MX2007013753A - Subensambles de cigarros y filtro con capsula de sabor comprimible y metodos de fabricacion. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un suministro mejorado de materiales aditivos para cigarros a traves del uso de una o mas capsulas (36) conteniendo materiales aditivos, tales como componentes de sabor, en la seccion de filtro (26) de un cigarro. La capsula o capsulas se proporcionan entre primeros y segundos miembros absorbentes (32, 34) y las capsulas son sometidas a una fuerza externa, tal como compresion, por parte del fumador antes de o durante la accion de fumar del cigarro con el fin de liberar por lo menos una porcion del material aditivo y exponer el material aditivo al humo de corriente principal que pasa a traves del filtro. Las capsulas proporcionan una barrera entre los materiales aditivos y otros componentes de cigarros, tales como absorbentes o materiales de filtro, con el fin de reducir la migracion del material aditivo hacia los otros componentes del cigarro antes del uso deseado. Una cubierta externa (40), la cual es impermeable al fluido dentro de las capsulas, se proporciona alrededor de la capsula o capsulas y los primeros y segundos miembros absorbentes.

Description

SUBENSAMBLES DE CIGARROS Y FILTRO CON CAPSULA DE SABOR COMPRIMIBLE Y MÉTODOS DE FABRICACÍON Campo de la Invención La presente invención se relaciona con subensambles de cigarros y filtro para uso con cigarros al igual que con métodos de fabricación de cigarros y filtros de cigarros.

Antecedentes de la Invención Los sorbentes incorporados en algunos cigarros tradicionales no han proporcionado satisfactoriamente el efecto de sabor deseado al fumador. Debido a la volatilidad de saborizantes añadidos, la uniformidad de los cigarros con sabor no ha sido totalmente satisfactoria. Por lo tanto, existe un interés en artículos y métodos mejorados para entregar materiales aditivos o agentes tales como saborizantes para cigarros. También puede ocurrir una pérdida irreversible de sabores volátiles después de la migración del sabor hacia sorbentes utilizados en filtros de cigarros para remover constituyentes de una fase de gas específica. Estos sorbentes también absorben sabores entregados en el humo de flujo principal, con lo que se reduce el sabor y carácter/aceptabilidad sensorial de los cigarros.

