ぼす影響、例えば少なくとも空隙容量(以下でさらに説明される)、封入圧力低下(以下でさらに説明される)、及び組成の均一性への影響を、当業者は理解しなければならない。   In some embodiments, the feeding process can be intermittent feeding to allow the spacer material to be inserted at predetermined intervals. Suitable spacer materials include additives, interstitial partition walls (eg, mold parts), porous partition walls (eg, paper and release wrappers), filters, cavities, etc., and any combination thereof. In some embodiments, the feeding step can include agitation and / or vibration. Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure will appreciate that a suitable degree of agitation and / or vibration, for example, an evenly dispersed matrix material comprising large binder particles and small active particles may be adversely affected by vibration. It must be understood that there is a risk that uniformity may be at least partially lost. Furthermore, the influence of the feed operating parameters and / or the feeder on the final properties of the porous body to be produced, for example at least the void volume (further explained below), the encapsulation pressure drop (further explained below), And the effect on composition uniformity should be understood by those skilled in the art.

いくつかの実施態様では、マトリクス材料又はその成分は、材料経路の中に導入される前及び/又は材料経路の中を通っている間に乾燥されることができる。乾燥工程は、いくつかの実施態様では、マトリクス材料又はその成分を加熱すること、マトリクス材料又はその成分上に乾燥ガスを流すこと、又はこれらの任意の組み合わせを用いて達成されることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、約10重量%以下、約5重量%以下、又はより好ましくは約2重量%以下、さらにいくつかの実施態様では、0.01重量%という低さの湿分含有量を有することができる。湿分含有量は、凍結乾燥又は乾燥後の重量損失を含む公知の方法によって分析されることができる。   In some embodiments, the matrix material or components thereof can be dried before being introduced into the material path and / or while passing through the material path. The drying step can be accomplished in some embodiments using heating the matrix material or components thereof, flowing a dry gas over the matrix material or components thereof, or any combination thereof. In some embodiments, the matrix material is about 10 wt% or less, about 5 wt% or less, or more preferably about 2 wt% or less, and in some embodiments, as low as 0.01 wt%. Can have a moisture content. The moisture content can be analyzed by known methods including lyophilization or weight loss after drying.

ここで図2Aおよび2Bを参照すると、システム200はホッパー222を含み、ホッパー222は材料経路210に動作可能に連結されて、マトリクス材料を材料経路210に供給することができる。システム200はまた、給紙フィーダー232を含み、給紙フィーダ232は材料経路210に動作可能に連結され、紙230を材料経路210に供給して、型220とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。さらに、システム200は、離型フィーダー236を含み、離型フィーダ236は材料経路210に動作可能に連結され、離型ラッパー234を材料経路210に供給して、紙230と型220との間でラッパーを形成することができる。いくつかの実施態様では、離型フィーダー236はコンベヤー238として構成されて、離型ラッパー234を連続的に循環することができる。加熱要素224は、マトリクス材料が型220内にある間、マトリクス材料と熱連通する。加熱要素224は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結した接触点を形成させ)、それによって、包まれた長尺多孔質体をもたらすことができる。包まれた長尺多孔質体が型220から出て、適切に冷却された後、カッター226が、包まれた長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって、包まれた多孔質体及び/又は多孔質体区画がもたらされる。離型ラッパー234がコンベヤー238として構成されない実施態様では、離型ラッパー234は、切断前に、包まれた長尺多孔質体から、又は切断後に、包まれた多孔質体及び/又は包まれた多孔質体区画から、除かれてもよい。   Referring now to FIGS. 2A and 2B, the system 200 includes a hopper 222 that can be operably coupled to the material path 210 to supply matrix material to the material path 210. The system 200 also includes a feed feeder 232 that is operably coupled to the material path 210 and supplies paper 230 to the material path 210 to feed the matrix material between the mold 220 and the matrix material. A substantially surrounding wrapper can be formed. In addition, the system 200 includes a release feeder 236 that is operably coupled to the material path 210 and provides a release wrapper 234 to the material path 210 between the paper 230 and the mold 220. A wrapper can be formed. In some embodiments, the release feeder 236 can be configured as a conveyor 238 to continuously circulate the release wrapper 234. The heating element 224 is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 220. The heating element 224 can mechanically bond the matrix material at multiple points (eg, form a sintered contact point), thereby providing an encased elongated porous body. After the wrapped long porous body exits from the mold 220 and is properly cooled, the cutter 226 cuts the wrapped long porous body radially, thereby enclosing the porous body And / or a porous body compartment is provided. In embodiments where the release wrapper 234 is not configured as a conveyor 238, the release wrapper 234 may be wrapped from an encased porous body prior to cutting, or after cutting, and / or wrapped from an encased porous body. It may be removed from the porous body compartment.

ここで図3を参照すると、システム300は、成分ホッパー322a及び322bを含み、成分ホッパー322a及び322bはマトリクス材料の成分をホッパー322に供給することができる。マトリクス材料は、ホッパー322内で、ミキサー328およびプレヒーター344によって混合され予熱されることができる。ホッパー322は、材料経路310に動作可能に連結されて、マトリクス材料を材料経路310に供給する。システム300はまた、給紙フィーダー332を含み、給紙フィーダー332は材料経路310に動作可能に連結されて、紙330を材料経路310の中に供給して、型320とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。型320は流体接続部346を含むことができ、それを通って加熱された流体(液体又はガス)が材料経路310の中を通過し、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合し(例えば、焼結した接触点を形成させ)、それによって、包まれた長尺多孔質体をもたらすことができる。流体接続部346は、型320に沿って任意の場所に配置されることができ、かつ複数の流体接続部346が型320に沿って配置されてもよいことに留意しなければならない。包まれた長尺多孔質体が型320から出て、適切に冷却された後、カッター326は、包まれた長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって包まれた多孔質体及び/又は包まれた多孔質体区画がもたらされる。   Referring now to FIG. 3, the system 300 includes component hoppers 322 a and 322 b that can supply components of matrix material to the hopper 322. The matrix material can be mixed and preheated in hopper 322 by mixer 328 and pre-heater 344. A hopper 322 is operably coupled to the material path 310 to supply matrix material to the material path 310. The system 300 also includes a feed feeder 332 that is operably coupled to the material path 310 to feed paper 330 into the material path 310 between the mold 320 and the matrix material. A wrapper can be formed that substantially surrounds the matrix material. The mold 320 can include a fluid connection 346 through which a heated fluid (liquid or gas) passes through the material path 310 to mechanically couple the matrix material at multiple points (eg, , To form a sintered contact point), thereby providing an encased elongated porous body. It should be noted that the fluid connections 346 can be placed anywhere along the mold 320 and that multiple fluid connections 346 can be placed along the mold 320. After the wrapped elongate porous body exits the mold 320 and is properly cooled, the cutter 326 cuts the encased elongate porous body radially and thereby encased the porous body and An encased porous body compartment is provided.

本開示発明の利益を享受する当業者は、予熱が、個々の供給材料成分についてホッパー322の前で、及び/又は混合された成分についてホッパー322の後で行うこともできることを理解しなければならない。   Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should understand that preheating can also be performed before hopper 322 for individual feed ingredients and / or after hopper 322 for mixed ingredients. .

好適なミキサーとしては、リボンブレンダー、パドルブレンダー、プラウブレンダー、ダブルコーンブレンダー、ツインシェルブレンダー、遊星ブレンダー、流体ブレンダー、高強度ブレンダー、回転ドラム、混合スクリュー、回転ミキサー等、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。   Suitable mixers include ribbon blenders, paddle blenders, plow blenders, double cone blenders, twin shell blenders, planetary blenders, fluid blenders, high strength blenders, rotating drums, mixing screws, rotating mixers, and any combination thereof. For example, but not limited to.

いくつかの実施態様では、成分ホッパーは、マトリクス材料の個々の成分を保有し、例えば2成分ホッパーであって、一方が結合剤粒子を保持し、他方が活性粒子を保有するものであることができる。いくつかの実施態様では、成分ホッパーは、マトリクス材料の成分の混合物を保有し、例えば2成分ホッパーであって、一方が結合剤粒子と活性粒子との混合物を保有し、他方が香料のような添加物を保有するものであることができる。いくつかの実施態様では、成分ホッパー中の成分は、固形物、液状物、ガス状物、又はこれらの組み合わせであることができる。いくつかの実施態様では、複数の異なる成分ホッパーの成分が、異なる割合で1つのホッパーに添加されて、マトリクス材料の所望のブレンドが達成されてもよい。非限定例として、3つの成分ホッパーが、活性粒子、結合剤粒子、及び液状の活性化合物(以下でさらに説明される添加物)を個別に保持してもよい。結合剤粒子は、活性粒子の2倍の割合でホッパーに添加されることができ、活性化合物は、活性粒子及び結合剤粒子の両方の上に少なくとも部分的なコーティングを形成するようにスプレーされることができる。   In some embodiments, the component hopper holds the individual components of the matrix material, for example a two component hopper, one holding the binder particles and the other holding the active particles. it can. In some embodiments, the component hopper holds a mixture of components of the matrix material, such as a two-component hopper, one holding a mixture of binder particles and active particles, the other such as perfume. It can be one that possesses additives. In some embodiments, the components in the component hopper can be solids, liquids, gases, or combinations thereof. In some embodiments, components of multiple different component hoppers may be added to one hopper in different proportions to achieve the desired blend of matrix materials. As a non-limiting example, a three component hopper may individually hold active particles, binder particles, and liquid active compounds (additives further described below). The binder particles can be added to the hopper at twice the rate of the active particles, and the active compound is sprayed to form at least a partial coating on both the active particles and the binder particles. be able to.

いくつかの実施態様では、型への流体接続部は、流体を型の中に入れるもの、流体を型内を通過させるもの、及び/又は型内に引き込むものであることができる。本明細書で使用される用語「引き込む」とは、境界前後で及び/又は経路に沿って負の圧力降下を生じさせること、例えば吸引することをいう。加熱された流体を型の中に入れること、及び/又は型内を通過させることは、その中のマトリクス材料を機械的に(例えば、複数の焼結点で)結合することを支援することができる。内部にラッパーを配置させた型内に引き込むことは、型を均一に、例えば、しわがより少ない状態でライニングすることを支援することができる。   In some embodiments, the fluid connection to the mold can be one that allows fluid to enter the mold, one that allows fluid to pass through the mold, and / or one that draws fluid into the mold. As used herein, the term “withdrawal” refers to creating a negative pressure drop, eg, aspiration, around the boundary and / or along the path. Putting the heated fluid into the mold and / or passing through the mold may assist in mechanically bonding (eg, at multiple sintering points) the matrix material therein. it can. Pulling into the mold with the wrapper inside may help to line the mold uniformly, eg, with less wrinkles.

ここで図4を参照すると、システム400は、ホッパー422を含み、ホッパー422は材料経路410に動作可能に連結されて、マトリクス材料を材料経路410に供給することができる。ホッパー422は、ホッパー422の出口又はその出口からの延長部が型420内にあるように、材料経路410に沿って構成されることができる。これによって、好都合なことに、マトリクス材料が、マトリクス材料の充填及びその結果として得られる多孔質体の空隙容量を調節できる速度で型420の中に供給されることが可能になり得る。この非限定例では、型420は熱電材料を含み、従って電力接続部448を含む。システム400はまた、離型フィーダー436を含み、離型フィーダー436は材料経路410に動作可能に連結され、離型ラッパー434を材料経路410の中に供給して、型420とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。型420は熱電材料から作られることができ、その結果、型420はマトリクス材料を複数の点で(例えば、焼結した接触点で)機械的に結合する熱を提供し、それによって、包まれた長尺多孔質体がもたらすことができる。型420の後で材料経路410に沿って、ローラー440は、型420を通って包まれた長尺多孔質体の移動を動作可能に補助することができる。包まれた長尺多孔質体が型420から出て、適切に冷却された後、カッター426は、包まれた長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって、包まれた多孔質体及び/又は包まれた多孔質体区画がもたらされる。切断後、多孔質体は、材料経路410に沿って進み、多孔質体コンベヤー462上で、例えば包装又はさらなる処理をされる。離型ラッパー434は、切断前に、包まれた長尺多孔質体から、又は切断後に、包まれた多孔質体及び/又は包まれた多孔質体区画から除かれることができる。   Referring now to FIG. 4, the system 400 includes a hopper 422 that can be operably coupled to the material path 410 to supply matrix material to the material path 410. The hopper 422 can be configured along the material path 410 such that the outlet of the hopper 422 or an extension from the outlet is in the mold 420. This may advantageously allow the matrix material to be fed into the mold 420 at a rate that can adjust the filling of the matrix material and the resulting void volume of the porous body. In this non-limiting example, the mold 420 includes a thermoelectric material and thus includes a power connection 448. The system 400 also includes a release feeder 436, which is operably coupled to the material path 410 and provides a release wrapper 434 into the material path 410 between the mold 420 and the matrix material. To form a wrapper that substantially surrounds the matrix material. The mold 420 can be made from a thermoelectric material so that the mold 420 provides heat that mechanically couples the matrix material at multiple points (eg, at sintered contact points), thereby enclosing it. Long porous bodies can result. Along the material path 410 after the mold 420, the roller 440 can operatively assist the movement of the elongated porous body wrapped through the mold 420. After the wrapped elongated porous body exits the mold 420 and is properly cooled, the cutter 426 cuts the wrapped elongated porous body radially, thereby enclosing the wrapped porous body. And / or encased porous body compartments are provided. After cutting, the porous body proceeds along the material path 410 and is, for example, packaged or further processed on the porous body conveyor 462. The release wrapper 434 can be removed from the wrapped elongated porous body before cutting or from the wrapped porous body and / or the wrapped porous body compartment after cutting.

好適なローラー及び/又はローラーの代替品としては、はめ歯、はめ歯歯車、車輪、ベルト、ギヤ等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。さらにローラー等は、平らなもの、歯付きのもの、傾斜しているもの、及び/又は凹凸があるものでもよい。   Suitable rollers and / or roller replacements include, but are not limited to, cogs, cogwheels, wheels, belts, gears, etc., and any combination thereof. Furthermore, the roller or the like may be flat, toothed, inclined, and / or uneven.

ここで図5を参照すると、システム500は、ホッパー522を含み、ホッパー522は材料経路510に動作可能に連結され、マトリクス材料を材料経路510に供給することができる。加熱要素524は、マトリクス材料が型520の中にある間、該マトリクス材料と熱連通している。加熱要素524は、マトリクス材料を複数の点で(例えば、焼結した接触点で)機械的に結合させ、それによって長尺多孔質体がもたらされることができる。長尺多孔質体が型520から出た後、ダイ542が、長尺多孔質体を所望の断面形状に押出すために使用されることができる。ダイ542は、複数のダイ542’(例えば、複数のダイ又は単一のダイ内の複数の穴)を含むことができ、それを通って長尺多孔質体が押出されることができる。長尺多孔質体がダイ542を通って押出され、適切に冷却された後、カッター526が長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって多孔質体及び/又は多孔質体区画がもたらされる。   Referring now to FIG. 5, the system 500 includes a hopper 522 that can be operably coupled to the material path 510 to supply matrix material to the material path 510. The heating element 524 is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 520. The heating element 524 can mechanically bond the matrix material at multiple points (eg, at sintered contact points), thereby providing an elongated porous body. After the elongate porous body exits the mold 520, a die 542 can be used to extrude the elongate porous body into the desired cross-sectional shape. The die 542 can include a plurality of dies 542 '(eg, a plurality of dies or a plurality of holes in a single die) through which an elongate porous body can be extruded. After the elongate porous body is extruded through the die 542 and properly cooled, the cutter 526 cuts the elongate porous body radially, thereby providing a porous body and / or a porous body compartment. It is.

ここで図6Aを参照すると、システム600は、給紙フィーダー632を含み、給紙フィーダー632は材料経路610に動作可能に連結されて、紙630を材料経路610の中に供給することができる。ホッパー622(又は、他のマトリクス材料送達装置、例えばオーガー)は、材料経路610に動作可能に連結されて、マトリクス材料を紙630の上に配置することができる。紙630は、型620(又は、シガレットフィルター形成装置との関連でガーニチュア装置と呼ばれることもある圧縮型)を貫通することによってマトリクス材料のまわりを少なくとも部分的に包むことができ、これによって所望の断面形状が提供される(又は、任意的に、いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、所望の断面の形成が開始された後、又は完了した後に、紙630と組み合わせられてもよい)。いくつかの実施態様では、紙の継ぎ目は糊付けされることができる。加熱要素624(例えば、マイクロ波源、対流式オーブン、加熱ブロック等、又はこれらの混成物)は、マトリクス材料が型620内にある間及び/又は型620から出た後、マトリクス材料と熱連通している。加熱要素624は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結した接触点を形成させ)、それによって、包まれた長尺多孔質体がもたらされることができる。包まれた長尺多孔質体が型620から出て、適切に冷却された後、カッター626は、包まれた長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって、包まれた多孔質体及び/又は多孔質体区画がもたらされる。システム600内を通過する移動は、コンベヤー658によって支援され、型620は静止していることができる。示されてはいないが、類似の実施態様は、環状のコンベヤーの一部として紙630を含むことができ、これは切断前に長尺多孔質体から剥され、これによって多孔質体及び/又は多孔質体区画がもたらされることに留意しなければならない。   Referring now to FIG. 6A, the system 600 includes a feed feeder 632 that can be operably coupled to a material path 610 to feed paper 630 into the material path 610. A hopper 622 (or other matrix material delivery device, such as an auger) can be operatively coupled to the material path 610 to place the matrix material on the paper 630. The paper 630 can be at least partially wrapped around the matrix material by penetrating the mold 620 (or a compression mold sometimes referred to as a garniture device in the context of a cigarette filter forming device), thereby providing the desired A cross-sectional shape is provided (or optionally, in some embodiments, the matrix material may be combined with paper 630 after the formation of the desired cross-section is initiated or completed). In some embodiments, the paper seam can be glued. The heating element 624 (eg, a microwave source, convection oven, heating block, etc., or a mixture thereof) is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 620 and / or after exiting the mold 620. ing. The heating element 624 can mechanically bond the matrix material at multiple points (eg, form a sintered contact point), thereby providing an encased elongated porous body. After the wrapped elongate porous body exits the mold 620 and is properly cooled, the cutter 626 cuts the encased elongated porous body radially, thereby enclosing the encased porous body. And / or a porous body compartment is provided. Movement through the system 600 is assisted by the conveyor 658 and the mold 620 can be stationary. Although not shown, a similar embodiment can include paper 630 as part of an annular conveyor, which is peeled away from the elongated porous body prior to cutting, thereby allowing the porous body and / or It should be noted that a porous body compartment is provided.

ここで図6Bを参照すると、システム600’は、給紙フィーダー632’を含み、給紙フィーダー632’は材料経路610’に動作可能に連結されて、紙630’を材料経路610’の中に供給することができる。ホッパー622’(又は、他のマトリクス材料送達装置、例えばオーガー)は、材料経路610’に動作可能に連結されて、マトリクス材料を紙630’の上に配置することができる。紙630’は、型620’(又は、シガレットフィルター形成装置との関連でガーニチュア装置と呼ばれることもある圧縮型)を貫通することによってマトリクス材料のまわりを少なくとも部分的に包むことができ、これによって所望の断面形状が提供される(又は、任意的に、いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、所望の断面の形成が開始された後、又は完了した後に、紙630’と組み合わせられてもよい)。いくつかの実施態様では、紙の継ぎ目は糊付けされることができる。   Referring now to FIG. 6B, the system 600 ′ includes a feed feeder 632 ′ that is operably coupled to the material path 610 ′ to place the paper 630 ′ into the material path 610 ′. Can be supplied. A hopper 622 '(or other matrix material delivery device, such as an auger) can be operatively connected to the material path 610' to place the matrix material on the paper 630 '. The paper 630 ′ can be at least partially wrapped around the matrix material by penetrating the mold 620 ′ (or a compression mold, sometimes referred to as a garniture device in the context of a cigarette filter forming device), thereby A desired cross-sectional shape is provided (or optionally, in some embodiments, the matrix material may be combined with paper 630 ′ after the formation of the desired cross-section has been initiated or completed). Good). In some embodiments, the paper seam can be glued.

システム600’は、複数の加熱要素624’を含むことができる。加熱要素624a’は、マトリクス材料が型620’内にある間及び/又は型620’から出た後、マトリクス材料と熱連通しており、マトリクス材料の少なくとも一部を複数の点で機械的に結合させる(例えば、焼結した接触点を形成させる)ことができる。長尺多孔質体は次に、(例えば、包まれた長尺多孔質体の断面の形状を変更するために)圧縮型656’によって所望の断面の形状又は大きさにされることができ、そして次に第2の加熱要素624b’(これは、第1の加熱要素624a’に類似の加熱要素であることができる。)によって再加熱されて、追加の機械的結合(例えば、焼結した接触点)を形成することができる。任意的に、示されてはいないが、第2の加熱要素624b’を出た後の包まれた長尺多孔質体は、再び所望の断面の形状又は大きさにされることができる。得られた、包まれた長尺多孔質体は次に、適切に冷却され、カッター626’によって半径方向に切断されて、包まれた多孔質体及び/又は包まれた多孔質体区画にされる。システム600’内を通過する移動はコンベヤー658’によって支援され、型620’は静止していることができる。   System 600 'can include a plurality of heating elements 624'. The heating element 624a ′ is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 620 ′ and / or after exiting the mold 620 ′, and mechanically at least a portion of the matrix material at a plurality of points. Can be bonded (eg, to form a sintered contact point). The elongate porous body can then be shaped to the desired cross-sectional shape or size by compression mold 656 ′ (eg, to change the cross-sectional shape of the wrapped elongate porous body) And then reheated by a second heating element 624b ′ (which can be a heating element similar to the first heating element 624a ′) to provide additional mechanical bonding (eg, sintered) Contact point) can be formed. Optionally, although not shown, the wrapped elongate porous body after exiting the second heating element 624b 'can be reshaped to the desired cross-sectional shape or size. The resulting wrapped elongate porous body is then appropriately cooled and cut radially by a cutter 626 'to form a wrapped porous body and / or a wrapped porous body compartment. The Movement through system 600 'is assisted by conveyor 658' and mold 620 'can be stationary.

いくつかの実施態様では、最初の焼結又は加熱工程の程度に応じて、長尺多孔質体は冷却され、切断され、次に再加熱されることができる。当業者は、本明細書に記載されたその他のシステム及び方法をどのように修正して、2つ以上の焼結(又は加熱)工程を提供するかを認識できるだろう。   In some embodiments, depending on the degree of the initial sintering or heating step, the elongated porous body can be cooled, cut, and then reheated. One skilled in the art will recognize how to modify other systems and methods described herein to provide more than one sintering (or heating) step.

いくつかの実施態様では、マトリクス材料が高められた温度にある間、多孔質体等は、圧力をかけられて大きさを変更され及び/又は形状を変更されることができる。圧縮成形は、ロッドを最終形状又は寸法にするのに適した、機械駆動の若しくは機械駆動でない定寸ローラー若しくは形成ローラー、一連のローラー、若しくは1つのダイ若しくは一連のダイ、又はこれらの任意の組み合わせから成ることができる。大きさの変更及び/又は形状の変更は、該方法の各加熱工程の後で実施されることができる。   In some embodiments, the porous body or the like can be resized and / or reshaped while pressure is applied while the matrix material is at an elevated temperature. Compression molding is a mechanically driven or non-mechanically driven sizing or forming roller, a series of rollers, or a die or series of dies, or any combination thereof, suitable for finalizing or dimensioning the rod. Can consist of A size change and / or a shape change can be performed after each heating step of the method.

ここで図7Aを参照すると、システム700は、給紙フィーダー732を含み、給紙フィーダー732は材料経路710に動作可能に連結されて、紙730を材料経路710の中に供給することができる。図に示されたように、型720は、長軸方向の継ぎ目を糊付けされ円筒状に巻かれた紙であり、形成型756a(又は、形成型は、シガレットフィルター形成装置との関連ではガーニチュア装置と呼ばれることもあり、例えば紙管フォルダーである。)を用いてオンザフライで形成され、それによって紙730が糊塗布装置754(例えば、糊スプレーガン)を用いて塗布された糊752と共に巻かれることができ、任意的に、その後に糊継ぎ目加熱機(示されていない)があってもよい。型720を形成している間に、マトリクス材料は、ホッパー722から材料経路710に沿って導入されることができる。型720と熱連通している加熱要素724(例えば、マイクロ波源、対流式オーブン、加熱ブロック等、又はこれらの混成物)は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結した接触点を形成させ)、それによって包まれた長尺多孔質体がもたらされることができる。次いで、圧縮型756bが、マトリクス材料が完全に冷却される前に使用されて、包まれた長尺多孔質体を所望の断面の大きさとすることができ、これは、有利なことに、包まれた多孔質体の外周及び形状(例えば、長円形)の均一性を得るために使用されることができる。包まれた長尺多孔質体が適切に冷却された後、カッター726が、包まれた長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって包まれた多孔質体及び/又は多孔質体区画がもたらされる。システム700内を通過する移動は、ローラー、コンベヤー等によって支援されることができる(図示せず)。本開示発明の利益を享受する当業者は、ここに記載されたプロセスは、単一の装置内で、又は複数の装置内で実施されることができることを理解しなければならない。例えば、紙を巻く工程、マトリクス材料を導入する工程、熱に曝露する工程(例えば、マイクロ波を印加する工程又は従来型のオーブンで加熱する工程)、及び大きさを変更する工程は、単一の装置内で実施されることができ、得られた長尺多孔質体は、切断のために第2の装置に搬送されてもよい。システム700は任意の方向に、例えば垂直若しくは水平又はその間の任意の方向に配置されることができる。   Referring now to FIG. 7A, the system 700 includes a feed feeder 732 that can be operably coupled to a material path 710 to feed paper 730 into the material path 710. As shown in the figure, the mold 720 is a paper that is glued in a cylindrical shape with a long seam glued, and the forming mold 756a (or the forming mold is a garniture device in the context of a cigarette filter forming device). For example, a paper tube folder), whereby paper 730 is wound with glue 752 applied using glue applicator 754 (eg glue spray gun). Optionally, followed by a glue seam heater (not shown). While forming the mold 720, matrix material can be introduced from the hopper 722 along the material path 710. A heating element 724 (eg, a microwave source, convection oven, heating block, etc., or a mixture thereof) in thermal communication with the mold 720 mechanically bonds the matrix material at multiple points (eg, sintering). Contact points), thereby providing an encased porous body. The compression mold 756b can then be used before the matrix material is completely cooled to bring the wrapped elongated porous body to the desired cross-sectional size, which is advantageously It can be used to obtain uniformity of the perimeter and shape (eg, oval) of the porous body. After the wrapped elongate porous body is properly cooled, the cutter 726 cuts the encased elongate porous body radially, thereby enclosing the porous body and / or the porous body compartment. Is brought about. Movement through the system 700 can be assisted by rollers, conveyors, etc. (not shown). Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should understand that the processes described herein can be implemented in a single device or in multiple devices. For example, the steps of wrapping paper, introducing a matrix material, exposing to heat (eg, applying microwaves or heating in a conventional oven), and changing the size are a single step. The obtained long porous body may be conveyed to a second device for cutting. The system 700 can be arranged in any direction, eg, vertical or horizontal, or any direction in between.

いくつかの実施態様では、紙型(又は他の可撓性の型、例えばプラスチック型)を封じるために使用される糊又は他の接着剤は、コールドメルト接着剤、ホットメルト接着剤、感圧接着剤、硬化性接着剤等であってもよい。コールドメルト接着剤は、後続の加熱工程の間(例えば、焼結の間)の糊付け部の破壊を軽減するために好まれることがある。   In some embodiments, the glue or other adhesive used to seal the paper mold (or other flexible mold, such as a plastic mold) is a cold melt adhesive, hot melt adhesive, pressure sensitive It may be an adhesive, a curable adhesive, or the like. Cold melt adhesives may be preferred to mitigate glue breakage during subsequent heating steps (eg, during sintering).

ここで図7Bを参照すると、システム700’は、給紙フィーダー732’を含み、給紙フィーダー732’は材料経路710’に動作可能に連結されて、紙730’を材料経路710’の中に供給することができる。図示されたように、型720’は、長軸方向の継ぎ目を糊付けされ円筒状に巻かれた紙であり、形成型756a’(又は、形成型は、シガレットフィルター形成装置との関連ではガーニチュア装置と呼ばれることもあり、例えば紙管フォルダーである。)においてオンザフライで形成され、それによって紙730’を糊塗布装置754’(例えば、糊スプレーガン)を用いて塗布された糊752’と共に巻かれることができる。型720’を形成している間に、マトリクス材料は、配管722a’に継手722b’(これは可撓性継手であることができる)によって動作可能に連結されたホッパー722’(例えば、高濃度空送フィーダーの加圧ホッパー)から材料経路710’に沿って導入されることができる。型720’(配管722a’の端部に近接して図示されている)と熱連通している加熱要素724’(例えば、マイクロ波源、対流式オーブン、加熱ブロック等、又はこれらの混成物)は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結した接触点を形成させ)、それによって包まれた長尺多孔質体がもたらされることができる。次いで、圧縮型756b’(ローラーとして図示されている)が、包まれた長尺多孔質体を所望のより均一な外周及び形状(例えば、長円形)に成形しながら、マトリクス材料の冷却を支援するために冷却されることができる。包まれた長尺多孔質体が適切に冷却された後、カッター726’が、包まれた長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって包まれた多孔質体及び/又は多孔質体区画がもたらされる。   Referring now to FIG. 7B, the system 700 ′ includes a feed feeder 732 ′ that is operably coupled to the material path 710 ′ to place the paper 730 ′ into the material path 710 ′. Can be supplied. As shown, the mold 720 'is a paper that is glued in a cylindrical shape with a long seam glued together, and the forming mold 756a' (or the forming mold is a garniture device in the context of a cigarette filter forming device). For example, a paper tube folder), so that the paper 730 'is wound with glue 752' applied using a glue applicator 754 '(eg glue spray gun). be able to. While forming the mold 720 ′, the matrix material is hopper 722 ′ (eg, high concentration) operatively connected to the tubing 722a ′ by a fitting 722b ′ (which can be a flexible fitting). Can be introduced along the material path 710 ′ from the pressure hopper of the air feeder. A heating element 724 '(eg, a microwave source, convection oven, heating block, etc., or a mixture thereof) in thermal communication with a mold 720' (shown close to the end of the tubing 722a ') is The matrix material can be mechanically bonded at multiple points (eg, forming sintered contact points), thereby providing an encased porous body. A compression mold 756b '(shown as a roller) then assists in cooling the matrix material while shaping the encased elongate porous body into the desired more uniform perimeter and shape (eg, oval). Can be cooled to do. After the wrapped long porous body is properly cooled, the cutter 726 ′ cuts the wrapped long porous body in the radial direction and thereby the wrapped porous body and / or porous body. A compartment is provided.

いくつかの実施態様では、型は、非多孔質又は気孔度が変動するものであることができ、それによってマトリクス材料から流体を除くことが可能になる。さらに、成形型及び/又は材料経路は、通路に動作可能に連結されて、多孔質紙から流体が所望の方向に抜け出すことを可能にすることができる。いくつかの実施態様では、これらの流体の通路は大気圧未満の源に接続されることができる。混合物からの流体の除去は、いくつかの実施態様では、システムの操業可能性を改善し、マトリクス材料粒子の分離を最小限にすることができる。   In some embodiments, the mold can be non-porous or variable in porosity, thereby allowing fluid to be removed from the matrix material. Further, the mold and / or material path can be operatively connected to the path to allow fluid to escape from the porous paper in the desired direction. In some embodiments, these fluid passages can be connected to a source below atmospheric pressure. Removal of fluid from the mixture can improve system operability and minimize separation of matrix material particles in some embodiments.

いくつかの実施態様では、フィーダーは、型内に嵌め込まれるように設計された延長部分を含むことができる。いくつかの実施態様では、フィーダーの出口(例えば、配管722a’の出口)は、型の内径よりわずかに小さい(例えば、約5%小さい)大きさにされることができる。さらに、フィーダー又はその延長部分は、出口が型内に入り込むことを可能にする柔軟な部分を含むことができる。高濃度空送供給の間、そのような入り込みは出口が型内に移動することを可能にすることによって有利であることがある。そのような移動は、好都合なことに、出口が型の中心を容易に見出すことを可能にすることができ、これは、操業可能性を高め、マトリックス混合物の分離を最小限にする嵌め合いを提供することができる。いくつかの実施態様では、フィーダー(例えば、配管722a’の出口)の端部は、成形型756a’の前に、成形型756a’の中に、又は成形型756a’の後に、任意的に糊継ぎ目加熱機の後に、位置することができる。   In some implementations, the feeder can include an extension that is designed to fit within a mold. In some embodiments, the feeder outlet (eg, the outlet of tubing 722a ') can be sized slightly smaller (eg, about 5% smaller) than the inner diameter of the mold. In addition, the feeder or an extension thereof may include a flexible portion that allows the outlet to enter the mold. During high density air feed, such entry may be advantageous by allowing the outlet to move into the mold. Such movement can advantageously allow the outlet to easily find the center of the mold, which increases the operability and provides a fit that minimizes separation of the matrix mixture. Can be provided. In some embodiments, the end of the feeder (eg, the outlet of the pipe 722a ′) is optionally glued before the mold 756a ′, in the mold 756a ′, or after the mold 756a ′. It can be located after the seam heater.

さらに、出口は、いくつかの実施態様では、様々な断面面積を有するように設計されることができ、このことは、有利なことに高濃度空送供給においてマトリックス材料混合物の充填密度が粒子の分離を最小限にするように支援し、単一のシステムにおける圧力及び流量を変えることを可能にすることができる。   Furthermore, the outlet can be designed to have various cross-sectional areas in some embodiments, which advantageously allows the packing density of the matrix material mixture to be reduced in the high density air feed. It can assist in minimizing separation and allow pressure and flow in a single system to be varied.

いくつかの実施態様では、出口は、マトリクス材料がそこを通り抜けることは妨げるが、流体がそこを通過することは可能にするメッシュの付いた排気口を有することができる。そのような換気は、マトリクス材料が出口から出て行くときに、とりわけ、大きい流量および高い圧力で出て行くときに、より長い期間にわたって制御された様式で圧力が減衰することを可能にし、粒子の著しいマイグレーション(これはマトリクス材料の不均一性をもたらすことがある。)を軽減することができる。   In some embodiments, the outlet can have an outlet with a mesh that prevents the matrix material from passing therethrough but allows fluid to pass therethrough. Such ventilation allows the pressure to decay in a controlled manner over a longer period of time when the matrix material exits from the outlet, especially when it exits at a high flow rate and high pressure. Significant migration, which can lead to matrix material non-uniformity, can be mitigated.

ここで図8を参照すると、システム800の型820は、型部品820a及び820bから形成され、型部品820aおよび820bは、それぞれ、型コンベヤー860a及び860bに動作可能に連結されることができる。いったん型820が形成されると、マトリクス材料は、ホッパー822から材料経路810に沿って導入されることができる。加熱要素824は、マトリクス材料が型820内にある間、マトリクス材料と熱連通している。加熱要素824は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結された接触点を形成させ)、それによって多孔質体がもたらされることができる。型820が適切に冷却され、型部品820a及び820bに分離された後、多孔質体は、型部品820a及び/又は820bから排出され、多孔質体コンベヤー862によって材料経路810に沿って進められることができる。図8は、不連続の材料経路の非限定例を示していることに留意しなければならない。   Referring now to FIG. 8, the mold 820 of the system 800 is formed from mold parts 820a and 820b, and the mold parts 820a and 820b can be operatively coupled to the mold conveyors 860a and 860b, respectively. Once the mold 820 is formed, matrix material can be introduced from the hopper 822 along the material path 810. The heating element 824 is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 820. The heating element 824 can mechanically bond the matrix material at multiple points (eg, form a sintered contact point), thereby providing a porous body. After the mold 820 is properly cooled and separated into mold parts 820a and 820b, the porous body is ejected from the mold parts 820a and / or 820b and advanced along the material path 810 by the porous body conveyor 862. Can do. It should be noted that FIG. 8 shows a non-limiting example of a discontinuous material path.

いくつかの実施態様では、多孔質体を型及び/又は型部品から排出する工程は、吸引装置、押し出し装置、引き上げ装置、重力、これらの任意の混成、及びこれらの任意の組み合わせを使用することができる。排出装置は、多孔質体をその端部で側部(片側又は両側)に沿って、及びこれらの任意の組み合わせで係合するように構成されることができる。好適な吸引装置としては、吸着カップ、真空構成部品、ピンセット、ペンチ、鉗子、トング、グリッパー、鉤爪、クランプ等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好適な押し出し装置としては、エジェクター、穿孔器、棒、ピストン、楔、スポーク、ラム、加圧流体等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好適な引き上げ装置としては、吸着カップ、真空構成部品、ピンセット、ペンチ、鉗子、トング、グリッパー、鉤爪、クランプ等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、型は、様々な除去装置と動作可能に一緒に作業するように構成されることができる。非限定例として、押し引き混成装置は、棒で長軸方向に押して、型の他方の端部から多孔質体の一部を出すことを含むことができ、この出た一部は次に鉗子によって係合されて、型から多孔質体が引かれることができる。   In some embodiments, the step of discharging the porous body from the mold and / or mold part uses a suction device, an extrusion device, a lifting device, gravity, any combination thereof, and any combination thereof. Can do. The drainage device can be configured to engage the porous body at its end along the side (one side or both sides) and any combination thereof. Suitable suction devices include, but are not limited to, suction cups, vacuum components, tweezers, pliers, forceps, tongs, grippers, claws, clamps, and any combination thereof. Suitable extrusion devices include, but are not limited to, ejectors, perforators, rods, pistons, wedges, spokes, rams, pressurized fluids, etc., and any combination thereof. Suitable lifting devices include, but are not limited to, suction cups, vacuum components, tweezers, pliers, forceps, tongs, grippers, claws, clamps, and any combination thereof. In some implementations, the mold can be configured to work operatively with various removal devices. As a non-limiting example, the push-pull hybrid device can include pushing a longitudinal axis with a rod to eject a portion of the porous body from the other end of the mold, which portion is then forceps And the porous body can be pulled from the mold.

ここで図9を参照すると、システム900の型920は、型部品920a及び920b又は920c及び920dから形成され、型部品920a及び920b又は920c及び920dは、それぞれ、型コンベヤー960a、960b、960c及び960dに動作可能に連結されることができる。いったん型920が形成されると、又は型920が形成されている間、紙のシート930が、給紙フィーダー932によって型920内に導入される。次に、ホッパー922からのマトリクス材料が、材料経路910に沿って、紙930で内張りされた型920内に導入され、そして加熱要素924からの熱によって多孔質体中で機械的に結合される(例えば、加熱されて、複数の焼結された接触点が形成される)。適切に冷却された後、多孔質体の排出は、型部品920a、920b、920c、及び920dのエジェクターポート966a及び966b中にエジェクター964を挿入することによって実施される。多孔質体は次に、多孔質体コンベヤー962によって材料経路910に沿って進められることができる。図9は、不連続の材料経路の非限定例を示している。   Referring now to FIG. 9, the mold 920 of the system 900 is formed from mold parts 920a and 920b or 920c and 920d, and the mold parts 920a and 920b or 920c and 920d are mold conveyors 960a, 960b, 960c and 960d, respectively. Can be operatively coupled to each other. Once the mold 920 is formed or while the mold 920 is being formed, a sheet of paper 930 is introduced into the mold 920 by the feed feeder 932. Next, the matrix material from the hopper 922 is introduced along the material path 910 into a paper 930 lined mold 920 and mechanically bonded in the porous body by heat from the heating element 924. (For example, heated to form a plurality of sintered contact points). After being properly cooled, the porous body is discharged by inserting the ejector 964 into the ejector ports 966a and 966b of the mold parts 920a, 920b, 920c, and 920d. The porous body can then be advanced along the material path 910 by the porous body conveyor 962. FIG. 9 shows a non-limiting example of discontinuous material paths.

多孔質体の生産の品質制御は、型及び/又は型部品の洗浄によって支援されることができる。再度図8を参照すると、洗浄器具がシステム800に組み込まれることができる。型部品820a及び820bが多孔質体の形成工程から戻ると、型部品820a及び820bは、液体噴射870及び空気又はガス噴射872を含む一連の洗浄器具を通過する。図9でも同様に、型部品960a、960b、960c、及び960dが多孔質体の形成工程から戻ると、型部品960a、960b、960c、及び960dは、加熱要素924からの熱及び空気又はガス噴射972を含む一連の洗浄器具を通過する。   The quality control of the production of the porous body can be assisted by cleaning the mold and / or mold parts. Referring again to FIG. 8, a cleaning implement can be incorporated into the system 800. When mold parts 820a and 820b return from the formation process of the porous body, mold parts 820a and 820b pass through a series of cleaning implements including liquid jet 870 and air or gas jet 872. Similarly in FIG. 9, when the mold parts 960a, 960b, 960c, and 960d return from the formation process of the porous body, the mold parts 960a, 960b, 960c, and 960d are subjected to heat and air or gas injection from the heating element 924. Pass through a series of cleaning implements including 972.

他の適切な洗浄器具としては、スクラバー、ブラシ、溶液槽、シャワー、挿入流体噴射器(流体を放射状に噴射することができる、型の中に挿入される管)、超音波装置、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。   Other suitable cleaning instruments include scrubbers, brushes, solution baths, showers, insertion fluid ejectors (tubes inserted into molds that can eject fluid radially), ultrasonic devices, and these Any combination may be mentioned, but not limited to these.

いくつかの実施態様では、多孔質体は空洞を含むことができる。非限定例として、ここで図10を参照すると、型コンベヤー1060a及び1060bに動作可能に連結された型部品1020a及び1020bは、システム1000の型1020を形成するように動作可能に連結する。ホッパー1022には、2つの定量供給器1090a及び1090bが動作可能に付帯され、それによって、それぞれの定量供給器1090a及び定量供給器1090bが、材料経路1010に沿って型1020を部分的にマトリクス材料で充填する。定量供給器1090aから及び定量供給器1090bから、マトリクス材料が添加されるその中間で、注入器1088がカプセル(図示せず)を型1020の中に注入し、それによってマトリクス材料によって包囲されたカプセルが製造される。加熱要素1024は、型1020と熱接触して、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結された接触点を形成させ)、それによって、中にカプセルが挿入された多孔質体がもたらされる。多孔質体が形成され、適切に冷却された後、回転研削機1092が、型1020の長軸方向に沿って型1020の中に挿入される。回転研削機1092は、多孔質体を長軸方向の所望の長さに研削するように動作可能である。型1020が型部品1020a及び1020bに分離した後、多孔質体は、型部品1020a及び/又は1020bから排出され、多孔質体コンベヤー1062によって材料経路1010に沿って進められる。   In some embodiments, the porous body can include cavities. As a non-limiting example, referring now to FIG. 10, mold parts 1020 a and 1020 b operably coupled to mold conveyors 1060 a and 1060 b are operably coupled to form mold 1020 of system 1000. The hopper 1022 is operatively associated with two metering feeders 1090a and 1090b so that each metering feeder 1090a and metering feeder 1090b partially dies the mold 1020 along the material path 1010. Fill with. An injector 1088 injects a capsule (not shown) into the mold 1020 into the mold 1020, between which the matrix material is added from the dispenser 1090a and from the dispenser 1090b, thereby encapsulating the capsule with the matrix material. Is manufactured. The heating element 1024 is in thermal contact with the mold 1020 to mechanically bond the matrix material at a plurality of points (eg, to form a sintered contact point), thereby creating a porous with the capsule inserted therein. A body is brought about. After the porous body is formed and properly cooled, a rotary grinder 1092 is inserted into the mold 1020 along the long axis direction of the mold 1020. The rotary grinder 1092 is operable to grind the porous body to a desired length in the long axis direction. After the mold 1020 separates into mold parts 1020a and 1020b, the porous body is ejected from the mold parts 1020a and / or 1020b and advanced along the material path 1010 by the porous body conveyor 1062.

多孔質体等の内部で使用されるのに適したカプセルとしては、ポリマーカプセル、多孔質カプセル、セラミックカプセル等が挙げられるが、これらに限定されない。カプセルは、添加物、例えば、粒状炭素または香料(以下に、より多くの例が提供される。)を充填されることができる。このカプセルは、いくつかの実施態様では、モレキュラーシーブも含むことができ、モレキュラーシーブは煙中の選択された成分と反応して、煙の望ましい香成分に悪影響を与えることなく、該選択された成分を除去し又はその濃度を低減する。いくつかの実施態様では、カプセルは、タバコを追加の香料として含んでいてもよい。カプセルへの、選択された物質の充填が十分でない場合には、フィルターとしてのいくつかの実施態様では、それは主流煙の成分とカプセル内の物質との間の相互作用の不足を生じさせることがあることに留意しなければならない。   Capsules suitable for use inside a porous body include, but are not limited to, polymer capsules, porous capsules, ceramic capsules, and the like. Capsules can be filled with additives such as granular carbon or perfume (more examples are provided below). The capsule may also include a molecular sieve in some embodiments, the molecular sieve reacting with the selected component in the smoke without adversely affecting the desired scented component of the smoke. Remove components or reduce their concentration. In some embodiments, the capsule may include tobacco as an additional fragrance. If the capsule is not sufficiently filled with the selected material, in some embodiments as a filter, it may cause a lack of interaction between the mainstream smoke component and the material in the capsule. It must be noted that there are.

本開示発明の利益を享受する当業者は、本明細書に記載された他の方法が改変されて、カプセルを中に含む多孔質体を製造することができることを理解しなければならない。いくつかの実施態様では、2種以上のカプセルが、多孔質体区画、多孔質体、及び/又は長尺多孔質体内に存在することができる。   Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should understand that other methods described herein can be modified to produce a porous body containing capsules therein. In some embodiments, more than one type of capsule can be present in a porous body compartment, a porous body, and / or an elongated porous body.

いくつかの実施態様では、多孔質体の形状、例えば、長さ、幅、直径、例えば/又は高さは、切断以外の操作によって調節されることができ、該操作としては、研磨、粉砕、研削、平滑化、艶出し、摩擦等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。これらの操作を本明細書では一般的に研削と呼ぶ。いくつかの実施態様では、多孔質体の側面及び/又は端面を研削して、平滑面、粗面、溝付き面、パターン化面、平準化面、又はこれらの任意の組み合わせが達成されることができる。いくつかの実施態様では、多孔質体の側面及び/又は端面を研削して、規格制限内の所望の寸法が達成されることができる。いくつかの実施態様では、型内にある間若しくは型から出るときに、切断の後に、さらなる処理の間に、又はこれらの任意の組み合わせの際に、多孔質体の側面及び/又は端面を研削することができる。当業者は、粉塵、微粒子、及び/又は小片が研削から生じることがあることを理解しなければならない。そのようなわけで、研削には、真空引き、ガス噴射、すすぎ、振動等、及びこれらの任意の組み合わせのような方法によって、粉塵、微粒子、及び/又は小片を除去することが伴うことがある。   In some embodiments, the shape of the porous body, eg, length, width, diameter, eg, / or height, can be adjusted by operations other than cutting, including grinding, grinding, Examples include, but are not limited to, grinding, smoothing, polishing, friction, etc., and any combination thereof. These operations are generally referred to herein as grinding. In some embodiments, the side surfaces and / or end surfaces of the porous body are ground to achieve a smooth surface, rough surface, grooved surface, patterned surface, leveling surface, or any combination thereof. Can do. In some embodiments, the sides and / or end faces of the porous body can be ground to achieve the desired dimensions within the specification limits. In some embodiments, the side and / or end face of the porous body is ground while in or out of the mold, after cutting, during further processing, or any combination thereof. can do. One skilled in the art should understand that dust, particulates, and / or small pieces may result from grinding. As such, grinding may involve removing dust, particulates, and / or chips by methods such as evacuation, gas injection, rinsing, vibration, etc., and any combination thereof. .

研削の所望の程度を達成することができる任意の構成部品及び/又は器具は、本明細書に開示されたシステムおよび方法とともに使用されることができる。研削の所望の程度を達成することができる好適な構成部品及び/又は器具の例としては、旋盤、回転研磨機、ブラシ、研磨機、緩衝器、エッチング機、スクライバー等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。   Any component and / or tool that can achieve the desired degree of grinding can be used with the systems and methods disclosed herein. Examples of suitable components and / or tools that can achieve the desired degree of grinding include lathes, rotary polishers, brushes, polishers, shock absorbers, etchers, scribers, etc., and any combination thereof However, it is not limited to these.

いくつかの実施態様では、多孔質体は、所望により機械加工されて、例えば多孔質体の一部がドリル穿孔されて、重量をより軽くされてもよい。   In some embodiments, the porous body may be machined as desired, eg, a portion of the porous body may be drilled to reduce weight.

本開示発明の利益を享受する当業者は、本明細書に記載されたシステムに多孔質体を様々な点で係合するのに必要な構成部品及び/又は器具を理解しなければならない。非限定例として、多孔質体が型の中にある間に(又は長尺多孔質体が型から出て行くときに)使用される研削器具及び/又はドリル穿孔器具は、型に悪影響を与えないように構成されなければならない。   Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should understand the components and / or instruments necessary to engage the porous body at various points in the system described herein. As a non-limiting example, a grinding and / or drilling tool used while the porous body is in the mold (or when the elongate porous body exits the mold) can adversely affect the mold. Must be configured not to.

ここで図11を参照すると、ホッパー1122は、シュート1182に動作可能に取り付けられ、マトリクス材料を材料経路1110に供給する。材料経路1110に沿って、型1120は、ラム1180を受け入れるように構成され、ラム1180は型1120内のマトリクス材料を押圧することができる。加熱要素1124は、マトリクス材料が型1120内にある間マトリクス材料と熱連通しており、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結された接触点を形成させ)、それによって長尺多孔質体がもたらされる。システム1100にラム1180を加えると、好都合なことに、マトリクス材料が、所望の空隙容量を有する長尺多孔質体を形成するように適切に充填されることを確実にするよう支援することができる。さらに、システム1100は、長尺多孔質体が型1120内にまだ収容されている間に冷却されるように、冷却領域1194を含む。この非限定例では、冷却は受動的に行われる。   Referring now to FIG. 11, the hopper 1122 is operably attached to the chute 1182 and supplies matrix material to the material path 1110. Along the material path 1110, the mold 1120 is configured to receive the ram 1180, and the ram 1180 can press the matrix material in the mold 1120. The heating element 1124 is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 1120 and mechanically couples the matrix material at multiple points (eg, forms a sintered contact point), which Gives a long porous body. Adding a ram 1180 to the system 1100 can advantageously help to ensure that the matrix material is properly filled to form an elongated porous body having a desired void volume. . In addition, the system 1100 includes a cooling region 1194 so that the elongate porous body is cooled while still being contained within the mold 1120. In this non-limiting example, the cooling is passive.

ここで図12を参照すると、システム1200のホッパー1222は、マトリクス材料を材料経路1210に沿って押出機1284(例えば、スクリュー押出機)に動作可能に供給する。押出機1284は、マトリクス材料を型1220に移動させる。システム1200は、マトリクス材料が型1220の中にある間マトリクス材料と熱連通する加熱要素1224も含み、これは、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ(例えば、焼結された接触点を形成させ)、それによって長尺多孔質体がもたらされる。さらに、システム1200は、マトリクス材料が型1220の中にある間マトリクス材料と熱連通する冷却要素1286を含む。型1220から長尺多孔質体が出て行く動きは、ローラー1240によって支援され、及び/又は方向付けられる。   Referring now to FIG. 12, the hopper 1222 of the system 1200 operably supplies matrix material along the material path 1210 to an extruder 1284 (eg, a screw extruder). Extruder 1284 moves the matrix material to mold 1220. The system 1200 also includes a heating element 1224 that is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in the mold 1220, which mechanically couples the matrix material at multiple points (eg, sintered contact points). Which results in an elongated porous body. Further, system 1200 includes a cooling element 1286 that is in thermal communication with the matrix material while the matrix material is in mold 1220. The movement of the elongate porous body out of the mold 1220 is assisted and / or directed by the roller 1240.