Breve Descripción de la Invención En una primera modalidad, un subensamble de filtro de cigarro comprende un primer miembro adsorbente que define una primera superficie de extremo, donde la primera superficie de extremo del primer miembro adsorbente forma un primer extremo del subensam ble de filtro de cigarro. U n segundo miembro adsorbente define una seg unda superficie de extremo, donde la segunda superficie de extremo del segundo m iembro adsorbente forma un segundo extremo del subensamble de filtro de cigarro. Por lo menos una cápsu la se proporciona entre el primer m iembro adsorbente y el seg undo m iem bro adsorbente, donde por lo menos una cápsula contiene un material fluido para modificar las características del humo del tabaco du rante el consumo del cigarro. La por lo menos una cápsu la l ibera por lo menos una porción del material fluido cuando la por lo menos una cápsula se somete a una fuerza externa. El su bensam ble de filtro de cigarro tiene una cubierta exterior que se extiende sustancialmente desde el primer extremo del subensam ble de filtro de cigarro hasta el segundo extremo del subensam ble de filtro de cigarro y que encierra a la por lo menos una cápsu la. La cubierta exterior está formada de un material que es sustancialmente impermeable al material fluido de la por lo menos una cápsu la. En una modalidad preferida , el primer miembro adsorbente es sustancialmente cil indrico y el seg undo miembro adsorbente es sustancialmente cil indrico y el material de la cubierta exterior es celofán . El primer m iem bro adsorbente está com puesto de acetato de celulosa y el seg undo miembro adsorbente está compuesto de acetato de celulosa . En otra modalidad preferida, únicamente se proporciona una cápsula entre el primer miembro adsorbente y el seg undo m iembro adsorbente y el material fluido contenido dentro de una cápsula es u n l íquido . El primer miembro adsorbente es sustancialmente cil indrico y el seg undo m iembro adsorbente es sustancialmente cil indrico y los primer y segundo miembros adsorbentes están com puestos de acetato de celulosa donde el material de la cubierta exterior es celofán . En otra modalidad preferida, una capa anular de acetato de cel ulosa se proporciona alrededor de la cubierta exterior del subensam ble de fi ltro de cigarro . La capa anular del acetato de celulosa de preferencia, se seca al vapor. Un tercer miembro adsorbente compuesto de acetato de celulosa se proporciona generalmente adyacente al primer extremo del subensamble de filtro de cigarro. U n cuarto miembro adsorbente com puesto de acetato de cel ulosa se proporciona generalmente adyacente al segundo extremo del subensamble de filtro de cigarro. En otra modalidad preferida, un sorbente, tal como una cantidad de carbón activo, se proporciona entre el segundo extremo del subensamble de filtro de cigarro y el cuarto miem bro adsorbente . U na barra de tabaco se proporciona por lo general adyacente al cuarto miem bro adsorbente . Una modalidad preferida de un método para fabricar subensambles de filtro de cigarro comprende los pasos de: proporcionar una serie de m iembros adsorbentes; proporcionar por lo menos una cápsu la entre miem bros adsorbentes adyacentes donde la cápsu la contiene un material fluido para modificar las características del humo de tabaco durante el consumo del cigarro. La cápsula li bera por lo menos una porción del material fluido cuando la cápsula se somete a una fuerza externa . El método además com prende el paso de proporcionar una cubierta exterior alrededor de la serie de miembros adsorbentes y la por lo menos cápsula es provista entre los miembros adsorbentes adyacentes. La cubierta exterior está formada de un material q ue es sustancialmente im permeable al material fluido de la por lo menos una cápsula . En otra modalidad preferida del método, cada uno de los miembros adsorbentes es sustancialmente ci l indrico y el material de la cubierta exterior es celofán. Los miembros adsorbentes están compuestos de acetato de cel ulosa . Ú nicamente una cápsula se proporciona entre los miem bros adsorbentes adyacentes y el material fluido contenido dentro de una cápsula es un l íquido. U na capa anular de acetato de celu losa se proporciona alrededor de la cubierta exterior del subensam ble de filtro de cigarro y la capa anular de acetato de celu losa se seca al vapor. En otra modalidad preferida, el método además com prende el paso de cortar cada uno de los m iembros adsorbentes en una serie de miembros adsorbentes esencialmente a la m itad entre cápsulas adyacentes. El paso de cortar proporciona subensambles dobles con cada uno de los subensam bles dobles q ue com prende una mitad de u n pri mer m iembro adsorbente , una primera cápsula , un segundo miembro adsorbente, u na seg unda cápsu la y una mitad de un tercer miembro adsorbente provisto en serie dentro de la superficie externa . En otra modalidad preferida, el método también comprende el paso de proporcionar una serie de miembros adsorbentes ad icionales con uno de los subensam bles dobles provisto entre los miembros adsorbentes adicionales. Cada uno otro de la serie de miembros adsorbentes adicionales se corta esencialmente a la m itad entre los subensam bles dobles adyacentes. El paso de cortar proporciona subensambles cuádruples con cada uno de los subensambles cuádruples comprende una mitad de un primer miembro adsorbente adicional, un primer subensamble doble, un segundo miembro adsorbente adicional, un segundo subensamble doble y una mitad de un tercer miembro adsorbente adicional En otra modalidad preferida, el método también comprende los pasos de cortar cada uno de los subensambles dobles a la mitad entre las cápsulas adyacentes y cortar cada uno de los segundos miembros adsorbentes adicionales a la mitad entre los subensambles dobles adyacentes, por lo cual se proporciona un subensamble de filtro de cigarro individual Una barra de tabaco es provista por lo general adyacente a un extremo del ensamble de filtro individual ya sea antes o después de que los subensambles dobles se corten a la mitad entre las cápsulas adyacentes En otra modalidad preferida, el método además comprende el paso de proporcionar una cantidad de carbón entre cada uno de los miembros adsorbentes adicionales y el subensamble doble adyacente Cada una de las series de miembros adsorbentes adicionales se corta sustanclalmente a la mitad entre los subensambles dobles adyacentes El paso de cortar proporciona subensambles cuádruples, donde cada uno de los subensambles cuádruples comprende una mitad de un primer miembro adsorbente adicional, una primera cantidad de carbón, un primer subensamble doble, una segunda cantidad de carbón, un segundo miembro adsorbente adicional, una tercera cantidad de carbón, un segundo subensamble doble, una cuarta cantidad de carbón, y una mitad de un tercer miembro adsorbente adicional . En otra modal idad preferida , el método además comprende los pasos de cortar cada uno de los subensambles dobles a la m itad entre cápsulas adyacentes y cortar cada uno de los segundos m iem bros adsorbentes adicionales a la mitad entre subensambles dobles adyacentes con lo q ue se proporciona un subensamble de filtro de cigarro individ ual . U n miembro adsorbente adicional se proporciona entre pares adyacentes de los subensam bles de filtro de cigarro ind ividuales para formar un ensamble de filtro de cigarro doble con una barra de tabaco provista , por lo general adyacente a cada extremo del ensam ble de filtro de cigarro doble. El miem bro adsorbente ad icional se corta sustancia lmente a la mitad entre los pares adyacentes de los subensam bles de filtro de cigarro individuales para formar cigarros individuales. La barra de tabaco se puede proporcionar por lo general , adyacente a un extremo del ensamble de filtro individ ual ya sea antes o después de que los ensam bles de filtro de cigarro doble se corten a la mitad entre las cápsulas adyacentes.