いくつかの実施態様では、制御システムが、本明細書に開示された本発明のシステムの構成要素及び/又は装置に干渉することができる。本明細書で使用される用語「制御システム」とは、電子信号又は空気圧信号を送受信するように動作することができるシステムをいい、これは、ユーザーとインターフェイスで接続すること、データ読出しを提供すること、データを収集すること、データを記憶すること、可変設定点を変更すること、設定点を維持すること、障害の通知を提供すること、及びこれらの任意の組み合わせを含む機能を含むことができる。好適な制御システムは、可変変圧器、抵抗計、プログラム可能な論理制御装置、デジタル論理回路、継電器、コンピューター、仮想現実システム、分散型制御システム、および及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。制御システムに動作可能に連結されることができる好適なシステム及び/又は装置の構成要素としては、ホッパー、加熱要素、冷却要素、カッター、ミキサー、給紙フィーダー、離型フィーダー、離型コンベヤー、洗浄装置、ローラー、型コンベヤー、コンベヤー、エジェクター、液体噴射機、空気噴射機、ラム、シュート、押出機、噴射器、マトリクス材料フィーダー、糊フィーダー、研削器等、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に開示されたシステム及び/又は装置は、任意の数の構成部品とインターフェイスで接続することができる複数の制御システムを有してもよいことに留意しなければならない。   In some implementations, the control system can interfere with the components and / or apparatus of the inventive system disclosed herein. As used herein, the term “control system” refers to a system that can operate to send and receive electronic or pneumatic signals, which provides for interfacing with a user and for reading data. Including functionality, including collecting data, storing data, changing variable setpoints, maintaining setpoints, providing fault notifications, and any combination thereof it can. Suitable control systems can include variable transformers, resistance meters, programmable logic controllers, digital logic circuits, relays, computers, virtual reality systems, distributed control systems, and any combination thereof. However, it is not limited to these. Suitable system and / or apparatus components that can be operatively coupled to the control system include hoppers, heating elements, cooling elements, cutters, mixers, feed feeders, release feeders, release conveyors, cleaning Equipment, rollers, mold conveyors, conveyors, ejectors, liquid jets, air jets, rams, chutes, extruders, jets, matrix material feeders, glue feeders, grinders, etc., and any combination thereof. However, it is not limited to these. It should be noted that the systems and / or devices disclosed herein may have multiple control systems that can interface with any number of components.

本開示発明の利益を享受する当業者は、本明細書に開示されたシステム及び/又は装置の様々な構成部品が互換可能であることを理解しなければならない。非限定例として、マトリクス材料が電磁放射線を熱に変換することができる成分(例えば、ナノ粒子、炭素粒子等)を含む場合、加熱要素は、電磁放射線源(例えば、マイクロ波源、対流式オーブン、加熱ブロック等、又はこれらの混成物)と交換されることができる。さらに、非限定例として、紙ラッパーは、離型ラッパーと交換されてもよい。   Those of ordinary skill in the art having the benefit of the present disclosure should understand that the various components of the systems and / or apparatus disclosed herein are interchangeable. As a non-limiting example, if the matrix material includes a component that can convert electromagnetic radiation into heat (eg, nanoparticles, carbon particles, etc.), the heating element can be an electromagnetic radiation source (eg, a microwave source, a convection oven, It can be replaced with a heating block or the like, or a mixture thereof. Further, as a non-limiting example, the paper wrapper may be replaced with a release wrapper.

いくつかの実施態様では、多孔質体は、約800m/分以下の線速度で、例えば約1m/分未満の非常に遅い線速度を含む方法によって、生成されることができる。本明細書で使用される用語「線速度」とは、単一の製造ラインを通る速度をいい、個々の装置を通る速度、単一の装置内の速度、又はこれらの組合せであることもある、いくつかの並行した製造ラインを包含することがある製造速度とは対照をなしている。いくつかの実施態様では、多孔質体は、約1m/分、10m/分、50m/分、又は100m/分の下限から、約800m/分、600m/分、500m/分、300m/分、又は100m/分の上限までの範囲の線速度で、本明細書に記載された方法によって製造されることができ、該線速度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。当業者は、機器における生産性の向上が、800m/分を超える線速度(例えば、1000m/分以上)を可能にすることがあることを認識するだろう。当業者はまた、多孔質体等の全体としての製造速度を、例えば数千m/分以上にまで増加させるように、単一の装置が、並行する複数のライン(例えば、図7の2つ以上のラインや本明細書に例示された他のライン)を包含することができることも理解しなければならない。   In some embodiments, the porous body can be produced by a method that includes a linear velocity of about 800 m / min or less, such as a very slow linear velocity of less than about 1 m / min. As used herein, the term “linear velocity” refers to velocity through a single production line, and may be velocity through individual devices, velocity within a single device, or a combination thereof. Contrast with production rate, which may include several parallel production lines. In some embodiments, the porous body has a lower limit of about 800 m / min, 600 m / min, 500 m / min, 300 m / min, from a lower limit of about 1 m / min, 10 m / min, 50 m / min, or 100 m / min, Or can be produced by the method described herein at a linear velocity in the range up to an upper limit of 100 m / min, the linear velocity being in the range from any lower limit to any upper limit, between Any sub-combination of can be included. One skilled in the art will recognize that increased productivity in equipment may allow linear velocities in excess of 800 m / min (eg, 1000 m / min or higher). Those skilled in the art also have the ability to make a single device parallel lines (eg, two in FIG. 7) so as to increase the overall production rate of porous bodies and the like, for example, to several thousand m / min or more. It should also be understood that the above lines and other lines exemplified herein may be included.

いくつかの実施態様は、多孔質体をさらに処理する工程を含むことができる。好適なさらに処理する工程としては、香料又は他の添加物を添加する工程、研削工程、ドリル穿孔工程、さらなる成形工程、複数セグメントフィルター形成工程、喫煙具形成工程、包装工程、出荷工程、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Some embodiments can include further processing the porous body. Suitable further processing steps include adding perfume or other additives, grinding step, drilling step, further forming step, multi-segment filter forming step, smoking article forming step, packaging step, shipping step, and these Any combination of these can be included, but is not limited to these.

いくつかの実施態様は、マトリクス材料、多孔質体に添加物を添加する工程を含むことができる。添加物の非限定例が以下に提供される。好適な添加方法は、機械的に結合させる工程の前に、マトリクス材料の少なくとも一部に添加物を施与することによって;機械的に結合させる工程後で、まだ型内にある間に添加物を施与することによって;型から出た後に、添加物を施与することによって;切断工程後に、添加物を施与することによって;及びこれらの任意の組み合わせによって;マトリクス材料中に添加物を含ませることを含むことができるが、これらに限定されない。施与することは、浸すこと、漬けること、沈めること、染み込ませること、すすぐこと、洗浄すること、塗装すること、被覆すること、降り注ぐこと、振り掛けること、噴射すること、配置すること、まぶすこと、まき散らすこと、貼ること、及びこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されないことに留意しなければならない。さらに、施与することは、添加物がマトリクス材料の成分中に少なくとも部分的に取り込まれる、表面処理、注入処理、及びこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されないことに留意しなければならない。本開示発明の利益を享受する当業者は、添加物の濃度が、少なくとも、添加物の組成、添加物のサイズ、添加物の目的、及び添加物が添加されるプロセス内の箇所に依存することを理解しなければならない。   Some embodiments can include adding an additive to the matrix material, the porous body. Non-limiting examples of additives are provided below. A preferred method of addition is by applying the additive to at least a portion of the matrix material prior to the mechanical bonding step; after the mechanical bonding step, the additive while still in the mold By applying the additive after exiting the mold; by applying the additive after the cutting step; and by any combination thereof; adding the additive into the matrix material It can include, but is not limited to. Applying, soaking, dipping, submerging, soaking, rinsing, washing, painting, coating, pouring, sprinkling, spraying, placing, glazing It should be noted that, including, but not limited to, that, spreading, sticking, and any combination thereof. Further, applying includes, but is not limited to, surface treatments, implantation treatments, and any combination thereof, in which additives are at least partially incorporated into the components of the matrix material. Don't be. Those of ordinary skill in the art having the benefit of the disclosed invention will appreciate that the concentration of the additive depends at least on the composition of the additive, the size of the additive, the purpose of the additive, and the location within the process where the additive is added. Must understand.

いくつかの実施態様では、添加物を添加する工程は、マトリクス材料を機械的に結合する工程の前、その間、及び/又はその後に実施されることができる。本開示発明の利益を享受する当業者は、分解したり、変性したり、又は機械的に結合する工程及びこれに関連するパラメーター(例えば、高められた温度及び/又は圧力)によって他様に影響を受ける添加物は、機械的に結合する工程の後に添加され、及び/又は該パラメーターがしかるべく調整(例えば、不活性ガス又は下げられた温度の使用)されなければならないことを理解しなければならない。非限定例として、ガラスビーズがマトリクス材料への添加物であってもよい。その場合、機械的に結合する工程後、ガラスビーズは、香料及び/又は活性化合物のような他の添加物によって官能化されることができる。   In some embodiments, the step of adding an additive can be performed before, during, and / or after the step of mechanically bonding the matrix material. Those skilled in the art who have the benefit of the disclosed invention will otherwise be affected by the degradation, modification, or mechanical coupling process and associated parameters (eg, elevated temperature and / or pressure). It is to be understood that the additive that is subjected is added after the mechanical coupling step and / or the parameter must be adjusted accordingly (eg, use of inert gas or reduced temperature). Don't be. As a non-limiting example, glass beads may be an additive to the matrix material. In that case, after the mechanical bonding step, the glass beads can be functionalized with other additives such as perfumes and / or active compounds.

いくつかの実施態様は、多孔質体が製造された後に研削する工程を含むことができる。研削工程は、上記された方法及び装置/構成部品を含む。   Some embodiments can include grinding after the porous body has been manufactured. The grinding process includes the methods and apparatus / components described above.

II. 多孔質体を含むフィルター及び喫煙具を形成する方法
いくつかの実施態様は、多孔質体をフィルター及び/又はフィルター区画に動作可能に連結するものであることができる。好適なフィルター及び/又はフィルター区画は、セルロース、セルロース誘導体、セルロースエステルトウ、酢酸セルローストウ、フィラメント当たり約10デニール未満の酢酸セルローストウ、フィラメント当たり10デニール以上の酢酸セルローストウ、ランダム配向酢酸セルロース、紙、段ボール紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィントウ、ポリプロピレントウ、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、粗粉末、炭素粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、第2の多孔質体、及びこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1種を含むことができる。
II. Methods of Forming Filters and Smokers Including Porous Materials Some embodiments can be to operably connect the porous material to a filter and / or filter compartment. Suitable filters and / or filter compartments include cellulose, cellulose derivatives, cellulose ester tow, cellulose acetate tow, cellulose acetate tow of less than about 10 denier per filament, cellulose acetate tow of greater than 10 denier per filament, randomly oriented cellulose acetate, paper Corrugated paper, polypropylene, polyethylene, polyolefin tow, polypropylene tow, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, coarse powder, carbon particles, carbon fiber, fiber, glass beads, zeolite, molecular sieve, second porous body, and these At least one of any combination can be included.

いくつかの実施態様では、多孔質体及び他のフィルター区画は、同心フィルター構造物、紙包装、空洞、空室、バッフル付き空室、カプセル、通路等、及びこれらの任意の組み合わせのような特徴を独立に有することができる。   In some embodiments, the porous body and other filter compartments are features such as concentric filter structures, paper packaging, cavities, vacancies, baffled vacancies, capsules, passageways, etc., and any combination thereof. Can be independently provided.

いくつかの実施態様では、多孔質体及び他のフィルター区画は、実質的に同一の断面形状及び/又は外周を有することができる。   In some embodiments, the porous body and other filter compartments can have substantially the same cross-sectional shape and / or outer periphery.

いくつかの実施態様では、フィルター区画は、2つのフィルター区画の間の空洞を画定する空間を含むことができる。該空洞は、いくつかの実施態様では、添加物、例えば粒状炭素を充填されることができる。空洞は、いくつかの実施態様では、カプセル、例えばポリマーカプセルであって、それ自体が触媒を含むものを含むことができる。空洞はまた、いくつかの実施態様では、モレキュラーシーブを含み、これは煙中の選択された成分と反応して、煙の望ましい香成分に悪影響を与えることなく、該選択された成分を除去し又はその濃度を低減することができる。1つの実施態様では、空洞は、追加香料としてのタバコを含んでもいてもよい。空洞への選択された物質の充填が不十分であると、いくつかの実施態様では、これは主流煙の成分と空洞内及び他のフィルター区画(複数可)内の物質との間の相互作用の不足を生じさせることがあることに留意しなければならない。   In some implementations, the filter compartment can include a space that defines a cavity between the two filter compartments. The cavity can be filled with an additive, such as granular carbon, in some embodiments. The cavities, in some embodiments, can include capsules, such as polymer capsules, which themselves contain a catalyst. The cavity also includes, in some embodiments, a molecular sieve that reacts with a selected component in the smoke to remove the selected component without adversely affecting the desired scent component of the smoke. Alternatively, the concentration can be reduced. In one embodiment, the cavity may include tobacco as an additional fragrance. Insufficient filling of the selected material into the cavity, in some embodiments, this may be an interaction between the mainstream smoke component and the material in the cavity and other filter compartment (s). It should be noted that this may cause shortages.

いくつかの実施態様では、フィルター区画は、フィルター又はフィルターロッドを形成するように一緒にされ又は連結されることができる。本明細書で使用される用語「フィルターロッド」とは、2つ以上のフィルターに切断されるのに適した長尺フィルターをいう。非限定例として、本明細書に記載された多孔質体を含むフィルターロッドは、いくつかの実施態様では、約80mm〜約150mmの範囲の長さを有することができ、喫煙具の先端付け作業(フィルターへのタバコカラムの付加)の際に約5〜約35mmの長さを有するフィルターに切断されることができる。   In some embodiments, the filter compartments can be combined or coupled to form a filter or filter rod. As used herein, the term “filter rod” refers to a long filter suitable for being cut into two or more filters. By way of non-limiting example, a filter rod comprising a porous body as described herein can have a length in the range of about 80 mm to about 150 mm in some embodiments, and can be used to tip a smoking device. Can be cut into filters having a length of about 5 to about 35 mm during (addition of tobacco column to the filter).

先端付け作業は、本明細書に記載されたフィルター又はフィルターロッドをタバコカラムと一緒にし又はそれに連結することを含むことができる。先端付け作業の間に、本明細書に記載された多孔質体を含むフィルターロッドは、いくつかの実施態様では、最初にフィルターに切断され、又は先端付け工程の間にフィルターに切断されることができる。さらに、いくつかの実施態様では、先端付けの方法は、紙及び/又はチャコールを含む追加の区画を、フィルター、フィルターロッド又はタバコカラムと一緒にし又はこれらに連結することをさらに含むことができる。   The tipping operation can include combining or connecting a filter or filter rod described herein with a tobacco column. During the tipping operation, the filter rod comprising the porous body described herein may in some embodiments be first cut into a filter or cut into a filter during the tipping process. Can do. Further, in some embodiments, the tipping method can further comprise combining or connecting an additional compartment comprising paper and / or charcoal with a filter, filter rod or tobacco column.

フィルター、フィルターロッド、及び/又は喫煙具の製造では、いくつかの実施態様は、これらの様々な構成要素のまわりを紙で包んで、これらの構成要素を所望の配置及び/又は接触状態に維持する工程を含むことができる。例えば、フィルター及び/又はフィルターロッドを製造する工程は、一連の隣接するフィルター区画のまわりを紙で包む工程を含むことができる。いくつかの実施態様では、包装紙で包まれた多孔質体は、該多孔質体とフィルターの別の区画との間の接触を維持するように、そのまわりに配置された追加の包装を有することができる。フィルター、フィルターロッド及び/又は喫煙具を製造するのに適した紙は、多孔質体を包む工程に関連して本明細書に記載された任意の紙を含むことができる。いくつかの実施態様では、この紙は、添加物、サイジング材及び/又は印刷用薬剤を含むことができる。   In the manufacture of filters, filter rods, and / or smoking devices, some embodiments wrap around these various components with paper to maintain these components in the desired arrangement and / or contact. The process of carrying out can be included. For example, manufacturing a filter and / or filter rod can include wrapping paper around a series of adjacent filter compartments. In some embodiments, the porous body wrapped with wrapping paper has an additional wrap disposed around it to maintain contact between the porous body and another compartment of the filter. be able to. Paper suitable for making filters, filter rods and / or smoking devices can include any of the papers described herein in connection with the process of wrapping the porous body. In some embodiments, the paper can include additives, sizing materials, and / or printing agents.

フィルター、フィルターロッド、及び/又は喫煙具の製造では、いくつかの実施態様は、これらの隣接する成分を(例えば、多孔質体を、隣接するフィルター区画、タバコカラム等、又はこれらの任意の組み合わせに)接着する工程を含むことができる。好ましい接着剤は、周囲状態及び/又は燃焼状態の下で風味又は芳香を与えないものを含むことができる。いくつかの実施態様では、包む工程及び接着工程は、フィルター、フィルターロッド、及び/又は喫煙具の製造において用いられることができる。   In the manufacture of filters, filter rods, and / or smoking devices, some embodiments may include these adjacent components (eg, porous bodies, adjacent filter compartments, tobacco columns, etc., or any combination thereof) A) a bonding step. Preferred adhesives can include those that do not impart flavor or aroma under ambient and / or burning conditions. In some embodiments, the wrapping and adhering steps can be used in the manufacture of filters, filter rods, and / or smoking devices.

本明細書に記載されたいくつかの実施態様は、複数の有機粒子及び結合剤粒子を含む多孔質体ロッドであって、該複数の有機粒子及び結合剤粒子が複数の接触点で一緒に結合された多孔質体ロッドを準備する工程;該多孔質体ロッドとは同じ組成を有しないフィルターロッドを準備する工程;該多孔質体ロッド及び該フィルターロッドを、それぞれ、多孔質体区画及びフィルター区画へと切断する工程;複数の区画を含む、所望の隣接した配置物であって、該複数の区画が少なくともいくつかの該多孔質体区画及び少なくともいくつかの該フィルター区画を含む所望の隣接した配置物を形成する工程;該所望の隣接した配置物を紙ラッパー及び/又は接着剤で固定して、セグメント化された長尺フィルターロッドをもたらす工程;該セグメント化された長尺フィルターロッドをセグメント化されたフィルターロッドへと切断する工程;を含むことができ、この方法は、該セグメント化されたフィルターロッドを約800m/分以下の速度で製造するように実施される。いくつかの実施態様は、該セグメント化されたフィルターロッドを用いて喫煙具を形成する工程をさらに含むことができる。   Some embodiments described herein are porous rods comprising a plurality of organic particles and binder particles, wherein the plurality of organic particles and binder particles are bonded together at a plurality of contact points. A prepared porous body rod; a filter rod not having the same composition as the porous body rod; a porous body compartment and a filter compartment, respectively; A desired adjacent arrangement comprising a plurality of compartments, the plurality of compartments comprising at least some of the porous body compartments and at least some of the filter compartments. Forming an arrangement; fixing the desired adjacent arrangement with a paper wrapper and / or adhesive to provide a segmented elongated filter rod; Cutting the segmented elongate filter rod into segmented filter rods, the method so as to produce the segmented filter rod at a speed of about 800 m / min or less. To be implemented. Some embodiments can further include forming a smoking device using the segmented filter rod.

本明細書に使用される用語「隣接した配置」とは、2つのフィルター区画(又は同様なもの)が軸方向に整列して、第1の区画の1端が第2の区画の1端に接触する配置をいう。当業者は、この隣接した配置が多数の区画を有する連続的なもの(即ち、際限のないものでなく、非常に長いもの)であり、又は少なくとも2つからそれより多くの区画を有する長さの短いものであり得ることを理解するだろう。   As used herein, the term “adjacent arrangement” means that two filter compartments (or the like) are axially aligned so that one end of the first compartment is one end of the second compartment. Refers to the contact arrangement. Those skilled in the art will recognize that this adjacent arrangement is continuous (ie, not limitless, very long) with multiple compartments, or a length with at least two to more compartments. You will understand that it can be short.

本明細書に記載されたいくつかの方法の実施態様では、用語「セグメント化された」は、様々な物品を改変することを明らかにするために使用され、かつ多孔質体を含む物品(例えば、フィルター及びフィルターロッド)に関連して本明細書に記載された様々な実施態様によって包含されるとみなされなければならないことに留意しなければならない。   In some method embodiments described herein, the term “segmented” is used to clarify that various articles are modified, and an article comprising a porous body (eg, It should be noted that it should be considered as covered by the various embodiments described herein in relation to the filter and filter rod).

本明細書に記載されたいくつかの実施態様は、複数の有機粒子及び結合剤粒子を含む複数の多孔質体区画であって、該複数の有機粒子及び結合剤粒子が複数の接触点で一緒に結合された多孔質体区画を準備する工程;該多孔質体区画とは同じ組成を有しない複数のフィルター区画を準備する工程;複数の区画を含む、所望の隣接した配置物であって、該複数の区画が該多孔質体区画のうちの少なくとも1つ及び該フィルター区画のうちの少なくとも1つを含む所望の隣接した配置物を形成する工程;該所望の隣接した配置物を紙ラッパー及び/又は接着剤で固定して、セグメント化されたフィルター及びセグメント化された長尺フィルターロッドを製造する工程;を含むことができ、この方法は、該セグメント化されたフィルター又はセグメント化されたフィルターロッドを約800m/分以下の速度で製造するように実施される。いくつかの実施態様は、該セグメント化されたフィルター、又は該セグメント化されたフィルターロッドの少なくとも1部を用いて喫煙具を形成する工程をさらに含むことができる。   Some embodiments described herein are a plurality of porous body compartments comprising a plurality of organic particles and binder particles, wherein the plurality of organic particles and binder particles are brought together at a plurality of contact points. Providing a plurality of filter compartments that do not have the same composition as the porous body compartment; a desired adjacent arrangement comprising a plurality of compartments, comprising: Forming a desired adjacent arrangement wherein the plurality of compartments include at least one of the porous body compartments and at least one of the filter compartments; And / or securing with an adhesive to produce a segmented filter and a segmented elongate filter rod, the method comprising: About 800 m / min bets of by filter rod is implemented to manufacture at a rate. Some embodiments can further include forming a smoking device using at least a portion of the segmented filter or the segmented filter rod.

ここで図13、即ちこの実施態様におけるセグメント化されたフィルターを製造するプロセスの略図を参照すると、酢酸セルロースフィルターロッド1310は、8つの区画(各約15mm)へ切断され、多孔質体フィルターロッド1312は10の区画(各約12mm)へ切断されて、それぞれセグメント1314及び1316をもたらす。セグメント1314及び1316は次に、端部と端部とが接触した交互の配置で整列され、一緒に押圧され、紙で包まれ、継ぎ目を糊付けされて、セグメント化された長尺フィルター1318がもたらされる。いくつかの実施態様では、セグメント化された長尺フィルター1318は次に、4番目毎の酢酸セルロースセグメント1314のほぼ中間で切断されて、酢酸セルロースセグメント1314の部分を各端部に配置させた、セグメント化されたフィルターロッド1320をもたらすことができる。本開示発明の利益を享受する当業者は、酢酸セルロースセグメント及び多孔質体セグメントの他の大きさ及び配置が使用されて、セグメント化された長尺フィルターがもたらされることができ、次にそれが任意の点で切断されて、所望のセグメント化されたフィルターロッド、例えばセグメント化されたフィルターロッド1320’がもたらされることができ、これは5つのセグメントを含み、多孔質体セグメントが端部にあることを理解するだろう。当業者は、これらの実施態様が、セグメント化されたフィルターロッドの多くの潜在的な配置のうちの2つであることを認識しなければならない。   Referring now to FIG. 13, a schematic diagram of the process for manufacturing a segmented filter in this embodiment, the cellulose acetate filter rod 1310 is cut into 8 compartments (about 15 mm each) and the porous body filter rod 1312 is cut. Is cut into 10 compartments (about 12 mm each), resulting in segments 1314 and 1316, respectively. The segments 1314 and 1316 are then aligned in an alternating arrangement with the ends in contact, pressed together, wrapped with paper, and seam glued to provide a segmented long filter 1318. It is. In some embodiments, the segmented long filter 1318 is then cut approximately midway between every fourth cellulose acetate segment 1314 to place a portion of the cellulose acetate segment 1314 at each end. A segmented filter rod 1320 can be provided. Those skilled in the art who have the benefit of the present disclosure can use other sizes and arrangements of cellulose acetate segments and porous body segments to provide segmented long filters, which in turn It can be cut at any point to provide the desired segmented filter rod, eg, segmented filter rod 1320 ′, which includes five segments, with the porous body segment at the end. You will understand that. One skilled in the art should recognize that these embodiments are two of the many potential arrangements of segmented filter rods.