Breve Descri pción de los Di bujos La Figura 1 es una vista de sección transversal de un cigarro fabricado de conformidad con una modalidad . La Figura 2 es una il ustración de un subensamble de un filtro para un cigarro de conformidad con una modalidad . La Figura 3 es una vista esquemática lateral de una porción de un arreg lo para hacer el subensamble de la Fig ura 2.

La Figura 4 es una vista esq uemática superior de la porción de un arreg lo de la Fig ura 3. La Fig ura 5 es u na vista esquemática de otra porción de un arreg lo para hacer el subensamble de la Figura 2. La Figura 6 es una vista esquemática de pasos intermedios en la fabricación de cigarros con el uso del subensamble de la Fig ura 2. La Fig ura 7 es una vista esq uemática de pasos subsiguientes en la fabricación de cigarros con el uso del su bensam ble de la Figura 2.

Descri pción Detal lada de I nvención Se proporciona u n arreglo de filtro con un material aditivo, tal como un componente saborizante, en un producto de tabaco, tal como un cigarro. Una mejor entrega a través de una l iberación controlada del material aditivo para los cigarros se puede lograr a través del uso de una o más cápsulas, que de preferencia son cápsu las selladas o quebradiza, que contienen el material aditivo. Este uso de cápsulas perm ite que el núcleo de la cápsula se libere de forma controlada por el fumador. Esta liberación controlada proporcionada por las cápsulas puede reducir la reactividad entre el material aditivo y el cigarro, puede reducir la evaporación y m igración del materia l aditivo dentro del cigarro, puede permitir una distribución uniforme o no uniforme del material ad itivo, y/o puede controlar la liberación del material aditivo para alcanzar el tiempo apropiado hasta que un estímulo predeterminado y/o pueda permitir una mezcla in situ de los materiales ad itivos .

La o las cápsulas están contenidas de preferencia, en la sección del filtro del cigarro, con lo que el uso de u na fuerza externa provoca que una o más cápsulas se abran mecá nicamente antes de o dura nte el uso del cigarro. La apertura de la o las cápsulas perm ite que el material ad itivo escape de la(s) cápsula(s) e interactué con y modifiq ue las características del cigarro y por lo tanto, el humo entregado. Por ejemplo, el material aditivo se puede utilizar para proporcionar uno o más componentes volátiles de sabor al humo del tabaco q ue pasa a través del filtro o se puede utilizar para proporcionar un compuesto de filtración selectiva (es decir, am ina , etc. ) que puede tener una reactividad mejorada cuando se presenta en un estado húmedo m ientras q ue puede req uerir de protección contra el secado y/o una reacción prematura con componentes atmosféricos o la luz durante el almacenamiento. A. Cigarros Un cigarro típicamente contiene dos secciones, una porción q ue contiene el tabaco, a veces referida como el tabaco o barra del cigarro, y una porción de filtro a la q ue se puede referir como punta de filtro. El papel de punta típicamente rodea el filtro, el cual forma el extremo de la boquilla del cigarro. El papel de punta se sobrepone en la barra de tabaco para sostener el filtro y la barra de tabaco un idos. La barra de tabaco, o elemento contenedor de tabaco del cigarro, incl uye la envoltura de papel en la que s envuelve el tabaco y el adhesivo sostiene las capas del papel de envoltura j untas. La barra de tabaco tiene un primer extremo que se aj usta integ ralmente al filtro y un seg undo extremo que se enciende o calienta para fumar el tabaco. Cuando la barra de tabaco se enciende o se calienta para fumar, el humo viaja desde el extremo encendido flujo abajo hacia el extremo de filtro de la barra de tabaco y todavía más abajo a través del filtro. El fi ltro se puede utilizar con cigarros tradicionales y cigarros no tradicionales. Los cigarros no tradicionales incluyen , por ejemplo, cigarros para sistemas eléctricos de humo como se describe en las patentes ced idas al público US 6 026 820; US 5 988 1 76; US 5 91 5 387; US 5 692 526; US 5 692 525; US 5 666 976; y US 5 499 636, aqu í incorporadas como referencia en su totalidad. U na modalidad ejemplificativa de un método para hacer cigarros com prende proporcionar un rel lenador cortado a una máq u ina para hacer cigarros para formar una porción de tabaco (por ejem plo, una colum na de tabaco) ; colocar una envoltura de papel alrededor de la columna de tabaco para formar una barra de tabaco; y ajustar una porción de filtro a la barra de tabaco para formar el cigarro. El térm ino "h umo de flujo principal" incl uye la mezcla de gases y/o aerosoles q ue pasan por un cigarro, tal como una barra de tabaco, y que emanan de un extremo, tal como a través del extremo de filtro, es decir, la cantidad de humo q ue emana o se extrae del extremo de boq uilla de un cigarro durante el consumo del cigarro. El h umo de flujo principal contiene aire q ue se i nhala a través de la región calentada del cigarro y a través de la envoltura de papel. " Fumar" un cigarro pretende implicar el calentamiento , combustión o provocar la l iberación de ciertos q u ímicos del tabaco. Por lo general , fumar un cigarro involucra encender un extremo del cigarro e inhalar el humo flujo abajo a través del extremo de boquilla del cigarro, mientras el tabaco contenido experimenta una combustión, pirólisis o destilación de volátiles. Sin embargo, el cigarro puede también ser fumado de otras maneras. Por ejemplo, se puede calentar el cigarro para fumarse, con el uso de un calentador eléctrico, como se describe, por ejemplo, en las patentes cedidas al público US 6053 176; US 5934289; US 5591 368; o US 5322075, cada una incorporada como referencia en su totalidad.