いくつかの実施態様では、上記の方法は、3つ以上のフィルター区画を収容するように適合化されることができる。例えば、長尺フィルターロッドの所望の配置は、第1の多孔質体区画、第1のフィルター区画、及び第2のフィルター区画が直列;第1の多孔質体区画、1番目の第2のフィルター区画、1番目の第1のフィルター区画、2番目の第2のフィルター区画、第2の多孔質体区画、3番目の第2のフィルター区画、2番目の第1のフィルター区画、及び4番目の第2のフィルター区画が直列;であることができる。このような配置は、図14に例示されたように、3つの区画を含むフィルターを製造するのに有用な少なくとも1つの実施態様であることができ、図14は長尺フィルターロッドがフィルターロッドへと切断され、該フィルターロッドがさらに2回切断されて、3つの区画を含むフィルター区画がもたらされることを例示している。   In some embodiments, the above method can be adapted to accommodate more than two filter compartments. For example, the desired arrangement of elongate filter rods may include a first porous body compartment, a first filter compartment, and a second filter compartment in series; a first porous body compartment, a first second filter A compartment, a first first filter compartment, a second second filter compartment, a second porous body compartment, a third second filter compartment, a second first filter compartment, and a fourth The second filter compartment can be in series; Such an arrangement can be at least one embodiment useful for producing a filter comprising three compartments, as illustrated in FIG. 14, where FIG. 14 shows the long filter rod to the filter rod. And the filter rod is further cut twice resulting in a filter compartment comprising three compartments.

いくつかの実施態様では、カプセルは、2つの隣接した区画の間に包み込まれるように添加されることができる。本明細書に使用される用語、「包み込まれ」又は「包み込む」とは、製造された物品の内側に存在して、外側にそのまま露出されていないことをいう。従って、2つの隣接した区画の間に包み込むことは、隣り合った区画が接触している、即ちそれらを隣接させることである。いくつかの実施態様では、カプセルは小分けされていることができる。   In some embodiments, the capsule can be added so as to be wrapped between two adjacent compartments. As used herein, the terms “wrapped” or “wrapped” refer to being on the inside of the manufactured article and not directly exposed to the outside. Thus, wrapping between two adjacent compartments means that adjacent compartments are in contact, i.e. make them adjacent. In some embodiments, the capsule can be subdivided.

いくつかの実施態様では、本明細書に記載されたフィルターは、公知の器具を使用して、例えば自動化器具により約25m/分超で、また手作業器具により、これよりも遅く、製造されることができる。製造速度は器具の能力のみによって限定されることがあるけれども、いくつかの実施態様では、本明細書に記載されたフィルター区画は、約25m/分、50m/分、又は100m/分の下限から、約800m/分、600m/分、400m/分、300m/分、又は250m/分の上限までの範囲の速度で組み合わされてフィルターロッドを形成することができ、該組み合わせ速度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。   In some embodiments, the filters described herein are manufactured using known instruments, for example, greater than about 25 m / min with automated instruments and slower with manual instruments. be able to. Although the production rate may be limited only by the capabilities of the instrument, in some embodiments, the filter compartment described herein may be from a lower limit of about 25 m / min, 50 m / min, or 100 m / min. , Approximately 800 m / min, 600 m / min, 400 m / min, 300 m / min, or 250 m / min can be combined to form filter rods at speeds up to the upper limit, the combined speed being at any lower limit To any upper limit, including any sub-combination in between.

いくつかの実施態様では、本明細書に記載されたフィルター及び/又はフィルターロッドの製造で使用される多孔質体は、紙で包まれることができる。紙は、いくつかの実施態様では、多孔質体の機械的な操作に起因する損傷及び微粒子の生成を減少することができる。操作中の多孔質体を保護することに関連して使用するのに適した紙としては、木質系紙、亜麻を含む紙、亜麻紙、機能性紙(例えば、タール及び/又は一酸化炭素を低減するように官能化されたもの)、特殊マーキング紙、色付けされた紙、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、紙は高多孔質、波形であり、及び/又は高表面強度を有することができる。いくつかの実施態様では、紙は実質的に非多孔質、例えば約10コレスタ(CORESTA)単位未満であることができる。   In some embodiments, the porous body used in the manufacture of the filters and / or filter rods described herein can be wrapped with paper. The paper, in some embodiments, can reduce damage and particulate generation due to mechanical manipulation of the porous body. Suitable papers for use in connection with protecting the porous body during operation include wood based paper, flax-containing paper, flax paper, functional paper (eg tar and / or carbon monoxide). Functionalized to reduce), special marking paper, colored paper, and any combination thereof. In some embodiments, the paper can be highly porous, corrugated, and / or have high surface strength. In some embodiments, the paper can be substantially non-porous, for example, less than about 10 CORESTA units.

いくつかの実施態様では、本明細書に記載された多孔質体を含むフィルター及び/又はフィルターロッドは、製造ラインに直接輸送され、そこでタバコカラムと一緒にされて喫煙具を形成することができる。そのような方法の1実施態様は、有機粒子及び結合剤粒子を含む本明細書に記載された多孔質体を含む少なくとも1つのフィルター区画を含むフィルターロッドを準備する工程;タバコカラムを準備する工程;該フィルターロッドを、該ロッドの中心を通ってその長軸方向を横断するように切断して、少なくとも1つのフィルター区画を有する少なくとも2つのフィルターを形成する工程であって、該各フィルター区画が有機粒子及び結合剤粒子を含む多孔質体を含む工程;及び該フィルターのうちの少なくとも1つを該タバコカラムに、該フィルターの長軸及び該タバコカラムの長軸に沿って結合させて、少なくとも1つの喫煙具を形成する工程;を含む喫煙具を製造する方法を含む。   In some embodiments, a filter and / or filter rod comprising a porous body as described herein can be transported directly to a production line where it can be combined with a tobacco column to form a smoking device. . One embodiment of such a method comprises providing a filter rod comprising at least one filter compartment comprising a porous body as described herein comprising organic particles and binder particles; providing a tobacco column Cutting the filter rod through the center of the rod and across its longitudinal direction to form at least two filters having at least one filter compartment, each filter compartment comprising: Including a porous body comprising organic particles and binder particles; and at least one of the filters coupled to the tobacco column along the long axis of the filter and the long axis of the tobacco column; Forming a single smoking device.

他の実施態様では、多孔質体を含む装置フィルター及び/又はフィルターロッドは、さらなる使用までの貯蔵のため適当な容器内に入れられることができる。適当な貯蔵容器としては、喫煙具フィルター技術に一般的に使用されるもの、例えばクレート、箱、ドラム、バッグ、カートン等が挙げられるが、これらに限定されない。   In other embodiments, the device filter and / or filter rod containing the porous body can be placed in a suitable container for storage until further use. Suitable storage containers include, but are not limited to, those commonly used in smoking filter technology such as crate, box, drum, bag, carton and the like.

いくつかの実施態様は、喫煙可能な物質を多孔質体(又は上記の少なくとも1つを含むセグメント化されたフィルター)に動作可能に連結する工程を含むことができる。いくつかの実施態様では、多孔質体(又は上記の少なくとも1つを含むセグメント化されたフィルター)は、喫煙可能な物質と流体連通していることができる。いくつかの実施態様では、喫煙具は、喫煙可能な物質と流体連通している多孔質体(又は上記の少なくとも1つを含むセグメント化されたフィルター)を含むことができる。いくつかの実施態様では、喫煙具は、喫煙可能な物質と流体連通している多孔質体(又は上記の少なくとも1つを含むセグメント化されたフィルター)を動作可能に維持することできるハウジングを備えていてもよい。いくつかの実施態様では、フィルターロッド、フィルター、フィルター区画、区画化されたフィルター、及び/又は区画化されたフィルターロッドは、ハウジングから取り外し、取り換え、及び/又は使い捨てが可能であることができる。   Some embodiments can include operably coupling a smokable material to a porous body (or a segmented filter comprising at least one of the above). In some embodiments, the porous body (or segmented filter comprising at least one of the above) can be in fluid communication with a smokable substance. In some embodiments, the smoking device can include a porous body (or a segmented filter that includes at least one of the above) in fluid communication with the smokable substance. In some embodiments, the smoking device comprises a housing capable of operably maintaining a porous body (or a segmented filter comprising at least one of the above) in fluid communication with the smokable substance. It may be. In some embodiments, the filter rod, filter, filter compartment, compartmentalized filter, and / or compartmentalized filter rod may be removable, replaceable, and / or disposable from the housing.

本明細書で使用される用語「喫煙可能な物質」とは、燃焼され又は加熱されると、煙を生成することができる物質をいう。好適な喫煙可能な物質としては、タバコ、例えば黄色種タバコ、オリエントタバコ、トルコタバコ、キャベンディッシュタバコ、コロホタバコ、クリオロタバコ、ペリックタバコ、シェードタバコ、ホワイトバーレータバコ、熱風乾燥されたタバコ、バーレータバコ、メリーランドタバコ、バージニアタバコ;茶葉;薬草;炭化された又は熱分解された成分;無機フィラー成分;及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。タバコは、カットフィラー形のタバコ葉身、処理されたタバコ茎、再構成されたタバコフィラー、容量が拡張されたタバコフィラー等の形態を有することができる。タバコ及び他の栽培された喫煙可能な物質は、米国内で栽培され、又は米国以外の管轄地域内で栽培されてもよい。   As used herein, the term “smokable substance” refers to a substance that is capable of producing smoke when burned or heated. Suitable smokeable substances include tobacco such as yellow tobacco, oriental tobacco, turkish tobacco, cavendish tobacco, coloho tobacco, criollo tobacco, peric tobacco, shade tobacco, white burley tobacco, hot air dried tobacco, burley tobacco , Maryland tobacco, Virginia tobacco; tea leaves; medicinal herbs; carbonized or pyrolyzed components; inorganic filler components; and any combination thereof. Tobacco can have the form of tobacco leaf in the form of cut filler, treated tobacco stem, reconstituted tobacco filler, expanded capacity tobacco filler, and the like. Tobacco and other cultivated smokable materials may be cultivated in the United States or in jurisdictions other than the United States.

いくつかの実施態様では、喫煙可能な物質は、カラム形式、例えばタバコカラムであることができる。本明細書で使用される用語「タバコカラム」とは、タバコのブレンド、及び任意的にタバコを主体とした喫煙可能な物品、例えばシガレット又はシガーを製造するために組み合わされることができる他の成分及び香料をいう。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、タバコ、糖(例えば、ショ糖、黒糖、転化糖、又は高フルクトースコーンシロップ)、プロピレングリコール、グリセリン、ココア、ココア製品、イナゴマメガム、イナゴマメ抽出物、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択された成分を含むことができる。さらに他の実施態様では、タバコカラムは、香料、芳香剤、メントール、甘草抽出物、リン酸二アンモニウム、水酸化アンモニウム、及びこれらの任意の組み合わせをさらに含むことができる。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、添加物を含んでもよい。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、少なくとも1つの折り曲げ可能な要素を含むことができる。   In some embodiments, the smokable material can be in a column format, such as a tobacco column. As used herein, the term “tobacco column” refers to tobacco blends and optionally other ingredients that can be combined to produce tobacco-based smokable articles such as cigarettes or cigars. And perfume. In some embodiments, the tobacco column comprises tobacco, sugar (eg, sucrose, brown sugar, invert sugar, or high fructose corn syrup), propylene glycol, glycerin, cocoa, cocoa products, locust bean gum, locust bean extract, and Ingredients selected from the group consisting of any combination thereof may be included. In yet other embodiments, the tobacco column can further comprise a flavor, fragrance, menthol, licorice extract, diammonium phosphate, ammonium hydroxide, and any combination thereof. In some embodiments, the tobacco column may include additives. In some embodiments, the tobacco column can include at least one foldable element.

好適なハウジングは、シガレット、シガレットホルダー、シガー、シガーホルダー、パイプ、水パイプ、フーカー、電子喫煙具、手巻きシガレット、手巻きシガー、紙、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Suitable housings can include cigarettes, cigarette holders, cigars, cigar holders, pipes, water pipes, hookers, electronic smokers, hand-rolled cigarettes, hand-rolled cigars, paper, and any combination thereof, but these It is not limited to.

多孔質体を包装する工程は、トレイ又は箱又は保護容器、例えばシガレットフィルターロッドを包装及び輸送するために通常使用されるトレイに入れることを含むことができるが、これに限定されない。   The step of packaging the porous body can include, but is not limited to, placing a tray or box or protective container, eg, a cigarette filter rod, into a tray typically used for packaging and shipping.

いくつかの実施態様では、フィルター及び/又はフィルターを備えた喫煙具のパックは、多孔質体を含むことができる。パックは、ヒンジ蓋パック、スライドシェル型パック、ハードカップパック、ソフトカップパック、プラスチック袋、又は任意の他の適当なパック容器であることができる。いくつかの実施態様では、パックは、外装、例えばポリプロピレンラッパー、及び任意的に開封つまみを有していてもよい。いくつかの実施態様では、フィルター及び/又は喫煙具は、パックの内側に束として封入されてもよい。束は、多数のフィルター及び/又は喫煙具、例えば20個以上を収容することができる。しかし、束は、1個のフィルター及び/又は喫煙具を含むこともでき、いくつかの実施態様では、例えば個別販売用のような専用のフィルター及び/若しくは喫煙具の実施態様、又はバニラ、クローブ、若しくはシナモンのような特別の風味を含むフィルター及び/若しくは喫煙具である。   In some embodiments, the filter and / or pack of smoking devices comprising the filter can include a porous body. The pack can be a hinge lid pack, a slide shell pack, a hard cup pack, a soft cup pack, a plastic bag, or any other suitable pack container. In some embodiments, the pack may have an exterior, such as a polypropylene wrapper, and optionally a tear tab. In some embodiments, the filter and / or smoking device may be enclosed as a bundle inside the pack. The bundle can contain multiple filters and / or smoking devices, eg, 20 or more. However, the bundle can also include a single filter and / or smoking device, and in some embodiments, a dedicated filter and / or smoking device embodiment, such as for individual sale, or vanilla, clove Or a filter and / or smoking device containing a special flavor such as cinnamon.

いくつかの実施態様では、喫煙具パックのカートンは、多孔質体を含むフィルター(複数にセグメント化された、又はそうでないもの)を備えた少なくとも1つの喫煙具を含む、喫煙具の少なくとも1つのパックを含んでいることができる。いくつかの実施態様では、このカートン(例えば、容器)は、喫煙具のパックの重量を支える物理的一体性を有する。これは、比較的厚いカード用紙を使用してカートンを形成し、又は比較的強力な接着剤を使用してカートンの要素を結合することによって達成されることができる。   In some embodiments, the carton of the smoking device pack comprises at least one smoking device comprising a filter (multiple segmented or not) comprising a porous body. Can contain a pack. In some embodiments, the carton (eg, container) has physical integrity that supports the weight of the pack of smoking devices. This can be accomplished by using a relatively thick card stock to form the carton, or using a relatively strong adhesive to bond the carton elements.

いくつかの実施態様は、多孔質体を出荷する工程を含むことができる。該多孔質体は、個別のものとして、フィルターの少なくとも一部として、喫煙具の少なくとも一部として、パックで、カートンで、トレイで、又はこれらの任意の組み合わせであることができる。出荷は、列車、トラック、航空機、船/船舶、又はこれらの任意の組み合わせであることができる。   Some embodiments can include shipping the porous body. The porous body can be individual, as at least part of a filter, as at least part of a smoking article, in a pack, in a carton, in a tray, or any combination thereof. Shipments can be trains, trucks, aircraft, ships / ships, or any combination thereof.

III. 多孔質体
いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、マトリクス材料の約1wt%、5wt%、10wt%、25wt%、40wt%、50wt%、60wt%、又は75wt%の下限から、マトリクス材料の約99wt%、95wt%、90wt%、又は75wt%の上限までの範囲の量の活性粒子を含むことができ、該活性粒子の量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、マトリクス材料の約1wt%、5wt%、10wt%、又は25wt%の下限から、マトリクス材料の約99wt%、95wt%、90wt%、75wt%、60wt%、50wt%、40wt%、又は25wt%の上限までの範囲の量の結合剤粒子を含むことができ、該結合剤粒子の量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
III. Porous body In some embodiments, the matrix material is from a lower limit of about 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 25 wt%, 40 wt%, 50 wt%, 60 wt%, or 75 wt% of the matrix material. Active particles in an amount ranging up to an upper limit of about 99 wt%, 95 wt%, 90 wt%, or 75 wt%, wherein the amount of active particles ranges from any lower limit to any upper limit, , Any sub-combination in between can be included. In some embodiments, the matrix material has a lower limit of about 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, or 25 wt% of the matrix material to about 99 wt%, 95 wt%, 90 wt%, 75 wt%, 60 wt% of the matrix material, An amount of binder particles in the range up to an upper limit of 50 wt%, 40 wt%, or 25 wt% can be included, the amount of binder particles ranging from any lower limit to any upper limit, between Any sub-combination can be included.

活性粒子は、その上を流れる煙の性能を向上させるように適合された任意の材料であることができる。その上を流れる煙の性能を向上させるように適合された材料とは、煙流の成分を除去し、低減し、又は追加することができる任意の材料をいう。除去又は低減(又は追加)は選択的であることができる。例として、シガレットからの煙流から、以下のリストに示されたような化合物が、選択的に除去又は低減されることができる。この表は、タバコ煙を含むタバコ製品中の有害な/有害な恐れのある成分の最初のリストの提案草稿として、米国FDA(食品医薬品局)から入手可能であり、以下のリスト中の何らかの略語は、当技術分野において周知の化学物質である。いくつかの実施態様では、該活性粒子は、煙中の成分の以下のリストから選択された少なくとも1つの成分又はこれらの任意の組み合わせを低減し又は除去することができる。煙流成分は以下のものを含むが、これらに限定されない:アセトアルデヒド、アセトアミド、アセトン、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アフラトキシンB−1、4−アミノビフェニル、1−アミノナフタレン、2−アミノナフタレン、アンモニア、アンモニウム塩、アナバシン、アナタビン、0−アニシジン、ヒ素、A−α−C、ベンズ[a]アントラセン、ベンズ[b]フルオロアンテン、ベンズ[j]アセアントリレン、ベンズ[k]フルオロアンテン、ベンゼン、ベンゾ(b)フラン、ベンゾ[a]ピレン、ベンゾ[c]フェナントレン、ベリリウム、1,3−ブタジエン、ブチルアルデヒド、カドミウム、コーヒー酸、一酸化炭素、カテコール、塩素化ダイオキシン/フラン、クロム、クリセン、コバルト、クマリン、クレゾール、クロトンアルデヒド、シクロペンタ[c,d]ピレン、ジベンズ(a,h)アクリジン、ジベンズ(a,j)アクリジン、ジベンズ[a,h]アントラセン、ジベンゾ(c,g)カルバゾール、ジベンゾ[a,e]ピレン、ジベンゾ[a,h]ピレン、ジベンゾ[a,i]ピレン、ジベンゾ[a,l]ピレン、2,6−ジメチルアニリン、カルバミン酸エチル(ウレタン)、エチルベンゼン、酸化エチレン、オイゲノール、ホルムアルデヒド、フラン、グル−P−1、グル−P−2、ヒドラジン、シアン化水素、ハイドロキノン、インデノ[l,2,3−cd] ピレン、IQ、イソプレン、鉛、MeA−α−C、水銀、メチルエチルケトン、5−メチルクリセン、4−(メチルニトロソアミノ)−1−(3−ピリジル)−1−ブタノン(NNK)、4−(メチルニトロソアミノ)−1−(3−ピリジル)−1−ブタノール(NNAL)、ナフタレン、ニッケル、ニコチン、硝酸塩、一酸化窒素、窒素酸化物、亜硝酸塩、ニトロベンゼン、ニトロメタン、2−ニトロプロパン、N−ニトロソアナバシン(NAB)、N−ニトロソジエタノールアミン(NDELA)、N−ニトロソジエチルアミン、N−ニトロソジメチルアミン(NDMA)、N−ニトロソエチルメチルアミン、N−ニトロソモルホリン(NMOR)、N−ニトロソノルニコチン(NNN)、N−ニトロソピペリジン(NPIP)、N−ニトロソピロリジン(NPYR)、N−ニトロソサルコシン(NSAR)、フェノール、PhlP、ポロニウム−210(放射性同位体)、プロピオンアルデヒド、酸化プロピレン、ピリジン、キノリン、レゾルシノール、セレン、スチレン、タール、2−トルイジン、トルエン、Trp−P−1、Trp−P−2、ウラン−235(放射性同位体)、ウラン−238(放射性同位体)、酢酸ビニル、塩化ビニル、及びこれらの任意の組み合わせ。   The active particles can be any material adapted to improve the performance of smoke flowing over it. A material adapted to improve the performance of smoke flowing thereon refers to any material that can remove, reduce or add components of the smoke stream. Removal or reduction (or addition) can be selective. By way of example, compounds such as those shown in the following list can be selectively removed or reduced from a smoke stream from a cigarette. This table is available from the US FDA (Food and Drug Administration) as a draft proposal for the first list of harmful / hazardous ingredients in tobacco products, including tobacco smoke, and some abbreviations in the list below Are well known chemicals in the art. In some embodiments, the active particles can reduce or eliminate at least one component selected from the following list of components in the smoke, or any combination thereof. Smoke flow components include, but are not limited to: acetaldehyde, acetamide, acetone, acrolein, acrylamide, acrylonitrile, aflatoxin B-1, 4-aminobiphenyl, 1-aminonaphthalene, 2-aminonaphthalene, ammonia, Ammonium salt, anabasine, anatabine, 0-anisidine, arsenic, A-α-C, benz [a] anthracene, benz [b] fluoroanthene, benz [j] aceanthrylene, benz [k] fluoroanthene, benzene, benzo (b) Furan, benzo [a] pyrene, benzo [c] phenanthrene, beryllium, 1,3-butadiene, butyraldehyde, cadmium, caffeic acid, carbon monoxide, catechol, chlorinated dioxin / furan, chromium, chrysene, cobalt , Coumarin, cresol, Crotonaldehyde, cyclopenta [c, d] pyrene, dibenz (a, h) acridine, dibenz (a, j) acridine, dibenz [a, h] anthracene, dibenzo (c, g) carbazole, dibenzo [a, e] pyrene , Dibenzo [a, h] pyrene, dibenzo [a, i] pyrene, dibenzo [a, l] pyrene, 2,6-dimethylaniline, ethyl carbamate (urethane), ethylbenzene, ethylene oxide, eugenol, formaldehyde, furan, Glu-P-1, glu-P-2, hydrazine, hydrogen cyanide, hydroquinone, indeno [l, 2,3-cd] pyrene, IQ, isoprene, lead, MeA-α-C, mercury, methyl ethyl ketone, 5-methylchrysene 4- (methylnitrosamino) -1- (3-pyridyl) -1-butanone (NNK), 4- (methyl Trosoamino) -1- (3-pyridyl) -1-butanol (NNAL), naphthalene, nickel, nicotine, nitrate, nitric oxide, nitrogen oxide, nitrite, nitrobenzene, nitromethane, 2-nitropropane, N-nitrosoana Basin (NAB), N-nitrosodiethanolamine (NDELA), N-nitrosodiethylamine, N-nitrosodimethylamine (NDMA), N-nitrosoethylmethylamine, N-nitrosomorpholine (NMOR), N-nitrosonornicotine (NNN) N-nitrosopiperidine (NPIP), N-nitrosopyrrolidine (NPYR), N-nitrososarcosine (NSAR), phenol, PhlP, polonium-210 (radioisotope), propionaldehyde, propylene oxide, pyridine, quinoline, Resorcinol, selenium, styrene, tar, 2-toluidine, toluene, Trp-P-1, Trp-P-2, uranium-235 (radioisotope), uranium-238 (radioisotope), vinyl acetate, vinyl chloride, And any combination thereof.

活性粒子の一例は、活性炭(又は活性木炭、又は活性石炭)である。活性炭は、低活性(約50%〜約75%のCCl吸着量)若しくは高活性(約75%〜約99%のCCl吸着量)又は両者の組み合わせであることができる。いくつかの実施態様では、活性炭は、ココナッツシェル、石炭、合成樹脂等に由来する(例えば、これらから熱分解された)ものを含むことができる。商業的に入手できる炭素の例は、Calgon社、Jacobi社、Norit社及び他の同様の供給業者によって提供される製品等級を含むことができるが、これらに限定されない。非限定例として、Norit社の粒状活性炭製品のうちの1つは、NORIT(商標)GCN 3070である。別の例では、Jacobi社は、様々な粒子サイズのCZ、CS、CR、CT、CX及びGA−Plusを含む等級で活性炭を提供する。 An example of the active particles is activated carbon (or activated charcoal or activated coal). The activated carbon can be low activity (about 50% to about 75% CCl 4 adsorption) or high activity (about 75% to about 99% CCl 4 adsorption) or a combination of both. In some embodiments, the activated carbon can include those derived from (eg, pyrolyzed from) coconut shell, coal, synthetic resin, and the like. Examples of commercially available carbon can include, but are not limited to, product grades provided by Calgon, Jacobi, Norit and other similar suppliers. As a non-limiting example, one of Norit's granular activated carbon products is NORIT ™ GCN 3070. In another example, Jacobi provides activated carbon in grades including CZ, CS, CR, CT, CX and GA-Plus with various particle sizes.

いくつかの実施態様では、活性炭は、ナノスケール炭素粒子、例えば任意の数の壁のカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレン及びフラーレン凝集体、並びに数層グラフェン及び酸化グラフェンを含むグラフェンであることができる。活性粒子の他の例は、イオン交換樹脂、デシカント、ケイ酸塩、モレキュラーシーブ、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト、パーライト、セピオライト、酸性白土、ケイ酸マグネシウム、金属酸化物(例えば、酸化鉄、約12nmのFeのような酸化鉄ナノ粒子、酸化マンガン、酸化銅、及び酸化アルミニウム)、金、白金、5酸化ヨウ素、ナノ粒子(例えば、金及び銀のような金属ナノ粒子;アルミナのような金属酸化物ナノ粒子;酸化ガドリニウム、ヘマタイト及びマグネタイトのような酸化鉄の様々な結晶構造、ガドナノチューブ、並びにGd@C60のようなエンドフラーレンのような磁性、常磁性、及び超常磁性ナノ粒子;並びに金および銀ナノシェルのような玉ねぎ状ナノ粒子、玉ねぎ状酸化鉄、及び任意の該材料の外殻を有する他のナノ粒子又はミクロ粒子)、並びに上記のもの(活性炭を含む)の任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない。官能基は、煙成分の除去を向上させる、及び/又はナノ粒子の多孔質体への組込みを向上させる場合がある。イオン交換樹脂は、例えば主鎖を有するポリマー、例としてスチレン−ジビニルベンゼン(DVB)コポリマー、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、フェノールホルムアルデヒド縮合物、及びエピクロルヒドリンアミン縮合物;並びにポリマー主鎖に結合された複数の帯電した官能基を含む。いくつかの実施態様では、活性粒子は、様々な活性粒子の組み合わせである。いくつかの実施態様では、多孔質体は、複数の活性粒子を含むことができる。いくつかの実施態様では、活性粒子は、本明細書に開示された活性粒子の群から選択された少なくとも1つの要素を含むことができる。「要素」は、リスト中の品目を説明するための総称として使用されていることに留意しなければならない。いくつかの実施態様では、活性粒子は、少なくとも1種の香料と組み合わせられる。 In some embodiments, the activated carbon comprises nanoscale carbon particles, such as any number of wall carbon nanotubes, carbon nanohorns, bamboo-like carbon nanostructures, fullerenes and fullerene aggregates, and several layers of graphene and graphene oxide Can be graphene. Other examples of active particles include ion exchange resin, desiccant, silicate, molecular sieve, silica gel, activated alumina, zeolite, perlite, sepiolite, acid clay, magnesium silicate, metal oxide (eg, iron oxide, about 12 nm) Iron oxide nanoparticles such as Fe 3 O 4 , manganese oxide, copper oxide, and aluminum oxide), gold, platinum, iodine pentoxide, nanoparticles (eg, metal nanoparticles such as gold and silver; such as alumina Metal oxide nanoparticles; various crystal structures of iron oxides such as gadolinium oxide, hematite and magnetite, gad nanotubes, and magnetic, paramagnetic, and superparamagnetic nanoparticles such as endofullerenes such as Gd @ C 60 And onion-like nanoparticles such as gold and silver nanoshells, onion-like iron oxide, and any such material Other nanoparticles or microparticles), as well as any combination of the above (including activated carbon). The functional group may improve the removal of the smoke component and / or improve the incorporation of the nanoparticles into the porous body. The ion exchange resin is, for example, a polymer having a main chain, such as a styrene-divinylbenzene (DVB) copolymer, an acrylic polymer, a methacrylic polymer, a phenol formaldehyde condensate, and an epichlorohydrin amine condensate; Contains charged functional groups. In some embodiments, the active particles are a combination of various active particles. In some embodiments, the porous body can include a plurality of active particles. In some embodiments, the active particles can include at least one element selected from the group of active particles disclosed herein. It should be noted that “element” is used as a generic term to describe the items in the list. In some embodiments, the active particles are combined with at least one perfume.

好適な活性粒子は、約1ナノメートル未満(例えばグラフェン)の少なくとも1つの寸法から、約5000ミクロンの直径を有する粒子程度の大きさまでを有することができる。活性粒子は、少なくとも1方向の寸法における下限の大きさが、約0.1ナノメートル、0.5ナノメートル、1ナノメートル、10ナノメートル、100ナノメートル、500ナノメートル、1ミクロン、5ミクロン、10ミクロン、50ミクロン、100ミクロン、150ミクロン、200ミクロン、又は250ミクロンからの範囲であることができる。活性粒子は、少なくとも1方向の寸法における上限の大きさが、約5000ミクロン、2000ミクロン、1000ミクロン、900ミクロン、700ミクロン、500ミクロン、400ミクロン、300ミクロン、250ミクロン、200ミクロン、150ミクロン、100ミクロン、50ミクロン、10ミクロン、又は500ナノメートルからの範囲であることができる。上記の下限および上限の任意の組み合わせは、本明細書に記載された実施態様で使用するのに適していることができ、選択された最大の大きさは、選択された最小の大きさよりも大きい。いくつかの実施態様では、活性粒子は、上記の下限から上限までの範囲の粒子サイズの混合物であることができる。いくつかの実施態様では、活性粒子の大きさは、多重モードであることができる。   Suitable active particles can have at least one dimension of less than about 1 nanometer (eg, graphene) to a size on the order of particles having a diameter of about 5000 microns. The active particles have a lower limit size in at least one dimension of about 0.1 nanometer, 0.5 nanometer, 1 nanometer, 10 nanometer, 100 nanometer, 500 nanometer, 1 micron, 5 micron It can range from 10 microns, 50 microns, 100 microns, 150 microns, 200 microns, or 250 microns. The active particles have an upper limit size in at least one dimension of about 5000 microns, 2000 microns, 1000 microns, 900 microns, 700 microns, 500 microns, 400 microns, 300 microns, 250 microns, 200 microns, 150 microns, It can range from 100 microns, 50 microns, 10 microns, or 500 nanometers. Any combination of the above lower and upper limits may be suitable for use in the embodiments described herein, with the maximum size selected being greater than the minimum size selected . In some embodiments, the active particles can be a mixture of particle sizes ranging from the above lower limit to the upper limit. In some embodiments, the size of the active particles can be multimode.

結合剤粒子は、任意の好適な熱可塑性結合剤粒子であることができる。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、その融解温度で実質的に流れを示さない。これは、その融解温度まで加熱されたときにポリマー流をほとんど示さないか全く示さない材料を意味する。これらの基準を満たす材料は、超高分子量ポリエチレン(ultrahigh molecular weight polyethylene)、非常に高い分子量のポリエチレン(very high molecular weight polyethylene)、高分子量ポリエチレン、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。1つの実施態様では、結合剤粒子は、190℃および15kgで約3.5g/10分以下(又は190℃および15kgで約0〜3.5g/10分)のメルトフローインデックス(MFI、ASTM D1238)を有する。別の実施態様では、結合剤粒子は、190℃および15kgで約2.0g/10分以下(又は190℃および15kgで約0〜2.0g/10分)のメルトフローインデックス(MFI)を有する。このような材料の一例は、超高分子量ポリエチレン(ultrahigh molecular weight polyethylene)、UHMWPE(これはポリマー流を有さず、190℃および15kgでMFIが約0、又は190℃および15kgでMFIが約0〜1.0)であり、別の材料は、非常に高い分子量のポリエチレン(very high molecular weight polyethylene)、VHMWPE(これは、例えば、190℃および15kgでMFIが約1.0〜2.0g/10分の範囲のMFIを有することができる)、又は高分子量ポリエチレン、HMWPE(これは、例えば、190℃および15kgで約2.0〜3.5g/10分のMFIを有することがある)であることができる。いくつかの実施態様では、異なる分子量及び/又は異なるメルトフローインデックスを有する結合剤粒子の混合物を使用することが好ましいことがある。   The binder particles can be any suitable thermoplastic binder particles. In some embodiments, the binder particles do not substantially flow at their melting temperature. This means a material that shows little or no polymer flow when heated to its melting temperature. Materials that meet these criteria include, but are not limited to, ultra high molecular weight polyethylene, very high molecular weight polyethylene, high molecular weight polyethylene, and combinations thereof. In one embodiment, the binder particles have a melt flow index (MFI, ASTM D1238 at 190 ° C. and 15 kg of about 3.5 g / 10 min or less (or about 0-3.5 g / 10 min at 190 ° C. and 15 kg). ). In another embodiment, the binder particles have a melt flow index (MFI) of about 2.0 g / 10 min or less at 190 ° C. and 15 kg (or about 0-2.0 g / 10 min at 190 ° C. and 15 kg). . An example of such a material is ultra high molecular weight polyethylene, UHMWPE (which has no polymer flow and has an MFI of about 0 at 190 ° C. and 15 kg, or an MFI of about 0 at 190 ° C. and 15 kg. -1.0) and another material is very high molecular weight polyethylene (VHMWPE), which has an MFI of about 1.0-2.0 g / at 190 ° C and 15 kg, for example. Can have a MFI in the range of 10 minutes), or high molecular weight polyethylene, HMWPE (which can have a MFI of about 2.0-3.5 g / 10 minutes at 190 ° C. and 15 kg, for example). Can be. In some embodiments, it may be preferable to use a mixture of binder particles having different molecular weights and / or different melt flow indexes.

分子量に関して、本明細書で使用される「超高分子量ポリエチレン(ultrahigh molecular weight polyethylene)」とは、少なくとも約3x10g/モルの重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。いくつかの実施態様では、超高分子量ポリエチレン(ultrahigh molecular weight polyethylene)組成物の分子量は、約3x10g/モル〜約30x10g/モル、又は約3x10g/モル〜約20x10g/モル、又は約3x10g/モル〜約10x10g/モル、又は約3x10g/モル〜約6x10g/モルである。「非常に高い分子量のポリエチレン(very high molecular weight polyethylene)」とは、約3x10g/モル未満及び約1x10g/モル超の重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。いくつかの実施態様では、非常に高い分子量のポリエチレン(very high molecular weight polyethylene)組成物の分子量は、約2x10g/モル〜約3x10g/モル未満である。「高分子量ポリエチレン」とは、少なくとも約3x10g/モル〜1x10g/モルの重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。本明細書の目的のためには、本明細書で参照された分子量は、マーゴリーズの方程式(「マーゴリーズの分子量」)に従って決定される。 With respect to molecular weight, “ultrahigh molecular weight polyethylene” as used herein refers to a polyethylene composition having a weight average molecular weight of at least about 3 × 10 6 g / mol. In some embodiments, the molecular weight of the ultrahigh molecular weight polyethylene (ultrahigh molecular weight polyethylene) composition comprises about 3x10 6 g / mol to about 30 × 10 6 g / mol, or about 3x10 6 g / mol to about 20x10 6 g / mole, or about 3x10 6 g / mol to about 10x10 6 g / mol, or from about 3x10 6 g / mol to about 6x10 6 g / mol. “Very high molecular weight polyethylene” refers to a polyethylene composition having a weight average molecular weight of less than about 3 × 10 6 g / mole and greater than about 1 × 10 6 g / mole. In some embodiments, the molecular weight of a very high molecular weight polyethylene composition is from about 2 × 10 6 g / mol to less than about 3 × 10 6 g / mol. “High molecular weight polyethylene” refers to a polyethylene composition having a weight average molecular weight of at least about 3 × 10 5 g / mole to 1 × 10 6 g / mole. For the purposes of this specification, the molecular weights referred to herein are determined according to the Margolies equation ("Margolies molecular weight").

好適なポリエチレン材料は、いくつかの源、例えば米国テキサス州、ダラスのCelanese社の一部門、Ticona Polymers社からのGUR(商標)UHMWPE、及びDSM社(オランダ国)、Braskem社(ブラジル国)、BASF社北京第2工場(中国)、Shanghai Chemical社及びQilu社(中国)、三井化学社及び旭化成社(日本国)から商業的に入手可能である。特に、GUR(商標)ポリマーは、GUR(商標)2000系(2105、2122、2122−5、2126)、GUR(商標)4000系(4120、4130、4150、4170、4012、4122−5、4022−6、4050−3/4150−3)、GUR(商標)8000系(8110、8020)、GUR(商標)X系(X143、X184、X168、X172、X192)を含むことができる。   Suitable polyethylene materials include several sources such as a division of Celanese, Dallas, Texas, USA, GUR ™ UHMWPE from Ticona Polymers, and DSM (Netherlands), Braskem (Brazil), It is commercially available from BASF Beijing second factory (China), Shanghai Chemical and Qilu (China), Mitsui Chemicals and Asahi Kasei (Japan). In particular, GUR ™ polymers are GUR ™ 2000 series (2105, 2122, 2122-5, 2126), GUR ™ 4000 series (4120, 4130, 4150, 4170, 4012, 4122-5, 4022). 6, 4050-3 / 4150-3), GUR ™ 8000 series (8110, 8020), GUR ™ X series (X143, X184, X168, X172, X192).

好適なポリエチレン材料の一例は、米国特許出願公開第2008/0090081号に記載された、約5dl/g〜約30dl/gの範囲の固有粘度、及び約80%以上の結晶化度を有するものである。好適なポリエチレン材料の別の例は、2011年5月3日に出願された国際出願第PCT/US2011/034947に記載された、ASTM−D4020によって測定された約300,000g/モル〜約2,000,000g/モルの範囲の分子量、約300μm〜約1500μmの平均粒子サイズD50、及び約0.25g/ml〜約0.5g/mlのかさ密度を有するものである。 An example of a suitable polyethylene material is one having an intrinsic viscosity in the range of about 5 dl / g to about 30 dl / g and a crystallinity of about 80% or more, as described in US Patent Application Publication No. 2008/0090081. is there. Another example of a suitable polyethylene material is from about 300,000 g / mol to about 2, as measured by ASTM-D4020, described in International Application No. PCT / US2011 / 034947 filed May 3, 2011. It has a molecular weight in the range of 1,000,000 g / mol, an average particle size D 50 of about 300 μm to about 1500 μm, and a bulk density of about 0.25 g / ml to about 0.5 g / ml.

結合剤粒子は、任意の形状をとることができる。このような形状には、球状、ヒペリオン状、ヒトデ状、クロンデュラー、即ち惑星間塵様、粒状、ジャガイモ状、不規則状、又はこれらの組み合わせが含まれる。好ましい実施態様では、本明細書に記載されるのに適した結合剤粒子は、非線維質である。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、粉末、ペレット、又は微粒子の形態をしている。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、様々な結合剤粒子の組み合わせである。   The binder particles can take any shape. Such shapes include spherical, hyperion-like, starfish-like, crondura, ie interplanetary dust-like, granular, potato-like, irregular, or combinations thereof. In preferred embodiments, binder particles suitable for being described herein are non-fibrous. In some embodiments, the binder particles are in the form of powder, pellets, or particulates. In some embodiments, the binder particles are a combination of various binder particles.

いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、少なくとも1方向の寸法における下限サイズが、約0.1ナノメートル、0.5ナノメートル、1ナノメートル、10ナノメートル、100ナノメートル、500ナノメートル、1ミクロン、5ミクロン、10ミクロン、50ミクロン、100ミクロン、150ミクロン、200ミクロン、及び250ミクロンからの範囲であることができる。結合剤粒子は、少なくとも1方向の寸法における上限サイズが、約5000ミクロン、2000ミクロン、1000ミクロン、900ミクロン、700ミクロン、500ミクロン、400ミクロン、300ミクロン、250ミクロン、200ミクロン、150ミクロン、100ミクロン、50ミクロン、10ミクロン、及び500ナノメートルからの範囲であることができる。上記の下限及び上限の任意の組合せは、本明細書に記載された実施態様で使用するのに適していることがあり、選択された最大の大きさは、選択された最小の大きさよりも大きい。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、上記の下限から上限までの範囲の粒子サイズの混合物であることができる。いくつかの実施態様では、より小さい直径の粒子は、結合剤粒子を一緒に結合するための加熱がより速い点において有利であることがあり、このことは、本明細書に記載された多孔質体を製造するための高生産性プロセスにおいてとりわけ有用であることがある。   In some embodiments, the binder particles have a lower size limit in a dimension in at least one direction of about 0.1 nanometer, 0.5 nanometer, 1 nanometer, 10 nanometer, 100 nanometer, 500 nanometer. It can range from 1 micron, 5 microns, 10 microns, 50 microns, 100 microns, 150 microns, 200 microns, and 250 microns. The binder particles have an upper size limit in a dimension in at least one direction of about 5000 microns, 2000 microns, 1000 microns, 900 microns, 700 microns, 500 microns, 400 microns, 300 microns, 250 microns, 200 microns, 150 microns, 100 It can range from microns, 50 microns, 10 microns, and 500 nanometers. Any combination of the above lower and upper limits may be suitable for use in the embodiments described herein, with the maximum size selected being greater than the minimum size selected . In some embodiments, the binder particles can be a mixture of particle sizes ranging from the above lower limit to the upper limit. In some embodiments, smaller diameter particles may be advantageous in that the heating to bind the binder particles together is faster, which may be due to the porosity described herein. It may be particularly useful in high productivity processes for manufacturing the body.

結合剤粒子サイズと活性粒子サイズとの比は、本明細書にそれぞれ記載されたサイズ範囲によって規定されるものの任意の繰り返しを含むことができるけれども、特定のサイズ比が、特定の用途及び/又は製品にとって有利であることがある。非限定例として、喫煙具フィルターでは、活性粒子及び結合剤粒子のサイズは、EPDが多孔質体を通して流体を吸引することが可能であるようなものでなければならない。いくつかの実施態様では、結合剤粒子サイズと活性粒子サイズとの比は、約10:1〜約1:10の範囲、又はより好ましくは約1:1.5〜約1:4の範囲であることができる。   Although the ratio of binder particle size to active particle size can include any repetition of what is defined by the size ranges described herein, a particular size ratio can be used for a particular application and / or May be advantageous for the product. As a non-limiting example, in a smoking device filter, the size of the active particles and binder particles must be such that the EPD can aspirate fluid through the porous body. In some embodiments, the ratio of binder particle size to active particle size is in the range of about 10: 1 to about 1:10, or more preferably in the range of about 1: 1.5 to about 1: 4. Can be.

加えて、結合剤粒子は、約0.10g/cm〜約0.55g/cmの範囲のかさ密度を有することができる。別の実施態様では、かさ密度は、約0.17g/cm〜約0.50g/cmの範囲であってもよい。さらに別の実施態様では、かさ密度は、約0.20g/cm〜約0.47g/cmの範囲であってもよい。 In addition, the binder particles can have a bulk density in the range of about 0.10 g / cm 3 to about 0.55 g / cm 3 . In another embodiment, the bulk density may range from about 0.17 g / cm 3 to about 0.50 g / cm 3 . In yet another embodiment, the bulk density may range from about 0.20 g / cm 3 to about 0.47 g / cm 3 .

上記の結合剤粒子に加えて、他の従来の熱可塑性物質が、結合剤粒子として使用されることもできる。このような熱可塑性物質は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド(又はナイロン(商標))、アクリルポリマー、ポリスチレン、ポリビニル、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、およびこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない。非線維可塑化セルロース誘導体も、本明細書に記載された結合剤粒子として使用するのに適していることがある。好適なポリオレフィンの例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。好適なポリエチレンの例は、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせをさらに含むが、これらに限定されない。好適なポリエステルの例は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせ等を含む。好適なアクリルポリマーの例は、ポリメタクリル酸メチル、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。好適なポリスチレンの例は、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−ブタジエン、スチレン−無水マレイン酸、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。好適なポリビニルの例は、エチレン酢酸ビニル、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。好適なセルロース誘導体の例は、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、可塑化セルロース誘導体、プロピオン酸セルロース、エチルセルロース、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、上に列挙された結合剤粒子の任意のコポリマー、任意の誘導体、及び任意の組み合わせであることができる。   In addition to the binder particles described above, other conventional thermoplastics can also be used as binder particles. Such thermoplastics include polyolefins, polyesters, polyamides (or nylon ™), acrylic polymers, polystyrene, polyvinyl, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyetheretherketone (PEEK), any copolymer thereof, Including, but not limited to, any of these derivatives, and any combination thereof. Non-fibrous plasticized cellulose derivatives may also be suitable for use as the binder particles described herein. Examples of suitable polyolefins include, but are not limited to, polyethylene, polypropylene, polybutylene, polymethylpentene, any copolymer thereof, any derivative thereof, and any combination thereof. Examples of suitable polyethylene further include, but are not limited to, low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, any copolymer thereof, any derivative thereof, and any combination thereof. Examples of suitable polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexylene dimethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, any copolymer thereof, any derivative thereof, and any combination thereof. Examples of suitable acrylic polymers include, but are not limited to, polymethyl methacrylate, any copolymer thereof, any derivative thereof, and any combination thereof. Examples of suitable polystyrenes include polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene, styrene-acrylonitrile, styrene-butadiene, styrene-maleic anhydride, any copolymer thereof, any derivative thereof, and any combination thereof. However, it is not limited to these. Examples of suitable polyvinyls include, but are not limited to, ethylene vinyl acetate, ethylene vinyl alcohol, polyvinyl chloride, any copolymer thereof, any derivative thereof, and any combination thereof. Examples of suitable cellulose derivatives include cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, plasticized cellulose derivatives, cellulose propionate, ethyl cellulose, any copolymer thereof, any derivative thereof, and any combination thereof. It is not limited to. In some embodiments, the binder particles can be any copolymer, any derivative, and any combination of the binder particles listed above.

いくつかの実施態様では、本明細書に記載された結合剤粒子は、親水性表面処理をされることができる。親水性表面処理(例えば、カルボキシ、ヒドロキシ及びエポキシのような酸素化官能基)が、化学的酸化剤、炎、イオン、プラズマ、コロナ放電、紫外線、オゾン、及びこれらの組み合わせ(例えば、オゾン処理及び紫外線処理)のうちの少なくとも1つに曝露することによって達成されることができる。本明細書に記載された活性粒子の多くが、それらの組成の機能又は吸着水のいずれかとして親水性であるので、結合剤粒子への親水性表面処理は、結合剤粒子と活性粒子との間の引力(例えば、ファンデルワールス力、静電気、水素結合等)を増加させることができる。この高められた引力は、マトリクス材料中の活性粒子と結合剤粒子との分離を軽減し、それによって、得られた多孔質体のEPD、一体性、外周、断面の形状及び他の特性の変動を最小化することができる。さらに、この高められた引力は、より均質のマトリクス材料を提供し、このことはフィルター設計の柔軟性を高めること(例えば、全体としてのEPDを下げること、結合剤粒子の濃度を減少すること、又はその両方)ができる。   In some embodiments, the binder particles described herein can be hydrophilic surface treated. Hydrophilic surface treatments (eg, oxygenated functional groups such as carboxy, hydroxy, and epoxy) are chemically oxidants, flames, ions, plasma, corona discharge, ultraviolet light, ozone, and combinations thereof (eg, ozonation and Can be achieved by exposure to at least one of (UV treatment). Since many of the active particles described herein are hydrophilic either as a function of their composition or as adsorbed water, hydrophilic surface treatment on the binder particles can be achieved by combining the binder particles with the active particles. The attractive force (for example, van der Waals force, static electricity, hydrogen bond, etc.) can be increased. This increased attractive force reduces segregation of active and binder particles in the matrix material, thereby varying the EPD, integrity, perimeter, cross-sectional shape and other properties of the resulting porous body. Can be minimized. Furthermore, this increased attractive force provides a more homogeneous matrix material, which increases the flexibility of the filter design (e.g. lowering the overall EPD, reducing the concentration of binder particles, Or both).

いくつかの実施態様では、マトリクス材料及び/又は多孔質体は、活性粒子、結合剤粒子、及び添加物を含むことができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料又は多孔質体は、マトリクス材料または多孔質体の約0.01wt%、0.05wt%、0.1wt%、1wt%、5wt%、又は10wt%の下限から、マトリクス材料又は多孔質体の約25wt%、15wt%、10wt%、5wt%、又は1wt%の上限までの範囲の量の添加物を含むことができ、該添加物の量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。   In some embodiments, the matrix material and / or porous body can include active particles, binder particles, and additives. In some embodiments, the matrix material or porous body is from a lower limit of about 0.01 wt%, 0.05 wt%, 0.1 wt%, 1 wt%, 5 wt%, or 10 wt% of the matrix material or porous body. An additive in an amount ranging up to an upper limit of about 25 wt%, 15 wt%, 10 wt%, 5 wt%, or 1 wt% of the matrix material or porous body, wherein the amount of additive can be any lower limit To any upper limit, including any sub-combination in between.

いくつかの実施態様では、多孔質体は、約40%〜約90%の範囲の空隙容量を有することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体は、約60%〜約90%の範囲の空隙容量を有してもよい。いくつかの実施態様では、多孔質体は、約60%〜約85%の範囲の空隙容量を有してもよい。空隙容量とは、活性粒子によって占められた空間を考慮に入れた後に残された空き空間である。   In some embodiments, the porous body can have a void volume ranging from about 40% to about 90%. In some embodiments, the porous body may have a void volume ranging from about 60% to about 90%. In some embodiments, the porous body may have a void volume in the range of about 60% to about 85%. The void volume is the free space left after taking into account the space occupied by the active particles.

空隙容量を決定するために、何らかの特定の理論によって拘束されることを望むわけではないが、試験したところ、混合物の最終密度は、ほとんど専ら活性粒子によって決定されると考えられ、従って、結合剤粒子によって占められる空間は、この計算では考慮に入れなかった。従って、空隙容量は、この文脈では、活性粒子に占められた後に残る空間に基づいて計算される。空隙容量を決定するには、まず活性粒子についてメッシュサイズに基づいた上部直径及び下部直径が平均され、次に活性粒子の密度を使用して(その平均直径に基づいた球形状を仮定して)容量が計算された。次いで、空隙容量パーセントが以下のように計算される。

Figure 0006039090
Although not wishing to be bound by any particular theory to determine the void volume, it has been tested that the final density of the mixture appears to be determined almost exclusively by the active particles, and thus the binder The space occupied by the particles was not taken into account in this calculation. Thus, void volume is calculated in this context based on the space remaining after being occupied by active particles. To determine the void volume, the upper and lower diameters based on the mesh size are first averaged for the active particles, and then the density of the active particles is used (assuming a spherical shape based on the average diameter). The capacity was calculated. The void volume percentage is then calculated as follows:
Figure 0006039090

いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体のmm長さ当たり約0.10〜約25mm水柱の範囲の封入圧力低下(EPD)を有することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体のmm長さ当たり約0.10〜約10mm水柱の範囲のEPDを有してもよい。いくつかの実施態様では、多孔質は、多孔質体のmm長さ当たり約2〜約7mm水柱の範囲(又は多孔質体のmm長さ当たり7mm水柱以下)のEPDを有してもよい。   In some embodiments, the porous body can have an encapsulation pressure drop (EPD) in the range of about 0.10 to about 25 mm water column per mm length of the porous body. In some embodiments, the porous body may have an EPD in the range of about 0.10 to about 10 mm water column per mm length of the porous body. In some embodiments, the porous may have an EPD in the range of about 2 to about 7 mm water column per mm length of the porous body (or 7 mm water column or less per mm length of the porous body).