B. Tabaco Los ejemplos de tipos de materiales de tabaco adecuados que se pueden utilizar incluyen, pero no se limitan a, tabaco curado al aire caliente, tabaco de Burley, tabaco de Maryland, tabaco oriental, tabaco raro, tabaco especial, y mezclas de los mismos y similares. El material de tabaco se puede proporcionar en cualquier forma adecuada, que incluye pero no se limita a, lámina de tabaco, materiales de tabaco procesado, tal como de volumen expandido o tabaco triturado, tallos de tabaco procesados, tales como tallos laminados y cortados o triturados, materiales de tabaco reconstituido, mezclas de estos, y similares. También se pueden utilizar sustitutos de tabaco. En la fabricación de cigarros tradicional, el tabaco se utiliza normalmente en forma de rellenador cortado, es decir, en forma de trozos o venas cortadas en grosores que van desde aproximadamente 2.5mm (1/10 de pulgada) hasta aproximadamente 1.2mm (1/20 de pulgada) o incluso hasta aproximadamente 0.6mm (1/40 de pulgada). Las longitudes de las venas van desde entre aproximadamente 6mm (0.25 pulgadas) hasta aproximadamente 75mm (3.0 pulgadas). Los cigarros además pueden comprender uno o más sabores, u otros aditivos adecuados (por ejemplo, aditivos incendiarios, agentes modificadores de combustión, agentes colorantes, selladores, etc.).

Filtros El material de filtro del filtro puede ser cualquiera de una variedad de materiales fibrosos adecuados para su uso en elementos de filtro de humo de tabaco. Los materiales fibrosos típicos incluyen acetato de celulosa, polipropileno o papel. De preferencia, el material de filtro es acetato de celulosa. El filtro de un cigarro también puede incluir un sorbente tal como partículas sorbentes. De preferencia, las partículas sorbentes tienen un tamaño de aproximadamente 0.3mm hasta aproximadamente 0.85mm o 20 a 50 del tamaño de la malla para facilitar la carga en cavidades de filtros de cigarro para alcanzar una caída de presión del filtro deseada (resistencia a la inhalación). Esto aplica a una situación en donde el sorbente llena una cavidad bien definida en la sección del filtro. Los sorbentes se pueden utilizar de otras formas en los filtros de cigarro, por ejemplo, las partículas sorbentes se pueden distribuir en el filtro de filamentos y de esa forma se puede utilizar con diferentes longitudes de segmentos en el filtro para proporcionar la reducción deseada en uno o más de los constituyentes de fase de gas del flujo principal. Varias construcciones de filtro de cigarro se pueden utilizar, en las que una o más cápsulas se pueden incorporar. Las estructuras de filtro ejemplificativas que se pueden utilizar incluyen, pero no se limitan a, un filtro único, un filtro doble, un filtro triple, un filtro de una sola o múltiples cavidades, un filtro rebajado, un filtro de libre flujo, combinaciones de estos y similares. Los filtros únicos típicamente contienen filtro de acetato de celulosa o materiales de papel de celulosa. Los filtros de celulosa únicos puros o filtros de papel ofrecen una buena retención de nicotina y alquitrán, y son altamente degradables. Los filtros dobles típicamente comprenden un extremo de boquilla de acetato de celulosa y un segmento de acetato de celulosa o celulosa pura. La longitud y caída de presión de los segmentos en un filtro doble se puede ajustar para proporcionar una absorción óptima, mientras se mantiene una resistencia de inhalación aceptable. Los filtros triples pueden incluir un lado de boquilla y material para fumar o segmentos laterales de tabaco, y un segmento central que comprende papel. Los filtros de cavidad incluyen por lo menos dos segmentos, por ejemplo, acetato-acetato, acetato-papel, o papel-papel, separados por al menos una cavidad. Los filtros rebajados incluyen una cavidad abierta en el lado de la boquilla. Los filtros también se pueden ventilar y/o comprender sorbentes adicionales, catalizadores u otros aditivos adecuados para su uso en el filtro de cigarro. Una región de filtro de una modalidad ejemplificativa de un cigarro se puede construir con un sorbente flujo arriba y una cápsula flujo abajo.

Un sorbente, por ejemplo, carbón activo, se puede u bicar en una cavidad a una distancia de una o más cápsulas , que se pueden ubicar en una segunda sección o porción de un filtro separado del sorbente. Tal arreglo permite que la filtración del cigarro se log re por el sorbente, y q ue el sabor se disponga dentro del cigarro sin que la efectividad del sabor se vea afectada por la absorción o adsorción del sorbente.

D. Sorbentes Como aq u í se utiliza, el término "absorción" denota la filtración por absorción y/o adsorción . Absorción pretende abarcar interacciones en la superficie exterior del sorbente, al igual que interacciones dentro de poros y canales del sorbente. En otras palabras, un "sorbente" es una sustancia q ue puede condensar o retener moléculas de otras sustancias en su su perficie, y/o tomar otras sustancias, es decir, a través de la penetración de otras sustancias en su estructura interna , o en sus poros. Como aquí se utiliza, el término "sorbente" se refiere a un adsorbente, un sorbente, o u na sustancia que puede realizar ambas funciones. Como aqu í se util iza , el término "remover" se refiere a la adsorción y/o absorción de por lo menos una porción de un constituyente del flujo principal del humo de tabaco . M ientras que cualquier material adecuado se puede uti lizar como sorbente , las modal idades preferidas incluyen sorbentes de carbón activo o materiales microporosos. El sorbente puede ser cua lq uier material q ue tenga la capacidad de absorber y/o adsorber constituyentes de gas en la superficie de este o asimi lar tales constituyentes en el cuerpo de este. Cuando se desea , el sorbente puede incorporar un material catalizador. Como ejem plo, los materiales sorbentes pueden incluir, pero no se l im ita n a , carbones tales como carbón activo, aluminas, sil icatos, tamices moleculares, y zeol itas y se pueden util izar solos o combinados. En una modalidad preferida , el material sorbente es carbón activo. Los materiales microporosos (es deci r, sorbentes microporosos) tales como, por ejemplo, un carbón activo se pueden utilizar para filtrar constituyentes del gas del humo de cigarro. El sorbente microporoso puede tener poros con grosores o diámetros de menos de aproximadamente 20Á. M ientras que los materiales micro porosos son útiles para filtrar humo de cigarro, los materiales m icro porosos pueden tam bién im pedir la capacidad de un diseñador de cigarros de añad ir componentes voláti les de sabor como mentol , por ejem plo. En particular, los sorbentes micro porosos tienden a absorber y/o adsorber los componentes de sabor durante el tiempo entre la fabricación del cigarro y el uso por el consum idor, con lo que se reduce la efectividad de los componentes de sabor en el cigarro. Además de la reducción de la efectividad de los com ponentes de sabor debido a la adsorción/absorción por los sorbentes micro porosos , tam bién existen dos problemas adicionales cuando el componente de sabor emig ra hacia y es absorbido/adsorbido por el sorbente. Primero, el componente de sabor puede ocupar sitios en el sorbente; con lo que se reduce la habilidad del sorbente de remover los constituyentes de fase de gas deseados del h umo. Seg undo, ya que el componente de sabor con frecuencia es absorbido/adsorbido por el sorbente, el componente de sabor puede no liberarse lo suficiente. Como tal , la separación entre los materiales m icro porosos y los componentes de sabor u otros aditivos es deseable . Otra ventaja de la liberación controlada de sabores volátiles encapsulados en el filtro es que los aditivos volátiles encapsulados se añaden al flujo de humo a través de la porción de filtro .