いくつかの実施態様では、多孔質体は、mm長さ当たり約20mm水柱以下、mm長さ当たり19mm水柱以下、mm長さ当たり18mm水柱以下、mm長さ当たり17mm水柱以下、mm長さ当たり16mm水柱以下、mm長さ当たり15mm水柱以下、mm長さ当たり14mm水柱以下、mm長さ当たり13mm水柱以下、mm長さ当たり12mm水柱以下、mm長さ当たり11mm水柱以下、mm長さ当たり10mm水柱以下、mm長さ当たり9mm水柱以下、mm長さ当たり8mm水柱以下、mm長さ当たり7mm水柱以下、mm長さ当たり6mm水柱以下、mm長さ当たり5mm水柱以下、mm長さ当たり4mm水柱以下、mm長さ当たり3mm水柱以下、mm長さ当たり2mm水柱以下、又はmm長さ当たり1mm水柱以下のEPDとの組み合わせで、少なくとも約1mg/mm、2mg/mm、3mg/mm、4mg/mm、5mg/mm、6mg/mm、7mg/mm、8mg/mm、9mg/mm、10mg/mm、11mg/mm、12mg/mm、13mg/mm、14mg/mm、15mg/mm、16mg/mm、17mg/mm、18mg/mm、19mg/mm、20mg/mm、21mg/mm、22mg/mm、23mg/mm、24mg/mm、又は25mg/mmの活性粒子充填量を有することができる。   In some embodiments, the porous body is about 20 mm water column or less per mm length, 19 mm water column or less per mm length, 18 mm water column or less per mm length, 17 mm water column or less per mm length, 16 mm per mm length. Water column or less, 15 mm water column or less per mm length, 14 mm water column or less per mm length, 13 mm water column or less per mm length, 12 mm water column or less per mm length, 11 mm water column or less per mm length, 10 mm water column or less per mm length , 9 mm water column or less per mm length, 8 mm water column or less per mm length, 7 mm water column or less per mm length, 6 mm water column or less per mm length, 5 mm water column or less per mm length, 4 mm water column or less per mm length, mm E of 3 mm or less water column per length, 2 mm or less water column per mm length, or 1 mm water column or less per mm length In combination with D, at least about 1 mg / mm, 2 mg / mm, 3 mg / mm, 4 mg / mm, 5 mg / mm, 6 mg / mm, 7 mg / mm, 8 mg / mm, 9 mg / mm, 10 mg / mm, 11 mg / mm, 12 mg / mm, 13 mg / mm, 14 mg / mm, 15 mg / mm, 16 mg / mm, 17 mg / mm, 18 mg / mm, 19 mg / mm, 20 mg / mm, 21 mg / mm, 22 mg / mm, 23 mg / mm, It can have an active particle loading of 24 mg / mm, or 25 mg / mm.

例として、いくつかの実施態様では、多孔質体は、少なくとも約1mg/mmの活性粒子充填量及びmm長さ当たり約20mm水柱以下のEPDを有することができる。他の実施態様では、多孔質体は、少なくとも約1mg/mmの活性粒子充填量及びmm長さ当たり約20mm水柱以下のEPDを有してもよく、該活性粒子は炭素ではない。他の実施態様では、多孔質体は、mm長さ当たり10mm水柱以下のEPDとの組み合わせで、少なくとも約6mg/mmの充填量で、炭素を含む活性粒子を有してもよい。   By way of example, in some embodiments, the porous body can have an active particle loading of at least about 1 mg / mm and an EPD of about 20 mm water column or less per mm length. In other embodiments, the porous body may have an active particle loading of at least about 1 mg / mm and an EPD of about 20 mm water column or less per mm length, and the active particles are not carbon. In other embodiments, the porous body may have active particles comprising carbon at a loading of at least about 6 mg / mm in combination with EPD of 10 mm water column or less per mm length.

いくつかの実施態様では、多孔質体は、タバコ煙からの成分、例えば本明細書のリストにあるものの除去に有効であることがある。多孔質体は、タバコの規制に関する世界保健機構枠組条約(「WHO FCTC」)によって目標とされた、ある種のタバコ煙成分の放出を低減するために使用されることができる。非限定例として、活性炭が活性粒子として使用される多孔質体を使用して、ある種のタバコ煙成分の放出をWHO FCTC推奨値より低いレベルまで低減することができる。該成分は、いくつかの実施態様では、アセトアルデヒド、アクロレイン、ベンゼン、ベンゾ[a]ピレン、1,3−ブタジエン、及びホルムアルデヒドを含むことができるが、これらに限定されない。活性炭を有する多孔質体は、煙流内のアセトアルデヒドを多孔質体のmm長さ当たり約3.0%〜約6.5%;煙流内のアクロレインを多孔質体のmm長さ当たり約7.5%〜約12%;煙流内のベンゼンを多孔質体のmm長さ当たり約5.5%〜約8.0%;煙流内のベンゾ[a]ピレンを多孔質体のmm長さ当たり約9.0%〜約21.0%;煙流内の1,3−ブタジエンを多孔質体のmm長さ当たり約1.5%〜約3.5%;及び煙流内のホルムアルデヒドを多孔質体のmm長さ当たり約9.0%〜約11.0%だけ低減することがある。別の実施態様では、イオン交換樹脂が活性粒子として使用される多孔質体を使用して、ある種のタバコ煙成分の放出をWHOの推奨値より下にまで低減することができる。いくつかの実施態様では、イオン交換樹脂を有する多孔質体は、煙流内のアセトアルデヒドを多孔質体のmm長さ当たり約5.0%〜約7.0%;煙流内のアクロレインを多孔質体のmm長さ当たり約4.0%〜約6.5%;及び煙流内のホルムアルデヒドを多孔質体のmm長さ当たり約9.0%〜約11.0%だけ低減することがある。当業者は、特定の煙流成分の濃度に関してここに報告された数値は、試験手順及びタバコのブレンドによって変動することがあることを、理解しなければならない。本明細書に引用された低減量は、CORESTA推奨方法No.74と同様の方法によるカルボニル価試験、即ち、カナダ保健省提唱の喫煙手順を使用する、高速液体クロマトグラフィーによるシガレット主流煙中の選択されたカルボニル基の測定法、をいう。試料シガレットは、米国の市販ブランドから、標準の酢酸セルロースフィルターを、多孔質体セグメント及び酢酸セルロースセグメントからなる二重セグメント化フィルターによって手で置き換えることによって調製された。多孔質体セグメントの長さは、5〜15mmの間で様々であった。   In some embodiments, the porous body may be effective in removing components from tobacco smoke, such as those listed herein. Porous bodies can be used to reduce the release of certain tobacco smoke components targeted by the World Health Organization Framework Convention on the Regulation of Tobacco (“WHO FCTC”). As a non-limiting example, a porous body in which activated carbon is used as the active particles can be used to reduce the release of certain tobacco smoke components to a level below the recommended value for WHO FCTC. The components may include, but are not limited to, acetaldehyde, acrolein, benzene, benzo [a] pyrene, 1,3-butadiene, and formaldehyde in some embodiments. The porous body with activated carbon has acetaldehyde in the smoke stream of about 3.0% to about 6.5% per mm length of the porous body; acrolein in the smoke stream about 7% per mm length of the porous body. 0.5% to about 12%; benzene in the smoke stream from about 5.5% to about 8.0% per mm length of the porous body; benzo [a] pyrene in the smoke stream in mm length of the porous body About 9.0% to about 21.0% per thickness; 1,3-butadiene in the smoke stream from about 1.5% to about 3.5% per mm length of the porous body; and formaldehyde in the smoke stream May be reduced by about 9.0% to about 11.0% per mm length of the porous body. In another embodiment, porous bodies in which ion exchange resins are used as active particles can be used to reduce the release of certain tobacco smoke components below the recommended value for WHO. In some embodiments, the porous body having an ion exchange resin comprises acetaldehyde in the smoke stream from about 5.0% to about 7.0% per mm length of the porous body; Reducing the formaldehyde in the smoke stream by about 9.0% to about 11.0% per mm length of the porous body; and about 4.0% to about 6.5% per mm length of the mass; is there. Those skilled in the art should understand that the numerical values reported herein for the concentration of a particular smoke stream component may vary depending on the test procedure and tobacco blend. The amount of reduction quoted in this specification is the CORESTA recommended method No. 74 refers to a carbonyl value test by the same method as 74, ie, a method for measuring selected carbonyl groups in cigarette mainstream smoke by high performance liquid chromatography using the smoking procedure proposed by Health Canada. Sample cigarettes were prepared from a commercial US brand by manually replacing a standard cellulose acetate filter with a double segmented filter consisting of a porous body segment and a cellulose acetate segment. The length of the porous body segment varied between 5 and 15 mm.

IV.添加物
好適な添加物は、活性化合物、イオン性樹脂、ゼオライト、ナノ粒子、マイクロ波増強添加物、セラミック粒子、ガラスビーズ、柔軟剤、可塑剤、色素、染料、香料、芳香剤、制御放出ベシクル、接着剤、粘着付与剤、表面改質剤、ビタミン、過酸化物、殺生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、帯電防止剤、難燃剤、分解剤、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
IV. Additives Suitable additives are active compounds, ionic resins, zeolites, nanoparticles, microwave enhancing additives, ceramic particles, glass beads, softeners, plasticizers, pigments, dyes, perfumes, fragrances, controlled release vesicles , Adhesives, tackifiers, surface modifiers, vitamins, peroxides, biocides, antifungal agents, antibacterial agents, antistatic agents, flame retardants, decomposition agents, and any combination thereof Although it can, it is not limited to these.

好適な活性成分は、煙流から成分を除去するのに適した化合物及び/又は分子、例えばリンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリル酸エステル、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。活性粒子は活性化合物であるとも、またその逆であるともみなされることができることに留意しなければならない。非限定例として、フラーレン及びいくつかの炭素ナノチューブは、微粒子及び分子であるとみなされることができる。   Suitable active ingredients are compounds and / or molecules suitable for removing ingredients from the smoke stream, such as malic acid, potassium carbonate, citric acid, tartaric acid, lactic acid, ascorbic acid, polyethyleneimine, cyclodextrin, sodium hydroxide, It can include, but is not limited to, sulfamic acid, sodium sulfamate, polyvinyl acetate, carboxylated acrylic esters, and any combination thereof. It should be noted that the active particles can be considered as active compounds and vice versa. As a non-limiting example, fullerenes and some carbon nanotubes can be considered fine particles and molecules.

好適なイオン性樹脂は、スチレン−ジビニルベンゼン(DVB)コポリマー、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、フェノールホルムアルデヒド縮合物、及びエピクロルヒドリンアミン縮合物のような、主鎖を有するポリマー;該ポリマー主鎖に結合した複数の帯電した官能基、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Suitable ionic resins include polymers having a backbone, such as styrene-divinylbenzene (DVB) copolymer, acrylic polymer, methacrylic polymer, phenol formaldehyde condensate, and epichlorohydrin amine condensate; a plurality attached to the polymer backbone Of charged functional groups, and any combination thereof, but is not limited thereto.

ゼオライトは、孔、例えば、通路、又は均一な分子サイズの寸法の空洞を有する結晶性アルミノケイ酸塩を含むことができる。ゼオライトは、天然および合成物質を含むことができる。好適なゼオライトは、ゼオライトベータ(Na(AlSi57128)正方晶)、ゼオライトZSM−5(Na(AlSi96−n192)16HO、ただしn<27)、ゼオライトA、ゼオライトX、ゼオライトY、ゼオライトK−G、ゼオライトZK−5、ゼオライトZK−4、メソ多孔性ケイ酸塩、SBA−15、MCM−41、3−アミノプロピルシリル基によって変性されたMCM48、アルミノリン酸塩、メソ多孔性アルミノケイ酸塩、他の関連した多孔質材料(例えば、混合酸化物ゲルのようなもの)、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。 Zeolites can include crystalline aluminosilicates having pores, eg, channels, or cavities of uniform molecular size dimensions. Zeolites can include natural and synthetic materials. Suitable zeolites are zeolite beta (Na 7 (Al 7 Si 57 O 128 ) tetragonal), zeolite ZSM-5 (Na n (Al n Si 96-n O 192 ) 16 H 2 O, n <27), zeolite A, zeolite X, zeolite Y, zeolite KG, zeolite ZK-5, zeolite ZK-4, mesoporous silicate, SBA-15, MCM-41, MCM48 modified with 3-aminopropylsilyl group, It can include, but is not limited to, aluminophosphates, mesoporous aluminosilicates, other related porous materials (such as, for example, mixed oxide gels), and any combination thereof.

好適なナノ粒子は、任意の数の壁のカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレン及びフラーレン凝集体、並びに数層グラフェン及び酸化グラフェンを含むグラフェン、のようなナノスケール炭素粒子;金及び銀のような金属ナノ粒子;アルミナ、シリカ、及びチタニアのような金属酸化物ナノ粒子;酸化ガドリニウム、ヘマタイト及びマグネタイトのような酸化鉄の様々な結晶構造体、約12nmのFe、ガドナノチューブ、並びにGd@C60のようなエンドフラーレン、のような磁性、常磁性、及び超常磁性ナノ粒子;並びに金及び銀のナノシェル、玉ねぎ状酸化鉄、及び任意の当該材料の外殻を有する他のナノ粒子及びミクロ粒子、のようなコアシェル及び玉ねぎ状ナノ粒子;並びに上記の(活性炭を含む)任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。ナノ粒子は、ナノロッド、ナノスフェア、ナノリス、ナノワイヤ、ナノスター(ナノトリポッド及びナノテトラポッドのようなもの)、中空ナノ構造体、1つに結合された2つ以上のナノ粒子である混成ナノ構造体、並びにナノコーティング又はナノ厚さの壁を有する非ナノ粒子を含んでもよいことに留意しなければならない。ナノ粒子は、ナノ粒子の官能化された誘導体、例えば、以下のものに限定されないが、共有結合及び/又は非共有結合で、例としてパイスタッキング、物理吸着、イオン会合、ファンデルワールス会合等で、官能化されたナノ粒子を含むことができることにさらに留意しなければならない。好適な官能基は、アミン(1級、2級、又は3級)、アミド、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、エーテル、エステル、過酸化物、シリル、オルガノシラン、炭化水素、芳香族炭化水素、及びこれらの任意の組み合わせを含む分子部分;ポリマー;エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリグリコールアミン酸、及びピロール環を含む構造体のようなキレート剤;並びにこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。官能基は、煙成分の除去を向上させ、及び/又はナノ粒子の多孔質体中への取り込みを向上させることがある。 Suitable nanoparticles are nanoscale carbon particles such as carbon nanotubes of any number of walls, carbon nanohorns, bamboo-like carbon nanostructures, fullerenes and fullerene aggregates, and graphene including several layers of graphene and graphene oxide; Metal nanoparticles such as gold and silver; metal oxide nanoparticles such as alumina, silica, and titania; various crystal structures of iron oxides such as gadolinium oxide, hematite and magnetite, about 12 nm Fe 3 O 4 Magnetic, paramagnetic, and superparamagnetic nanoparticles such as gad nanotubes, and endofullerenes such as Gd @ C 60 ; and gold and silver nanoshells, onion-like iron oxide, and the outer shell of any such material Other nanoparticles and microparticles, including core-shell and onion-like nanoparticles; and It can include serial (including activated carbon) any combination without limitation. Nanoparticles are nanorods, nanospheres, nanoliths, nanowires, nanostars (such as nanotripods and nanotetrapods), hollow nanostructures, hybrid nanostructures that are two or more nanoparticles bonded together, It should be noted that non-nanoparticles having nanocoating or nanothickness walls may also be included. Nanoparticles are functionalized derivatives of nanoparticles, such as, but not limited to, covalent and / or non-covalent bonds such as pie stacking, physisorption, ionic association, van der Waals association, etc. It should be further noted that functionalized nanoparticles can be included. Suitable functional groups are amines (primary, secondary or tertiary), amides, carboxylic acids, aldehydes, ketones, ethers, esters, peroxides, silyls, organosilanes, hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and A molecular moiety comprising any combination of these; a polymer; a chelating agent such as a structure comprising ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triglycolamic acid, and a pyrrole ring; and any combination thereof However, it is not limited to these. The functional group may improve the removal of smoke components and / or improve the incorporation of nanoparticles into the porous body.

好適なマイクロ波増強添加物は、マイクロ波応答ポリマー、炭素粒子、フラーレン、炭素ナノチューブ、金属ナノ粒子、水等、およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Suitable microwave enhancing additives can include, but are not limited to, microwave responsive polymers, carbon particles, fullerenes, carbon nanotubes, metal nanoparticles, water, and the like, and any combination thereof.

好適なセラミック粒子は、酸化物(例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ベリリア、セリア、及びジルコニア)、非酸化物(例えば、炭化物、ホウ化物、窒化物、及びケイ化物)、これらの複合物、並びにこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。セラミック粒子は、結晶性、非結晶性、又は半結晶性であることができる。   Suitable ceramic particles include oxides (eg, silica, titania, alumina, beryllia, ceria, and zirconia), non-oxides (eg, carbides, borides, nitrides, and silicides), composites thereof, and Any combination of these may be included, but is not limited to these. The ceramic particles can be crystalline, non-crystalline, or semi-crystalline.

本明細書で使用される「色素」とは、色を与える、マトリクス材料及び/又はその成分の全体中に組み込まれる化合物及び/又は粒子をいう。好適な顔料は、二酸化チタン、二酸化ケイ素、タルトラジン、E102、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド、ジオキサジン、ペリノンジスアゾ顔料、アントラキノン色素、カーボンブラック、二酸化チタン、金属粉、酸化鉄、ウルトラマリン、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   As used herein, “pigment” refers to compounds and / or particles that are incorporated into the matrix material and / or its components throughout that impart color. Suitable pigments are titanium dioxide, silicon dioxide, tartrazine, E102, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, quinacridone, perylenetetracarboxylic acid diimide, dioxazine, perinone disazo pigment, anthraquinone dye, carbon black, titanium dioxide, metal powder, iron oxide , Ultramarine, and any combination thereof.

本明細書で使用される「染料」とは、色を与える、表面処理剤である化合物及び/又は粒子をいう。好適な染料は、CARTASOL(商標)染料(Clariant Services社から入手可能なカチオン染料)で、液状及び/又は粒状のもの(例えば、CARTASOL(商標)Brilliant Yellow K−6G液体、CARTASOL(商標)Yellow K−4GL液体、CARTASOL(商標)Yellow K−GL液体、CARTASOL(商標)Orange K−3GL液体、CARTASOL(商標)Scarlet K−2GL液体、CARTASOL(商標)Red K−3BN液体、CARTASOL(登録商標)Blue K−5R液体、CARTASOL(商標)Blue K−RL液体、CARTASOL(商標)Turquoise K−RL液体/粒状物、CARTASOL(商標)Brown K−BL液体)、FASTUSOL(商標)染料(BASF社から入手可能な助色団)(例えば、Yellow 3GL、Fastusol C Blue 74L)を含むことができるが、これらに限定されない。   As used herein, “dye” refers to a compound and / or particle that is a surface treatment that imparts color. Suitable dyes are CARTASOL ™ dyes (cationic dyes available from Clariant Services), liquid and / or particulate (eg, CARTASOL ™ Brilliant Yellow K-6G liquid, CARTASOL ™ Yellow K). -4GL liquid, CARTASOL (TM) Yellow K-GL liquid, CARTASOL (TM) Orange K-3GL liquid, CARTASOL (TM) Scarlet K-2GL liquid, CARTASOL (TM) Red K-3BN liquid, CARTASOL (R) Blue K-5R liquid, CARTASOL (TM) Blue K-RL liquid, CARTASOL (TM) Turquoise K-RL liquid / granular, CARTASOL (TM) B row K-BL liquid), FASTUSOL ™ dye (auxiliary color group available from BASF) (eg, Yellow 3GL, Fastusol C Blue 74L), but is not limited thereto.

好適な香料は、喫煙具フィルターに使用するのに適した任意の香料であり、煙流に味及び/又は香味を与えるものを含むことができる。好適な香料は、有機物質(又は天然に風味付けされた粒子)、自然香料用の担体、人工香料用の担体、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。有機物質(又は天然に風味付けされた粒子)は、タバコ、クローブ(例えば、クローブパウダー及びクローブフラワー)、ココア、コーヒー、紅茶等を含むが、これらに限定されない。天然及び人工の香料は、メントール、クローブ、サクランボ、チョコレート、オレンジ、ミント、マンゴー、バニラ、シナモン、タバコ等を含むことができるが、これらに限定されない。このような香味は、メントール、アネトール(甘草)、アニソール、リモネン(柑橘)、オイゲノール(クローブ)等、及びこれらの任意の組み合わせによって提供されることができるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、本明細書に提供された香料の任意の組み合わせを含む、複数の香料が使用されてもよい。これらの香料は、本明細書に記載されたタバコカラム内、フィルターの区画内、又は多孔質体内に配置されてもよい。香料の量は、煙中の香味の所望のレベルに依存するが、全てのフィルター区画、喫煙具の長さ、喫煙具のタイプ、喫煙具の直径、及び当業者に公知の他の要因が考慮に入れられる。   Suitable perfumes are any perfume suitable for use in a smoking device filter and may include those that impart a taste and / or flavor to the smoke stream. Suitable perfumes can include, but are not limited to, organic materials (or naturally flavored particles), natural perfume carriers, artificial perfume carriers, and any combination thereof. Organic materials (or naturally flavored particles) include, but are not limited to, tobacco, cloves (eg, clove powder and clove flour), cocoa, coffee, tea, and the like. Natural and artificial fragrances can include, but are not limited to, menthol, cloves, cherries, chocolate, orange, mint, mango, vanilla, cinnamon, tobacco, and the like. Such flavors can be provided by, but not limited to, menthol, anethole (licorice), anisole, limonene (citrus), eugenol (clove), and any combination thereof. In some embodiments, multiple fragrances may be used, including any combination of fragrances provided herein. These perfumes may be placed in the tobacco column, filter compartment, or porous body described herein. The amount of fragrance depends on the desired level of flavor in the smoke, but takes into account all filter compartments, smoking tool length, smoking tool type, smoking tool diameter, and other factors known to those skilled in the art. Be put in.