Ad itivos El térmi no "aditivo" significa cualqu ier material o componente que modifica las características de un cigarro cuando el cigarro se fuma. Cua lq uier material aditivo apropiado o combinación de materiales se pueden contener dentro de una o más cápsu las para modificar las características del cigarro. Tales materiales aditivos incluyen sa bores , agentes neutralizadores, y otros modificadores de humo, tales como reactivos qu ím icos como 3-aminopropilsililo (APS) que interactúa con constituyentes de h umo. Adicionalmente, los materiales aditivos tam bién pueden i ncluir diluyentes, solventes o auxiliares de procesam iento que pueden o no impactar los atributos sensoriales del humo de flujo principal pero si ayudan en el procesamiento de un ad itivo y su encapsu lación y presentación en un cigarro.

En una modalidad preferida, los materiales aditivos pueden incluir uno o más sabores, tales como sabores sólidos o líquidos y formulaciones de sabor y materiales con sabor. El término "sabor" o "sabor de tabaco" puede incluir cualquier compuesto de sabor o extracto de tabaco adecuado para disponerse de forme libre en forma líquida dentro de una o más cápsulas tales como cápsulas de una sola pieza, cápsulas de dos partes, macro cápsulas, o micro cápsulas para mejorar el sabor del humo del flujo principal producido, por ejemplo, por un cigarro. Los sabores o saborizantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, mentol, menta, tal como menta negra y yerbabuena, chocolate, licor, cítrico u otro sabor frutal, gamma octalactona, vainillina, vainillina etílica, sabores para refrescar el aliento, sabores picantes tales como canela, metilsalicilato, linalol, esencia de bergamota, aceite de geranio, aceite de limón, aceite de jengibre, y sabor de tabaco. Otros sabores adecuados pueden incluir compuestos de sabor seleccionados del grupo que consiste de un ácido, un alcohol, un éster, un aldehido, una cetona, una pirazina, combinaciones o mezclas de estos y similares. Los compuestos de sabor adecuados se pueden seleccionar, por ejemplo, del grupo que consiste en ácido fenilacético, solanona, megastigmatrienona, 2-heptanona, alcohol benzoico, acetato cis-3-hexenilo, ácido valérico, aldehido valérico, éster, terpeno, sesquiterpeno, nootkatone, maltol, damascenone, pirazina, lactona, anetol, ácido isovalérico, combinaciones de estos y similares. En una modalidad, el material aditivo puede servir como un reactivo químico para uno o más constituyentes del humo de flujo principal. Tal material aditivo puede incluir, por ejemplo, un aditivo químico que interactúa con uno o más constituyentes en el humo del flujo principal. Por ejemplo, consultar las patentes cedidas al público, US 6 209 547 y US 6 595 218, que describen reactivos que pueden interactuar con y pueden remover constituyentes gaseosos de un flujo de humo, y que se incorporan expresamente como referencia en su totalidad.

F. Cápsulas Las cápsulas en el arreglo de filtro proporcionan ventajas particularmente para cigarros que contienen carbón activo. Con la colocación de las cápsulas selladas en el filtro flujo abajo del carbón activo en cigarros que contienen carbón activo en el filtro, se previene sustancialmente la adsorción del material aditivo liberado por el carbón activo y la desactivación subsiguiente del carbón. Por lo tanto, cuando el material aditivo es un componente de sabor, la adsorción de sabor por el carbón activo durante el almacenamiento de cigarros y durante el consumo se previene sustancialmente. La incorporación del material aditivo en una o más cápsulas en un filtro, la pérdida de sabor en el humo de flujo lateral se reduce sustancialmente y menos o ningún componente de sabor se piroliza durante el consumo del cigarro. Además, posicionar la o las cápsulas que contienen el material aditivo en la sección de filtro, hace que el carbón activo pueda mantener su habilidad de modificar el humo del cigarro, que incluye remover compuestos orgánicos volátiles, tales como 1, 3-butadieno, acrilaldehído, isopreno, etc., del humo de flujo principal.

El término "dispuesto de forma liberable" como aqu í se utiliza se refiere a la contención y liberación de materiales ad itivos en cápsu las tales q ue los materiales aditivos se contengan lo suficiente para evitar sustancialmente o m inim izar la m igración no deseada, tal como, por ejemplo, durante el almacenam iento. Este término también incluye, pero no se limita a , a que los materiales aditivos en la cápsula tengan la movilidad suficiente para liberarse de la cápsula cuando, por ejemplo, la cápsu la se rompe o se abre por una fuerza mecánica. Por ejem plo , la cápsula se puede romper al apretar una porción de un filtro de cigarro que contiene a la cápsula, con lo que se libera el material aditivo dentro de la cápsula . La cápsula se puede formar en una variedad de formaciones físicas que incluyen cápsulas de una sola parte o m ú ltiples partes, cápsulas grandes, cápsulas pequeñas, micro cápsulas, etc. U na formación preferida com prende una cápsula generalmente esférica , mientras que otras modal idades preferidas i ncluyen macro cápsulas o micro cápsulas . Estas modalidades preferidas pueden incluir aditivos l íq u idos y los aditivos se pueden liberar de forma sim ilar por u na acción mecánica . La cápsu la puede estar presente en la sección del filtro de un cigarro en un arreglo disperso cuando se proporcionan macro cápsulas o micro cápsu las, o puede estar presente en un tapón o cavidad dentro de un filtro para una o más cápsulas, de preferencia una sola cápsu la generalmente esférica . Sin embargo, la cápsu la o cápsulas se encuentran de preferencia presentes flujo abajo de cualquier sorbente en un cigarro, tal como carbón activo.

Las m icro cápsulas se pueden formar por medio de una técn ica adecuada que incluye técnicas de encapsulación, tales como recubrimiento de g iro , coacervación , polimerización interfacial , evaporación de solvente, formación de chorro anular, que util iza dos chorros concéntricos para eyectar un chorro interior de material central líquido y u n chorro exterior de material de pared líqu ido donde el flujo de fluido se rompe en gotas y el material de pared l íq uido se solidifica por transición de fase i nducida por la presencia de iones entrelazados, diferencias de pH , cambios de tem peratura, etc. Las macro cápsulas se pueden proporcionar en un tapón o cavidad y se pueden además encapsu lar en una funda o simi lar, o se pueden proporcionar en un subensam ble con una cubierta exterior y uno o más miembros absorbentes cuando se desee. Al proporcionar las macro cápsulas en una fu nda , dentro de material del tapón , o dentro de un ensamble con una cubierta exterior y uno o más miembros absorbentes, las macro cápsulas se pueden proteger de fugas o rupturas incidentales o accidentales , y las cápsulas se pueden hacer más grandes y débiles si se desea . Adicionalmente, las cápsulas de una sola pared o de paredes m últiples se pueden utilizar para confeccionar la esta bi lidad de la cápsula , la fuerza , la resistencia a rupturas, la facilidad de procesam iento en la fabricación del filtro, etc. Las cápsu las se pueden hacer de cualquier material adecuado, tal como aquellos utilizados en cápsulas para entrega de med icamentos, cápsu las encapsuladas en l íq uido, u otros materiales encapsulados. Como ejemplo, las cápsulas tipicamente utilizadas en la industria farmacéutica se pueden utilizar. Tales cápsulas pueden estar fabricadas a base de gelatina, por ejem plo, o se pueden formar de un material polimérico, tal como celulosa modificada . Un tipo de celulosa modificada que se puede utilizar es la celulosa hidroxipropi lmeti lo .