好適な芳香剤は、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、酢酸エチル、酪酸エチル、酢酸イソアミル、酪酸ペンチル、ペンタン酸ペンチル、酢酸オクチル、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、シトラール、シトロネラール、シトロネロール、リナロール、ネロリドール、リモネン、ショウノウ、テルピネオール、アルファ−イオノン、ツジョン、ベンズアルデヒド、オイゲノール、桂皮アルデヒド、エチルマルトール、バニラ、アニソール、アネトール、エストラゴール、チモール、フラネオール、メタノール、香辛料、香辛料抽出物、薬草抽出物、精油、気付け薬、揮発性有機化合物、揮発性小分子、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、酢酸エチル、酪酸エチル、酢酸イソアミル、酪酸ペンチル、ペンタン酸ペンチル、酢酸オクチル、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、シトラール、シトロネラール、シトロネロール、リナロール、ネロリドール、リモネン、ショウノウ、テルピネオール、アルファ−イオノン、ツジョン、ベンズアルデヒド、オイゲノール、桂皮アルデヒド、エチルマルトール、バニラ、アニソール、アネトール、エストラゴール、チモール、フラネオール、メタノール、ローズマリー、ラベンダー、柑橘類、フリージア、アンズの花、葉野菜、桃、ジャスミン、紫檀、松、タイム、オークモス、ジャコウ、ベチバー、ミルラ、クロフサスグリ、ベルガモット、グレープフルーツ、アカシア、トケイソウ、白檀、トンカ豆、マンダリン、ネロリ、バイオレットリーフ、クチナシ、レッドフルーツ、イランイラン、キンゴウカン、ミモザ、トンカ豆、木、アンバーグリス、ラッパズイセン、ヒヤシンス、スイセン、クロフサスグリの芽、アイリス、ラズベリー、スズラン、白檀、ベチバー、シダーウッド、ネロリ、ベルガモット、イチゴ、カーネーション、オレガノ、ハチミツ、シベット、ヒリオトロープ、カラメル、クマリン、パチョリ、デューベリー、ヘロニアル、ベルガモット、ヒヤシンス、コリアンダー、ピメントベリー、ラブダナム、キンゴウカン、ベルガモット、アルデヒド、ラン、琥珀、ベンゾイン、オリス、ゲッカコウ、パルマローザ、シナモン、ナツメグ、コケ、エゴノキ、パイナップル、ベルガモット、キツネノテブクロ、チューリップ、藤、クレマチス、アンバーグリス、ガム、樹脂、シベット、桃、プラム、海狸香、ミルラ、ゼラニウム、ローズバイオレット、キズイセン、スパイシーカーネーション、ガルバヌム、ヒヤシンス、プチグレン、アイリス、ヒヤシンス、ハニーサックル、コショウ、ラズベリー、ベンゾイン、マンゴー、ココナツ、ヘスペリデス、海狸香、モクセイ属、ムースドシェーヌ、ネクタリン、ミント、アニス、シナモン、オリス、アンズ、プルメリア、マリーゴールド、ローズオイル、スイセン、トルーバルサム、乳香、琥珀、オレンジの花、バーボンベチバー、オポパナクス、ホワイトムスク、パパイヤ、氷砂糖、ジャックフルーツ、蜜、蓮の花、ミュゲ、桑、ニガヨモギ、生姜、ジュニパーベリー、ニオイペンゾイン、ボタン、スミレ、レモン、ライム、ハイビスカス、ホワイトラム、バジル、ラベンダー、バルサム、ツボクサ、モクセイ属、カロカロンデ、ホワイトオーキッド、カラリリー、ホワイトローズ、ラブラムリリー、マンジュギク、アンバーグリス、セイヨウキヅタ、芝生、セリンガ、スペアミント、クラリーセージ、ハコヤナギ、ブドウ、ブルーベリー、蓮、シクラメン、ラン、グリシン、ティアレフラワー、ジンジャーリリー、グリーンオスマンサス、トケイソウ、ブルーローズ、ベーラム、キンゴウカン、アフリカマンジュウギク、アナトリアローズ、オーベルニュスイセン、英国エニシダ、英国ブルームチョコレート、ブルガリアバラ、中国パチョリ、中国クチナシ、カラブリアマンダリン、コモロ島ゲッカコウ、セイロンカルダモン、カリブパッションフルーツ、ダマスクローズ、ジョージアピーチ、ホワイトマドンナリリー、エジプトジャスミン、エジプトマリーゴールド、エチオピアシベット、ファーネシアキンゴウカン、フィレンツェアイリス、フランスジャスミン、フランスギズイセン、フランスヒヤシンス、ギニアオレンジ、ガイアナワカプア、グラースプチグレン、グラースローズ、グラースゲッカコウ、ハイチベチバー、ハワイパイナップル、イスラエルバジル、インド白檀、インド洋バニラ、イタリアベルガモット、イタリアアイリス、ジャマイカコショウ、メイバラ、マダガスカルイランイラン、マダガスカルバニラ、モロッコジャスミン、モロッコバラ、モロッコオークモス、モロッコオレンジ花、マイソール白檀、オリエンタルローズ、ロシア革、ロシアコリアンダー、シチリアマンダリン、南アフリカマリーゴールド、南アフリカトンカ豆、シンガポールパチョリ、スペインオレンジ花、シチリアライム、レユニオン島ベチバー、トルコバラ、タイベンゾイン、チュニジアオレンジ花、ユーゴスラビアオークモス、バージニアシダーウッド、ユタノコギリソウ、西インド紫檀等、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Suitable fragrances are methyl formate, methyl acetate, methyl butyrate, ethyl acetate, ethyl butyrate, isoamyl acetate, pentyl butyrate, pentyl pentanoate, octyl acetate, myrcene, geraniol, nerol, citral, citronellal, citronellol, linalool, nerolidol , Limonene, camphor, terpineol, alpha-ionone, tujon, benzaldehyde, eugenol, cinnamic aldehyde, ethyl maltol, vanilla, anisole, anethole, estragole, thymol, furaneol, methanol, spice, spice extract, herbal extract, essential oil, Care products, volatile organic compounds, volatile small molecules, methyl formate, methyl acetate, methyl butyrate, ethyl acetate, ethyl butyrate, isoamyl acetate, pentyl butyrate, pentyl pentanoate, octyl acetate Myrcene, geraniol, nerol, citral, citronellal, citronellol, linalool, nerolidol, limonene, camphor, terpineol, alpha-ionone, tujon, benzaldehyde, eugenol, cinnamic aldehyde, ethyl maltol, vanilla, anisole, anethole, estragole, thymol, Furaneol, methanol, rosemary, lavender, citrus, freesia, apricot blossom, leaf vegetable, peach, jasmine, rosewood, pine, thyme, oak moss, musk, vetiver, myrrh, black currant, bergamot, grapefruit, acacia, passiflora, sandalwood, Tonka beans, mandarin, neroli, violet leaf, gardenia, red fruit, ylang-ylang, snapper, mimosa, tonka beans, wood, Burgundy, daffodil, hyacinth, daffodil, black currant bud, iris, raspberry, lily of the valley, sandalwood, vetiver, cedarwood, neroli, bergamot, strawberry, carnation, oregano, honey, civet, hiriotrope, caramel, coumarin, patchouli, dewberry, heroial , Bergamot, hyacinth, coriander, pimento berry, lovedanum, goldfish, bergamot, aldehyde, orchid, strawberry, benzoin, oris, gecko, palmarosa, cinnamon, nutmeg, moss, egonoki, pineapple, bergamot, foxglove, tulip, wisteria, clematis, Ambergris, Gum, Resin, Civet, Peach, Plum, Kaiyuka, Myrrh, Geranium, Rose Violet, Scratch , Spicy carnation, galvanum, hyacinth, petit glen, iris, hyacinth, honeysuckle, pepper, raspberry, benzoin, mango, coconut, hesperides, marine incense, moss, mousse de chine, nectarine, mint, anise, cinnamon, oris, apricot , Plumeria, marigold, rose oil, narcissus, trubal sam, frankincense, strawberry, orange flower, bourbon vetiver, opopanax, white musk, papaya, rock sugar, jackfruit, honey, lotus flower, muguet, mulberry, sagebrush, ginger , Juniper berries, odorant penzoin, buttons, violets, lemon, lime, hibiscus, white rum, basil, lavender, balsam, camellia, spider, carocalonde, white orchid, Larily, White Rose, Labrum Lily, Manjugiku, Ambergris, Atlantic Ivy, Lawn, Seringa, Spearmint, Clary Sage, Boxwood, Grape, Blueberry, Lotus, Cyclamen, Orchid, Glycine, Tiare Flower, Ginger Lily, Green Oxanthus, Passiflora, Blue Rose, balam, snapper, african sunflower, anatolian rose, auberge daffodil, british cod, brim chocolate, bulgaria rose, chinese patchouli, chinese gardenia, calabria mandarin, comoros gekkakou, ceylon cardamom, caribbean passion fruit, damask rose, georgia Peach, White Madonna Lily, Egyptian Jasmine, Egyptian Marigold, Ethiopian Civet Farnesia kingfisher, Florence iris, French jasmine, French geissen, French hyacinth, Guinea orange, Guyana wakapua, Grass petit glen, Grass rose, Grass geese, Haitian vetiver, Hawaii pineapple, Israel basil, Indian sandalwood, Indian ocean Vanilla, Italian Bergamot, Italian Iris, Jamaican Pepper, Mayborough, Madagascar Ylang Ylang, Madagascar Carbanilla, Moroccan Jasmine, Moroccan Rose, Moroccan Oak Moss, Moroccan Orange Flower, Mysore Sandalwood, Oriental Rose, Russian Leather, Russian Coriander, Sicily Mandarin, South African Mary Gold, South African Tonka Bean, Singapore Patchouli, Spanish Orange Flower, Sicilian Lime, Reuni On Island vetiver, Turkish rose, Thai benzoin, Tunisian orange flower, Yugoslav oak moss, Virginia cedarwood, Utah, Western Indian rosewood, etc., and any combination thereof may be included.

好適な粘着付与剤は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、水溶性酢酸セルロース、アミド、ジアミン、ポリエステル、ポリカーボネート、シリル変性ポリアミド化合物、ポリカルバメート、ウレタン、天然樹脂、セラック、アクリル酸ポリマー、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸エステルポリマー、アクリル酸誘導体ポリマー、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸エステルホモポリマー、ポリ(アクリル酸メチル)、ポリ(アクリル酸ブチル)、ポリ(アクリル酸2−エチルヘキシル)、アクリル酸エステルコポリマー、メタアクリル酸誘導体ポリマー、メタアクリル酸ホモポリマー、メタクリル酸エステルホモポリマー、ポリ(メタクリル酸メチル)、ポリ(メタクリル酸ブチル)、ポリ(メタクリル酸2−エチルヘキシル)、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネート誘導体ポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、アクリル酸/アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、ベンジルココジ−(ヒドロキシエチル)第4級アミン、ホルムアルデヒド縮合p−T−アミノ−フェノール、(メタ)アクリル酸ジアルキルアミノアルキル、アクリルアミド、N−(ジアルキルアミノアルキル)アクリルアミド、メタクリルアミド、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル等、これらの任意の誘導体、およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Suitable tackifiers are methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, water soluble cellulose acetate, amide, diamine, polyester, polycarbonate, silyl modified polyamide compound, polycarbamate, urethane, natural resin, shellac, acrylic acid Polymer, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic ester polymer, acrylic acid derivative polymer, acrylic acid homopolymer, acrylic ester homopolymer, poly (methyl acrylate), poly (butyl acrylate), poly (2-ethylhexyl acrylate) ), Acrylate copolymer, methacrylic acid derivative polymer, methacrylic acid homopolymer, methacrylic acid ester homopolymer, poly ( Methyl tacrylate), poly (butyl methacrylate), poly (2-ethylhexyl methacrylate), acrylamide-methyl-propane sulfonate polymer, acrylamide-methyl-propane sulfonate derivative polymer, acrylamide-methyl-propane sulfonate copolymer, acrylic acid / acrylamide -Methyl-propanesulfonate copolymer, benzylcocodi- (hydroxyethyl) quaternary amine, formaldehyde condensed p-T-amino-phenol, (meth) acrylate dialkylaminoalkyl, acrylamide, N- (dialkylaminoalkyl) acrylamide, methacrylamide , Any derivative thereof such as hydroxyalkyl (meth) acrylate, methacrylic acid, acrylic acid, hydroxyethyl acrylate, etc. And it can include any combination of these, but not limited to.

好適なビタミンは、ビタミンA、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンC、ビタミンD、ビタミンE、又はこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Suitable vitamins can include, but are not limited to, vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin C, vitamin D, vitamin E, or any combination thereof.

好適な抗菌剤は、抗菌剤金属イオン、クロルヘキシジン、クロルヘキシジン塩、トリクロサン、ポリモキシン、テトラサイクリン、アミノグリコシド(例えば、ゲンタマイシン)、リファンピシン、バシトラシン、エリスロマイシン、ネオマイシン、クロラムコニフェール、ミコナゾール、キノロン、ペニシリン、ノノキシノール9、フシジン酸、セファロスポリン、ムピロシン、メトロニダゾールセクロピン、プロテグリン、バクテリオシン、デフェンシン、ニトロフラゾン、マフェナイド、アシクロビル、バンコマイシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、スルホンアミド、ノルフロキサシン、ペフロキサシン、ナリジクス酸、シュウ酸、エノキサシン酸、シプロフロキサシン、ポリヘキサメチレンビグアニド(PHMB)、PHMB誘導体(例えば、ポリエチレンヘキサメチレンビグアニド(PEHMB)のような生分解性ビグアニド)、グルコン酸クロルヘキシジン、塩酸クロルヘキシジン、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、EDTA誘導体(例えば、EDTAジナトリウム又はEDTA四ナトリウム)等、およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。   Suitable antibacterial agents include antibacterial metal ions, chlorhexidine, chlorhexidine salts, triclosan, polymoxine, tetracycline, aminoglycosides (eg gentamicin), rifampicin, bacitracin, erythromycin, neomycin, chloramconifer, miconazole, quinolone, penicillin, nonoxynol 9 , Fusidic acid, cephalosporin, mupirocin, metronidazole cecropin, protegrin, bacteriocin, defensin, nitrofurazone, maphenide, acyclovir, vancomycin, clindamycin, lincomycin, sulfonamide, norfloxacin, pefloxacin, nalidixic acid, oxalic acid, enoxacin Acid, ciprofloxacin, polyhexamethylene biguanide (PHMB), PHM Derivatives (eg biodegradable biguanides such as polyethylene hexamethylene biguanide (PEHMB)), chlorhexidine gluconate, chlorhexidine hydrochloride, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), EDTA derivatives (eg EDTA disodium or EDTA tetrasodium) and the like, and Any combination of these may be included, but is not limited to these.

帯電防止剤は、いくつかの実施態様では、任意の好適な陰イオン性、陽イオン性、両性、又は非イオン性帯電防止剤を含むことができる。帯電防止剤は、概して、アルカリ硫酸塩、アルカリリン酸塩、アルコールのリン酸エステル、エトキシ化アルコールのリン酸エステル、及びこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの例は、アルカリ中和されたリン酸エステル(例えば、米国、サウスカロライナ州、MauldinのHenkel社から入手可能な、TRYFAC(商標)5559又はTRYFAC(商標)5576)を含むことができるが、これらに限定されない。陽イオン性帯電防止剤は、概して、第4級アンモニウム塩及び正電荷を有するイミダゾリンを含むことができるが、これらに限定されない。非イオン性帯電防止剤の例は、ポリ(オキシアルキレン)誘導体、例えばEMERSEST(商標)2650(米国、サウスカロライナ州、MauldinのHenkel社から入手可能な、エトキシ化脂肪酸)のようなエトキシ化脂肪酸、TRYCOL(商標)5964(米国、サウスカロライナ州、MauldinのHenkel社から入手可能な、エトキシ化ラウリルアルコール)のようなエトキシ化脂肪族アルコール、TRYMEEN(商標)6606(米国、サウスカロライナ州、MauldinのHenkel社から入手可能な、エトキシ化獣脂アミン)のようなエトキシ化脂肪族アミン、EMID(商標)6545(米国、サウスカロライナ州、MauldinのHenkel社から入手可能な、オレイン酸ジエタノールアミン)のようなアルカノールアミド、及びこれらの任意の組み合わせを含む。陰イオン性および陽イオン性材料が、より有効な帯電防止剤である傾向がある。   The antistatic agent, in some embodiments, can include any suitable anionic, cationic, amphoteric, or nonionic antistatic agent. Antistatic agents can generally include, but are not limited to, alkaline sulfates, alkaline phosphates, phosphate esters of alcohols, phosphate esters of ethoxylated alcohols, and any combination thereof. Some examples may include alkali neutralized phosphate esters (eg, TRYFAC ™ 5559 or TRYFAC ™ 5576 available from Henkel, Inc., Mulldin, South Carolina, USA) However, it is not limited to these. Cationic antistatic agents can generally include, but are not limited to, quaternary ammonium salts and positively charged imidazolines. Examples of nonionic antistatic agents include poly (oxyalkylene) derivatives, such as ethoxylated fatty acids such as EMERSEST ™ 2650 (ethoxylated fatty acids available from Henkel, Mulldin, South Carolina, USA) Ethoxylated fatty alcohols such as TRYCOL ™ 5964 (ethoxylated lauryl alcohol available from Henkel, Mulldin, South Carolina, USA), TRYMEEN ™ 6606 (Henkel, Mulldin, South Carolina, USA) Ethoxylated fatty amines such as ethoxylated tallow amine, available from the company, EMID ™ 6545 (diethanolamine oleate available from Henkel, Mulldin, South Carolina, USA) Alkanolamides such as), and any combination thereof. Anionic and cationic materials tend to be more effective antistatic agents.

多孔質体等は、本明細書では主に喫煙具フィルター用として検討されているけれども、多孔質体等は、他の用途における流体フィルター(又はその部品)、例えば、以下のものに限定されないが、液体ろ過、浄水、電動車両のエアフィルター、医療機器の空気清浄器、家庭用空気清浄器等として使用されることができることに留意しなければならない。本開示発明の利益を享受する当業者は、本開示発明を他のろ過用途に適合させるために必要な修正及び/又は制限を、例えば、マトリクス材料成分のサイズ、形状、サイズ比、及びマトリクス材料成分の組成を理解しなければならない。非限定例として、マトリクス材料は、同心水フィルター構成物用の中空円柱又はエアフィルター用のプリーツシートのような他の形状に成型されることが可能である。   Although porous bodies and the like are mainly discussed herein for smoking article filters, porous bodies and the like are not limited to fluid filters (or parts thereof) in other applications, such as: It should be noted that it can be used as liquid filtration, water purification, electric vehicle air filter, medical equipment air purifier, household air purifier etc. Those skilled in the art who have the benefit of the present disclosure can make modifications and / or restrictions necessary to adapt the present disclosure to other filtration applications, such as the size, shape, size ratio, and matrix material of the matrix material components. You must understand the composition of the ingredients. As a non-limiting example, the matrix material can be molded into other shapes, such as a hollow cylinder for a concentric water filter composition or a pleated sheet for an air filter.

いくつかの実施態様では、システムは、その材料経路に沿って配置された型を備えた材料経路、マトリクス材料を材料経路に供給する型の少なくとも部分の前にある少なくとも1つのホッパー、材料経路の少なくとも最初の部分と熱連通している熱源、及び材料経路の最初の部分の後にある、材料経路に沿って配置されたカッターを備えることができる。   In some embodiments, the system includes a material path with a mold disposed along its material path, at least one hopper in front of at least a portion of the mold that supplies matrix material to the material path, A heat source in thermal communication with at least the first portion and a cutter disposed along the material path after the first portion of the material path may be provided.

いくつかの実施態様は、マトリクス材料を型の中に連続して導入する工程、及び型の内張りとして離型ラッパーを配置する工程を含むことができる。さらに、当該実施態様は、マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成し、及び該長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって多孔質体をもたらす工程を含むことができる。   Some embodiments may include continuously introducing matrix material into the mold and placing a release wrapper as the mold lining. Furthermore, the embodiment heats at least a portion of the matrix material to bond the matrix material at a plurality of contact points, thereby forming an elongated porous body, and radially extending the elongated porous body. Cutting to thereby yield a porous body.

いくつかの実施態様は、マトリクス材料を型の中に連続して導入する工程、マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成するように、マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、それによって長尺多孔質体を形成する工程、及び該長尺多孔質体をダイを通して押出す工程を含むことができる。   Some embodiments include the step of continuously introducing the matrix material into the mold, combining at least one of the matrix materials at a plurality of contact points, thereby forming an elongated porous body. Heating the part, thereby forming a long porous body, and extruding the long porous body through a die.

いくつかの実施態様では、システムは型を含むことができ、該型は少なくとも2つの型部品を備え、そこでは第1のコンベヤーが第1の型部品を含み、第2のコンベヤーが第2の型部品を含む。当該第1のコンベヤー及び第2のコンベヤーは、第1の型部品及び第2の型部品を一緒に合わせて、型を形成し、次に連続した様式で第1の型部品を第2の型部品から分離させる能力を有することができる。該システムは、型にマトリクス材料を充填する能力があるホッパー、及びマトリクス材料を多孔質体に変換するための、型の少なくとも最初の部分と熱連通している熱源をさらに含んでもよい。   In some embodiments, the system can include a mold, the mold comprising at least two mold parts, wherein the first conveyor includes the first mold part and the second conveyor is the second. Includes mold parts. The first conveyor and the second conveyor combine the first mold part and the second mold part together to form a mold, and then the first mold part in a continuous manner to the second mold part. It can have the ability to be separated from the part. The system may further include a hopper capable of filling the mold with the matrix material and a heat source in thermal communication with at least the first portion of the mold for converting the matrix material into a porous body.

いくつかの実施態様は、マトリクス材料を複数の型の中に導入する工程、及びマトリクス材料を型内で加熱して、マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって多孔質体を形成する工程を含むことができる。   Some embodiments include introducing the matrix material into a plurality of molds, and heating the matrix material within the molds to bond the matrix material at a plurality of contact points, thereby forming a porous body. Steps may be included.

本明細書に開示された実施態様は次のものを含む:
A.高濃度相空送供給によってマトリクス材料を型内に供給して、所望の断面形状を形成する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子及び複数の活性粒子を含む工程;該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料の少なくとも一部を複数の焼結した接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成する工程;該長尺多孔質体を冷却する工程;及び該長尺多孔質体を切断して、それによって多孔質体を製造する工程;を含む方法、
B.高濃度相空送供給によってマトリクス材料を型内に供給して、所望の断面形状を形成する工程であって、該マトリクス材料が、複数の活性粒子及び親水性表面変性を有する複数の結合剤粒子を含む工程;該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料の少なくとも一部を複数の焼結した接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成する工程;加熱後に該長尺多孔質体の断面形状を再成形する工程;該長尺多孔質体を冷却する工程;及び該長尺多孔質体を切断して、それによって多孔質体を製造する工程;を含む方法、及び
C.高濃度相空送供給によってマトリクス材料を型内に供給して、所望の断面形状を形成する工程であって、該マトリクス材料が、複数の活性粒子、親水性表面変性を有する複数の結合剤粒子、及びマイクロ波増強添加物を含む工程;マイクロ波放射を用いて該マトリクス材料を照射することによって該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料の少なくとも一部を複数の焼結した接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成する工程;加熱後に該長尺多孔質体の断面形状を再成形する工程;該長尺多孔質体を冷却する工程;及び該長尺多孔質体を切断して、それによって多孔質体を製造する工程;を含む方法。
Embodiments disclosed herein include the following:
A. Supplying a matrix material into a mold by high concentration phase air supply to form a desired cross-sectional shape, wherein the matrix material includes a plurality of binder particles and a plurality of active particles; Heating at least a portion of the matrix material to bond at least a portion of the matrix material at a plurality of sintered contact points thereby forming an elongated porous body; cooling the elongated porous body And cutting the elongated porous body, thereby producing the porous body;
B. Supplying a matrix material into a mold by high concentration phase air supply to form a desired cross-sectional shape, the matrix material comprising a plurality of active particles and a plurality of binder particles having hydrophilic surface modification Heating at least a portion of the matrix material to bond at least a portion of the matrix material at a plurality of sintered contact points, thereby forming an elongated porous body; A step of re-forming a cross-sectional shape of the long porous body; a step of cooling the long porous body; and a step of cutting the long porous body and thereby producing the porous body. , And C.I. Supplying a matrix material into a mold by high-concentration phase air supply to form a desired cross-sectional shape, the matrix material comprising a plurality of active particles and a plurality of binder particles having hydrophilic surface modification And including a microwave enhancing additive; heating at least a portion of the matrix material by irradiating the matrix material with microwave radiation to sinter at least a portion of the matrix material Bonding at the contact point, thereby forming a long porous body; re-forming the cross-sectional shape of the long porous body after heating; cooling the long porous body; and the long Cutting the porous body, thereby producing the porous body.

実施態様A、B及びCのそれぞれは、以下の追加の要素のうちの1つ以上を任意の組み合わせで有することができる。即ち、要素1では、高濃度相空送供給が約1m/分〜約800m/分の供給速度で行われる;要素2では、高濃度相空送供給が約1m/分〜約800m/分の供給速度で行われ、かつ型が約3mm〜約10mmの直径を有する;要素3では、加熱がマイクロ波放射を用いて該マトリクス材料の少なくとも一部を照射することを含む;要素4では、該マトリクス材料がマイクロ波増強添加物をさらに含む;要素5では、型が、紙ラッパーによって少なくとも部分的に形成される;要素6では、結合剤粒子が親水性表面処理をされている;要素7では、該方法が、加熱後に該長尺多孔質体の断面形状を再成形する工程をさらに含む;要素8では、該方法が、切断する前に長尺多孔質体を再加熱して、それによって第2の複数の焼結した接触点を形成する工程をさらに含む;要素9では、該方法が、多孔質体を再加熱して、それによって第2の複数の焼結した接触点を形成する工程をさらに含む;要素10では、多孔質体がエアフィルターに使用するのに適したシートである;要素11では、多孔質体が約5mm〜約50mmの厚さを備えたシートである;要素12では、多孔質体が喫煙物品フィルターに使用するのに適している;要素13では、多孔質体が水フィルターに使用するのに適している;及び要素14では、多孔質体が中空円柱である。   Each of Embodiments A, B, and C can have one or more of the following additional elements in any combination. That is, in Element 1, the high concentration phase air supply is performed at a supply speed of about 1 m / min to about 800 m / min; in Element 2, the high concentration phase air supply is about 1 m / min to about 800 m / min. Performed at the feed rate and the mold has a diameter of about 3 mm to about 10 mm; in Element 3, heating comprises irradiating at least a portion of the matrix material using microwave radiation; In matrix 5, the matrix material further comprises a microwave enhancing additive; in element 5, the mold is at least partially formed by a paper wrapper; in element 6, the binder particles have a hydrophilic surface treatment; The method further comprises reshaping the cross-sectional shape of the elongate porous body after heating; in element 8, the method reheats the elongate porous body before cutting, thereby Shape the second plurality of sintered contact points In element 9, the method further comprises reheating the porous body, thereby forming a second plurality of sintered contact points; in element 10, the porous body Is a sheet suitable for use in an air filter; in element 11, the porous body is a sheet with a thickness of about 5 mm to about 50 mm; in element 12, the porous body is used for a smoking article filter In element 13, the porous body is suitable for use in a water filter; and in element 14, the porous body is a hollow cylinder.

非限定例として、A、B、Cに適用可能な典型的な組み合わせは、以下のものを含む。即ち、要素1に要素3を組み合わせたもの; 要素2に要素3を組み合わせたもの; 要素4に任意のそれ以前の要素を組み合わせたもの; 要素3に要素4を組み合わせたもの; 要素7〜9のうちの少なくとも1つに任意のそれ以前の要素を組み合わせたもの;要素7に要素8を組み合わせたもの;要素7に要素9を組み合わせたもの;要素7に要素3を組み合わせたもの;要素5に任意のそれ以前の要素を組み合わせたもの;要素10〜14のうちの1つに任意のそれ以前の要素を組み合わせたもの;要素6に任意のそれ以前の要素を組み合わせたもの;及び要素6に要素1〜4のうちの1つを組み合わせたもの。   By way of non-limiting example, typical combinations applicable to A, B, C include: That is, element 1 combined with element 3; element 2 combined with element 3; element 4 combined with any previous element; element 3 combined with element 4; elements 7-9 Any combination of any previous elements; element 7 combined with element 8; element 7 combined with element 9; element 7 combined with element 3; element 5 Any one of elements 10-14 combined with any previous element; element 6 combined with any previous element; and element 6 And one of elements 1 to 4 combined.

本明細書に記載された実施態様のより良い理解を促すために、代表的な実施態様のうちの以下の実施例が示される。以下の実施例は、本発明の範囲を限定するように、又は画定するようには、決して読まれてはならない。
実施例
In order to facilitate a better understanding of the embodiments described herein, the following examples of representative embodiments are presented. The following examples should in no way be read as limiting or defining the scope of the invention.
Example

一体性を測定するために、試料がフランス式四角ガラス瓶に入れられ、リストアクションシェーカーを使用して5分間激しく撹拌される。完了後、撹拌の前及び後の試料の重量が比較される。その差が、パーセントロス量に変換される。この試験は、極端な状況下での劣化をシミュレートする。2%未満の重量ロス量が、合格品質であるとみなされる。   To measure integrity, the sample is placed in a French square glass bottle and stirred vigorously for 5 minutes using a wrist action shaker. After completion, the weight of the sample before and after stirring is compared. The difference is converted into a percent loss amount. This test simulates degradation under extreme conditions. Less than 2% weight loss is considered acceptable quality.