G . Modal idades Preferidas Con referencia en la Fig ura 1 , un cigarro 20 incluye una barra 22 de tabaco q ue se proporciona adyacente a un ensam ble 24 de filtro . El ensamble 24 de filtro incl uye un subensamble 26 de fi ltro que tiene un primer miem bro 32 absorbente y un segundo miembro 34 absorbente con una cápsula 36 proporcionada entre los primer y el seg undo miembros 32, 34 absorbentes. Un tercer miembro 28 absorbente se proporciona en un primer lado del subensamble 26 de filtro y un cuarto miembro 30 absorbente se proporciona en un segundo lado del subensamble 26 de filtro. Una cantidad de carbón 38 activo se proporciona entre el cuarto m iem bro 30 absorbente y el seg undo extremo del subensamble 26 de filtro. El cuarto m iem bro 30 absorbente tam bién puede contener una cantidad de carbón 38 activo en donde los artículos del sorbente se distribuyen en la punta de filamentos. En modalidades ejemplificativas, los miembros 32 , 34, 28, 30 absorbentes pueden ser tapones de filtro que incluyen tapones de acetato de celu losa . Con referencia ahora en la Figura 2, el primer m iem bro 32 absorbente tiene generalmente una forma cil indrica y define una primera superficie 44 de extremo. La primera superficie 44 de extremo del primer miembro 32 absorbente forma un primer extremo 48 para el subensamble 26 de filtro de cigarro. El segundo m iembro 34 absorbente también tiene una forma generalmente cil indrica y define una seg unda su perficie 46 de extremo. La seg unda superficie 46 de extremo del seg undo m iem bro 34 absorbente forma un segundo extremo 50 del subensamble 26 de filtro de cigarro. Los primer y seg undo m iem bros 32, 34 absorbentes se encierran alrededor de su superficie exterior por una envoltura de tapón convencional adecuada. La cá psula 36 se proporciona entre el primer m iem bro 32 absorbente y el seg undo miembro 34 absorbente. La cápsula 36 contiene un aditivo que es un material fluido para modificar las características del humo de tabaco durante el consumo del cigarro 20. La cápsula 36 libera por lo menos u na porción del material fluido cuando la cápsula 36 se somete a una fuerza externa , tal como u n apretón por el fumador. El subensam ble 26 de filtro de cigarro tiene una cubierta 40 exterior para los primer y seg undo miembro 32 , 34 absorbentes y para la cápsula 36 que se extiende sustancialmente desde el primer extremo 48 del subensamble 26 de filtro de cigarro hasta el segundo extremo 50 del subensamble 26 de filtro de cigarro. La cubierta 40 exterior encierra la cápsu la 36. La cubierta exterior está formada de un material que es sustancialmente impermeable al material fluido de la cápsula 36. Por ejem plo, la cubierta exterior puede estar fabricada de celofán , cloru ro de polivini lo, u otra hoja o pel ícu la sustancialmente impermeable . Al uti lizar un material sustancialmente impermeable, se puede reducir o elim inar el manchado del papel de punta tras la l iberación del material fluido de la cápsu la . La cubierta 40 exterior puede parcialmente o com pletamente rodear el subensamble 26 de filtro de cigarro que incluye los primer y seg undo miembros 32, 34 absorbentes y la cápsula 36. Adicionalmente, el filtro de cigarro se puede envolver por una o más capas de cubierta 40 exterior seg ún se desee. Por ejem plo , se pueden desear varias capas para una mayor fuerza y/o rigidez. En la modalidad preferida , la cubierta 40 exterior es una capa de celofán y los primer y seg undo miem bros 32, 34 absorbentes están fabricados de acetato de celulosa . Aunque en la modalidad preferida únicamente se proporciona una sola cápsula 36 entre los primer y segundo miembros 32 , 34 absorbentes, se pueden proporcionar cápsulas 36 adicionales o una pl uralidad de cápsulas más pequeñas entre los primer y segundo miembros 32, 34 absorbentes. De forma sim ilar, en la modalidad preferida , la cápsula 36 es generalmente esférica con una cubierta exterior sustancialmente conti nua que encierra un líq uido dentro de la cubierta . Sin embargo, la o las cápsu las en el subensam ble 26 de filtro se pueden alargar, tal como en forma ovalada , u oblonga o diferente de esférica y pueden ser de una construcción de múltiples piezas. De forma similar, aunque en la modalidad preferida , el material dentro de la cápsula es un l íquido, el material puede ser un fluido no l íq uido. U n capa 42 anular de acetato de celu losa se proporciona alrededor de la cubierta 40 exterior del subensamble 26 de filtro de cigarro y la capa anu lar de acetato de celulosa se seca al vapor. Una envoltura 52 de tapón se puede proporcionar alrededor de la capa 42 anular del acetato de celulosa. La cubierta 40 exterior evita el corrimiento del material de la cápsula (después de que la cápsula se aprieta por el usuario) en la dirección radial del cigarro a través de, por ejemplo, la envoltura y el papel de punta que rodea la cápsula y los otros componentes del filtro. La cubierta 40 exterior por lo tanto reduce o evita completamente el manchado del papel de punta.

En una modalidad preferida, cuando la cápsula 36 se rompe, el líquido liberado de la cápsula se corre axialmente y moja los primer y segundo miembros 32, 34 absorbentes de acetato de celulosa. En modalidades ejemplificativas, los miembros 32, 34 absorbentes pueden incluir porciones altamente humedecibles para ayudar en el movimiento del saborizante a través de la longitud de los miembros absorbentes. Por ejemplo, el material de corrimiento, tal como un hilo absorbente, se puede