多孔質体試料が、炭素添加物を含むGUR 2105を用いて製造され、また、炭素添加物を含むGUR X192は紙包装あり及びなしの両方について製造された。当該試料は8mm×20mmの大きさの円柱であった。一体性試験の結果が、下の表1に示される。

Figure 0006039090
Porous body samples were made with GUR 2105 with carbon additive, and GUR X192 with carbon additive was made both with and without paper packaging. The sample was a cylinder having a size of 8 mm × 20 mm. The results of the integrity test are shown in Table 1 below.
Figure 0006039090

この実施例は、多孔質体中の結合剤(GUR)の割合を増加させると、またラッパー(紙)を使用すると、該多孔質体の一体性が高められることを実証する。さらに、多孔質体は、ダルメシアンフィルター(可塑化されたカーボン−オン−トウ フィルター)と同等の一体性を有するように構成されることができ、この多孔質体は煙成分の除去を増加するために使用される。   This example demonstrates that increasing the proportion of binder (GUR) in the porous body and using a wrapper (paper) increases the integrity of the porous body. Furthermore, the porous body can be configured to have the same integrity as a Dalmatian filter (plasticized carbon-on-toe filter), since this porous body increases the removal of smoke components. Used for.

フィルター(又は多孔質体)を通して気体が吸引されるときに放出される粒子の量を測定するために、試料が液体香味料なしで吸われ、放出された粒子が、ケンブリッジパッド上に収集される。   To measure the amount of particles released when gas is aspirated through the filter (or porous body), the sample is sucked without a liquid flavor and the released particles are collected on a Cambridge pad .

多孔質体の粒子放出特性が、ダルメシアンフィルター(可塑化されたカーボン−オン−トウ フィルター)と比較された。試料は、8mm×20mmの大きさの円柱の、(1)333mgの炭素を含む多孔質体、(2)338mgの予め水洗された炭素を含む多孔質体、及び(3)74mgの炭素を含むダルメシアンフィルターであった。下の表2は、粒子放出試験の結果を示す。

Figure 0006039090
The particle release characteristics of the porous body were compared with a Dalmatian filter (plasticized carbon-on-toe filter). The sample is an 8 mm × 20 mm cylinder (1) a porous body containing 333 mg of carbon, (2) a porous body containing 338 mg of pre-washed carbon, and (3) 74 mg of carbon. It was a Dalmatian filter. Table 2 below shows the results of the particle release test.
Figure 0006039090

この実施例は、本発明の多孔質体が、ダルメシアンフィルターと比較して、何倍さえもの、この実施例では4.5倍もの炭素充填量を有していても、吸引に際して放出される粒子量が同等であることを実証する。さらに、多孔質体に洗浄のような処理をすると、粒子の放出が軽減されることができる。他の軽減手段としては、多孔質体中の結合剤濃度を増加すること、多孔質体中の機械的結合の程度を(例えば、結合する温度に留まる時間を増加することによって)増加すること、添加物(例えば、炭素)の大きさ及び形状を最適化すること等があり得る。   In this example, the porous body of the present invention is a particle that is released upon suction even though it has a carbon loading of many times, in this example 4.5 times that of a Dalmatian filter. Demonstrate that the quantities are equivalent. Furthermore, when the porous body is treated such as washing, the release of particles can be reduced. Other mitigation measures include increasing the binder concentration in the porous body, increasing the degree of mechanical bonding in the porous body (eg, by increasing the time spent at the bonding temperature), There may be optimization of the size and shape of the additive (eg, carbon).

80重量%の炭素(PICATIF、即ちJacobi社からから入手可能な60%活性炭)及び20重量%のGUR(商標)2105から成るマトリクス材料が混合され、片端が塞がれた紙管中に投入された。この充填された管が電子レンジ(約300W及び約2.45GHz)に入れられ、75秒間照射された。マトリクス材料のかなりの部分が結合し合い、2つの区画、17mm及び21mmに切断された。多孔質体のこれらの区画が分析され、それぞれ8.4mm水柱/長さmm及び2.7mm水柱/長さmmのEPDを示した。   Matrix material consisting of 80% by weight carbon (PICCATIF, ie 60% activated carbon available from Jacobi) and 20% by weight GUR ™ 2105 is mixed and put into a paper tube closed at one end. It was. The filled tube was placed in a microwave oven (about 300 W and about 2.45 GHz) and irradiated for 75 seconds. A significant portion of the matrix material joined and was cut into two compartments, 17 mm and 21 mm. These compartments of the porous body were analyzed and showed EPDs of 8.4 mm water column / mm length and 2.7 mm water column / mm length, respectively.

この実施例は、多孔質体等の製造にマイクロ波照射が適用可能であることを実証する。上で検討したように、マイクロ波照射は、いくつかの実施態様では、本明細書に記載された多孔質体等の形成において他の技術に追加して使用されることができる。   This example demonstrates that microwave irradiation can be applied to the production of porous bodies and the like. As discussed above, microwave irradiation, in some embodiments, can be used in addition to other techniques in the formation of the porous bodies and the like described herein.

80重量%の炭素(PICATIF、即ちJacobi社からから入手可能な60%活性炭)及び20重量%のGUR(商標)2105から成る第1のマトリクス材料、及び80重量%の炭素(PICATIF、即ちJacobi社からから入手可能な60%活性炭)及び20重量%のプラズマ処理されたGUR(商標)2105(即ち、親水性表面変性をされた結合剤の例)から成る第2のマトリクス材料のそれぞれについて、5つの多孔質材料が調製された。得られた多孔質材料の特性が測定された(表3)。多孔質体の楕円率が、従来のシガレットフィルターの楕円率を測定するのに使用されるのと同様の方法を用いて測定され、同方法では、外周/楕円率試験器が、試料を光学的に走査して、外周、最大部直径(a)、及び最小の直径(b)を測定する。楕円率はa−bとして計算され、断面形状の円形から楕円形への変形の程度を示す。

Figure 0006039090
A first matrix material consisting of 80 wt% carbon (PICCATIF, ie 60% activated carbon available from Jacobi) and 20 wt% GUR ™ 2105, and 80 wt% carbon (PICCATIF, Jacobi) For each of the second matrix materials consisting of 20% by weight plasma treated GUR ™ 2105 (ie an example of a hydrophilic surface-modified binder) Two porous materials were prepared. The properties of the obtained porous material were measured (Table 3). The ellipticity of the porous body is measured using a method similar to that used to measure the ellipticity of a conventional cigarette filter, in which a perimeter / ellipticity tester optically samples the sample. To measure the outer circumference, the maximum diameter (a), and the minimum diameter (b). The ellipticity is calculated as ab, and indicates the degree of deformation of the cross-sectional shape from a circle to an ellipse.
Figure 0006039090

これらの測定値のそれぞれ、とりわけEPDについては、プラズマ処理されたGUR(商標)2105を含む多孔質体の標準偏差は、処理されていないGUR(商標)2105のそれ以下である。さらに、試料間のEPDの値を比較すると、同じ結合剤粒子濃度の場合、プラズマ処理されたGUR(商標)2105は、処理されていないGUR(商標)2105よりも低いEPDをもたらす。この実施例は、親水性表面を備えた結合剤粒子が、多孔質体の特性の変動を(報告された変動係数によって示されるように)最小化し、該多孔質体の全EPDを低減することを実証する。   For each of these measurements, especially for EPD, the standard deviation of the porous body containing the plasma treated GUR ™ 2105 is less than that of the untreated GUR ™ 2105. Furthermore, when comparing EPD values between samples, plasma treated GUR ™ 2105 yields a lower EPD than untreated GUR ™ 2105 for the same binder particle concentration. This example shows that binder particles with a hydrophilic surface minimize the variation in properties of the porous body (as indicated by the reported coefficient of variation) and reduce the total EPD of the porous body. To demonstrate.

マトリクス材料の2つの試料が、多孔質体を調製するために使用された。即ち、(1)対照:10重量%のGUR(商標)2105、10重量%のGUR(商標)2122、80重量%の活性炭、及び(2)黒鉛:10重量%のGUR(商標)2105、10重量%のGUR(商標)2122、79重量%の活性炭、1重量%の粉末黒鉛(McMaster−Carr社から入手可能)(即ち、マイクロ波増強添加物の例)。このマトリクス材料が、60psi(414kPa)における高濃度相空送供給によって、管/円柱形状に巻かれた紙によって形成された型の中に供給された。マトリクス材料をその中に含む型は、シングルモード、2.45GHzのマイクロ波室内を2m/分で通された。マイクロ波入力エネルギーが様々に変えられた。得られた多孔質体が、EPD、外周、及び(上で測定されたように)ロッド一体性について分析された(表4)。

Figure 0006039090
Two samples of matrix material were used to prepare the porous body. (1) Control: 10% by weight GUR ™ 2105, 10% by weight GUR ™ 2122, 80% by weight activated carbon, and (2) Graphite: 10% by weight GUR ™ 2105, 10 % By weight GUR ™ 2122, 79% by weight activated carbon, 1% by weight powdered graphite (available from McMaster-Carr) (ie an example of a microwave enhancing additive). This matrix material was fed into a mold formed by paper wound into a tube / cylindrical shape by high concentration phase air feeding at 60 psi (414 kPa). The mold containing the matrix material in it was passed through the single mode, 2.45 GHz microwave chamber at 2 m / min. The microwave input energy was changed in various ways. The resulting porous body was analyzed for EPD, perimeter, and rod integrity (as measured above) (Table 4).
Figure 0006039090

この実施例は、マイクロ波増強添加物を含めると、EPDの減少によって証拠付けられるようにマイクロ波焼結工程を改善し、同じ程度のマイクロ波パワーの場合に、同等〜改善されたロッド一体性を実証する。   This example improves the microwave sintering process as evidenced by a decrease in EPD, including the microwave enhancement additive, and with the same degree of microwave power, comparable to improved rod integrity. To demonstrate.

以上のことから、本発明は、記載されたその目的および利点とともに本発明に固有のものを達成するのに十分に適合している。本発明は、異なる様式ではあるが、本明細書の教示の利益を享受する当業者には明らかである等価な様式で、修正され、かつ実施されることができるので、上で開示された特定の実施態様は、例示のためだけのものである。さらにその上、本明細書に示された構成または設計の詳細へのいかなる限定も、以下の請求項に記載された以外には、意図されていない。従って、上で開示された特定の例示的な実施態様が変更され、組み合わせられ又は修正されることができ、また、全てのそのような変更物は本発明の範囲および精神内のものであると見なされることは明らかである。本明細書に例示的に適切に開示された発明は、明細書に具体的に開示されていない何らかの要素及び/又は本明細書に開示された何らかの任意的な要素がなくても実施されることができる。組成物及び方法は、様々な成分又は工程を「含んでいる(comprising)」、「含む(containing)」、または「包含する(including)」の用語で記載されているけれども、これらの組成物及び方法は、様々な成分又は工程「から実質的に成る(consist essentially of)」または「から成る(consist of)」ことができる。上で開示された全ての数及び範囲は、ある量だけ変動することができる。下限と上限とを有する数の範囲が開示される場合は常に、その範囲内に含まれる任意の数および任意の包含される範囲も具体的に開示されているのである。特に、本明細書に開示された(「約aから約bまで」、または同等なものとして「近似的にaからbまで」、または同等なものとして「近似的にa〜b」の形式の)全ての数値範囲は、そのより広い数値範囲内に包含される全ての数及び範囲を記載しているものと理解されなければならない。また、請求項の用語は、特許権者によって明示的にかつ明白に他様に定義されていない限り、その平易な、通常の意味を有する。その上、請求項の中で使用される不定冠詞「a」または「an」は、それが導入する要素のうちの1つ以上を意味すると、本明細書では定義される。本明細書中の語または用語の使用法において何らかの矛盾、及び参照によって本明細書に取り込まれることができる1つ以上の特許又は他の文書間に何らかの矛盾がある場合、本明細書と一致している定義が採用されなければならない。   In view of the foregoing, the present invention is well suited to accomplish the unique features of the present invention along with the objects and advantages thereof described. The present invention may be modified and implemented in a different manner, but in an equivalent manner that will be apparent to one of ordinary skill in the art having the benefit of the teachings herein, so that the particulars disclosed above This embodiment is for illustration only. Furthermore, no limitation to the details of construction or design shown herein is intended except as set forth in the claims below. Accordingly, the specific exemplary embodiments disclosed above may be altered, combined or modified, and all such variations are within the scope and spirit of the invention. It is clear that it is considered. The invention appropriately disclosed in the present specification is practiced without any elements not specifically disclosed in the specification and / or any optional elements disclosed in the present specification. Can do. Although compositions and methods are described in terms of “comprising”, “containing”, or “including” various components or steps, these compositions and methods The method can “consist essentially of” or “consist of” various components or steps. All numbers and ranges disclosed above may vary by some amount. Whenever a range of numbers having a lower limit and an upper limit is disclosed, any number contained in the range and any included range is also specifically disclosed. In particular, as disclosed herein (in the form of “about a to about b”, or equivalently “approximately a to b”, or equivalently “approximately ab”). All numerical ranges are to be understood as describing all numbers and ranges encompassed within that wider numerical range. Also, the terms of the claims have their plain and ordinary meanings unless expressly and explicitly defined otherwise by the patentee. Moreover, the indefinite article “a” or “an” as used in the claims is defined herein to mean one or more of the elements it introduces. Any conflict in the usage of a word or term in this specification and any conflict between one or more patents or other documents that may be incorporated herein by reference is consistent with this specification. Definition must be adopted.

Claims (18)

高濃度相空送供給によってマトリクス材料を型内に供給して、所望の断面形状を形成する工程であって、前記マトリクス材料が複数の結合剤粒子及び複数の活性粒子を含む工程;
前記マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、前記マトリクス材料の少なくとも一部を複数の焼結した接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成する工程;
前記長尺多孔質体を冷却する工程;及び
前記長尺多孔質体を切断して、それによって多孔質体を製造する工程;
を含むとともに、前記高濃度相空送供給が、約1m/分〜約800m/分の供給速度で行われ、かつ前記型が約5mm〜約25mmの直径を有する
方法。
Supplying a matrix material into a mold by high-concentration phase air supply to form a desired cross-sectional shape, wherein the matrix material includes a plurality of binder particles and a plurality of active particles;
Heating at least a portion of the matrix material to bond at least a portion of the matrix material at a plurality of sintered contact points, thereby forming an elongated porous body;
Cooling the elongate porous body; and cutting the elongate porous body, thereby producing a porous body;
The high concentration phase air supply is performed at a supply speed of about 1 m / min to about 800 m / min, and the mold has a diameter of about 5 mm to about 25 mm .
Method.
高濃度相空送供給が、約1m/分〜約800m/分の供給速度で行われ、かつ前記型が約3mm〜約10mmの直径を有する、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the high concentration phase air feed is performed at a feed rate of about 1 m / min to about 800 m / min, and the mold has a diameter of about 3 mm to about 10 mm. 加熱が、マイクロ波放射を用いて前記マトリクス材料の前記少なくとも一部を照射することを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein heating comprises irradiating the at least a portion of the matrix material using microwave radiation. 前記マトリクス材料が、マイクロ波増強添加物をさらに含む、請求項に記載の方法。 The method of claim 3 , wherein the matrix material further comprises a microwave enhancing additive. 前記型が、紙ラッパーによって少なくとも部分的に形成される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the mold is at least partially formed by a paper wrapper. 前記結合剤粒子が、親水性表面処理をされている、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the binder particles are subjected to a hydrophilic surface treatment. 加熱後に前記長尺多孔質体の前記断面形状を再成形する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, further comprising the step of re-forming the cross-sectional shape of the elongated porous body after heating. 切断する前に前記長尺多孔質体を再加熱して、それによって第2の複数の焼結した接触点を形成する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising reheating the elongate porous body prior to cutting, thereby forming a second plurality of sintered contact points. 前記多孔質体を再加熱して、それによって第2の複数の焼結した接触点を形成する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising reheating the porous body, thereby forming a second plurality of sintered contact points. 高濃度相空送供給によってマトリクス材料を型内に供給して、所望の断面形状を形成する工程であって、前記マトリクス材料が、複数の活性粒子及び親水性表面変性を有する複数の結合剤粒子を含む工程;
前記マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、前記マトリクス材料の少なくとも一部を複数の焼結した接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成する工程;
加熱後に前記長尺多孔質体の前記断面形状を再成形する工程;
前記長尺多孔質体を冷却する工程;及び
前記長尺多孔質体を切断して、それによって多孔質体を製造する工程;
を含むとともに、前記高濃度相空送供給が、約1m/分〜約800m/分の供給速度で行われ、かつ前記型が約5mm〜約25mmの直径を有する方法。
Supplying a matrix material into a mold by high concentration phase air supply to form a desired cross-sectional shape, wherein the matrix material has a plurality of active particles and a plurality of binder particles having hydrophilic surface modification A process comprising:
Heating at least a portion of the matrix material to bond at least a portion of the matrix material at a plurality of sintered contact points, thereby forming an elongated porous body;
Re-forming the cross-sectional shape of the elongated porous body after heating;
Cooling the elongate porous body; and cutting the elongate porous body, thereby producing a porous body;
And wherein the high concentration phase air feed is performed at a feed rate of about 1 m / min to about 800 m / min and the mold has a diameter of about 5 mm to about 25 mm .
高濃度相空送供給が、約1m/分〜約800m/分の供給速度で行われ、かつ前記型が約3mm〜約10mmの直径を有する、請求項10に記載の方法。 11. The method of claim 10 , wherein the high concentration phase air feed is performed at a feed rate of about 1 m / min to about 800 m / min and the mold has a diameter of about 3 mm to about 10 mm. 加熱が、マイクロ波放射を用いて前記マトリクス材料の前記少なくとも一部を照射することを含む、請求項10に記載の方法。 The method of claim 10 , wherein heating comprises irradiating the at least a portion of the matrix material using microwave radiation. 前記マトリクス材料が、マイクロ波増強添加物をさらに含む、請求項12に記載の方法。 The method of claim 12 , wherein the matrix material further comprises a microwave enhancing additive. 前記型が、紙ラッパーによって少なくとも部分的に形成される、請求項10に記載の方法。 The method of claim 10 , wherein the mold is at least partially formed by a paper wrapper. 切断する前に前記長尺多孔質体を再加熱して、それによって第2の複数の焼結した接触点を形成する工程をさらに含む、請求項10に記載の方法。 The method of claim 10 , further comprising reheating the elongated porous body prior to cutting, thereby forming a second plurality of sintered contact points. 前記多孔質体を再加熱して、それによって第2の複数の焼結した接触点を形成する工程をさらに含む、請求項10に記載の方法。 The method of claim 10 , further comprising reheating the porous body, thereby forming a second plurality of sintered contact points. 高濃度相空送供給によってマトリクス材料を型内に供給して、所望の断面形状を形成する工程であって、前記マトリクス材料が、複数の活性粒子、親水性表面変性を有する複数の結合剤粒子、及びマイクロ波増強添加物を含む工程;
マイクロ波放射を用いて前記マトリクス材料を照射することによって前記マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、前記マトリクス材料の少なくとも一部を複数の焼結した接触点で結合し、それによって長尺多孔質体を形成する工程;
加熱後に前記長尺多孔質体の前記断面形状を再成形する工程;
前記長尺多孔質体を冷却する工程;及び
前記長尺多孔質体を切断して、それによって多孔質体を製造する工程;
を含むとともに、前記高濃度相空送供給が、約1m/分〜約800m/分の供給速度で行われ、かつ前記型が約5mm〜約25mmの直径を有する方法。
Supplying a matrix material into a mold by high-concentration phase air supply to form a desired cross-sectional shape, wherein the matrix material includes a plurality of active particles and a plurality of binder particles having hydrophilic surface modification And including a microwave enhancing additive;
At least a portion of the matrix material is heated by irradiating the matrix material using microwave radiation to bond at least a portion of the matrix material at a plurality of sintered contact points, thereby creating a long porous Forming a material;
Re-forming the cross-sectional shape of the elongated porous body after heating;
Cooling the elongate porous body; and cutting the elongate porous body, thereby producing a porous body;
And wherein the high concentration phase air feed is performed at a feed rate of about 1 m / min to about 800 m / min and the mold has a diameter of about 5 mm to about 25 mm .
切断する前に前記長尺多孔質体を再加熱して、それによって第2の複数の焼結した接触点を形成する工程をさらに含む、請求項17に記載の方法。 18. The method of claim 17 , further comprising the step of reheating the elongated porous body prior to cutting, thereby forming a second plurality of sintered contact points.
JP2015536881A 2012-10-11 2013-10-10 Apparatus, system and associated method for forming a porous body for a smoke filter Expired - Fee Related JP6039090B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2012/059743 WO2013066589A1 (en) 2011-10-14 2012-10-11 Apparatuses, systems, and associated methods for forming porous masses for smoke filter
USPCT/US2012/059743 2012-10-11
US201361779232P 2013-03-13 2013-03-13
US61/779,232 2013-03-13
PCT/US2013/064269 WO2014059101A1 (en) 2012-10-11 2013-10-10 Apparatuses, systems, and associated methods for forming porous masses for smoke filters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015532110A JP2015532110A (en) 2015-11-09
JP6039090B2 true JP6039090B2 (en) 2016-12-07

Family

ID=50477880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015536881A Expired - Fee Related JP6039090B2 (en) 2012-10-11 2013-10-10 Apparatus, system and associated method for forming a porous body for a smoke filter

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP2906058A4 (en)
JP (1) JP6039090B2 (en)
KR (1) KR20150064199A (en)
CN (1) CN104797148A (en)
AR (1) AR092976A1 (en)
BR (1) BR112015008145A2 (en)
CA (1) CA2887527C (en)
CL (1) CL2015000899A1 (en)
CO (1) CO7350615A2 (en)
EA (1) EA029736B1 (en)
MX (1) MX2015004625A (en)
SG (1) SG11201502790XA (en)
UY (1) UY35074A (en)
WO (1) WO2014059101A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103330283B (en) 2010-10-15 2016-08-10 塞拉尼斯醋酸纤维有限公司 Form the equipment of smoke filter porous mass, system and correlation technique
CN106215527B (en) * 2016-08-22 2017-11-24 广州康瑞环保科技有限公司 Filter medium, its sintering method and the sintering equipment for implementing this method
CN108126470A (en) * 2016-11-30 2018-06-08 缑泽明 A kind of sheet-type absorption filter element and its preparation facilities and method
UY38364A (en) * 2019-09-10 2021-04-30 Compania Ind De Tabacos Monte Paz S A 60% FILTER MATERIAL AND FILTER TO RETAIN POLYAROMATIC HYDROCARBONS CARBONS AND OTHER COMPOUNDS FROM THE SMOKE OF TOBACCO PRODUCTS
KR102393804B1 (en) 2019-12-19 2022-05-03 주식회사 케이티앤지 A manufacturing apparatus for a tube filter and manufacturing method for the tube filter
WO2021125497A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 주식회사 케이티앤지 Tube filter manufacturing apparatus and tube filter manufacturing method
CN215305176U (en) * 2021-06-15 2021-12-28 江门市新会恒隆家居创新用品有限公司 Toaster

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3516885A (en) * 1965-02-03 1970-06-23 Brown & Williamson Tobacco Method of making a bonded filter rod for smoking articles
JPS59109534A (en) * 1982-12-14 1984-06-25 Nitto Electric Ind Co Ltd Porous polytetrafluoroethylene object
CN87201395U (en) * 1987-03-11 1988-03-30 魏信波 Filter for cigarettes
GB8823388D0 (en) * 1988-10-05 1988-11-09 Cigarette Components Ltd Tobacco smoke filter containing particulate additive
US5607766A (en) * 1993-03-30 1997-03-04 American Filtrona Corporation Polyethylene terephthalate sheath/thermoplastic polymer core bicomponent fibers, method of making same and products formed therefrom
DE10153820A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-15 Hauni Maschinenbau Ag Filter segments or filters for cigarettes and processes for their manufacture
EP1464241B1 (en) * 2003-04-03 2006-10-04 Hauni Maschinenbau AG Method for producing a fabric for the production of filters of the tobacco industry and apparatus for the production of a filter rod
WO2008150130A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Kt & G Corporation The cigarette filters comprising natural herb material and its cigarette
CN103330283B (en) * 2010-10-15 2016-08-10 塞拉尼斯醋酸纤维有限公司 Form the equipment of smoke filter porous mass, system and correlation technique
US8931493B2 (en) * 2010-11-01 2015-01-13 R.J. Reynolds Tobacco Co. Smokeless tobacco products

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201502790XA (en) 2015-05-28
BR112015008145A2 (en) 2017-07-04
CA2887527C (en) 2018-01-02
EA029736B1 (en) 2018-05-31
CN104797148A (en) 2015-07-22
MX2015004625A (en) 2015-07-14
EP2906058A4 (en) 2016-10-05
UY35074A (en) 2014-10-31
EP2906058A1 (en) 2015-08-19
WO2014059101A1 (en) 2014-04-17
EA201590710A1 (en) 2015-09-30
JP2015532110A (en) 2015-11-09
CO7350615A2 (en) 2015-08-10
CL2015000899A1 (en) 2015-10-23
KR20150064199A (en) 2015-06-10
CA2887527A1 (en) 2014-04-17
AR092976A1 (en) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5655111B2 (en) Apparatus, system, and related method for forming a porous body for a smoke filter
JP6283887B2 (en) Apparatus, system, and associated method for forming a flavored organic filter for a smoke filter
JP6039090B2 (en) Apparatus, system and associated method for forming a porous body for a smoke filter
US20140070465A1 (en) Apparatuses, systems, and associated methods for forming porous masses for smoke filters
SG189885A1 (en) Apparatuses, systems, and associated methods for forming porous masses for smoke filter
TW201442649A (en) Apparatuses, systems, and associated methods for forming porous masses for smoke filters
KR101535360B1 (en) Apparatuses, systems, and associated methods for forming porous masses for smoke filter

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160624

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6039090

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees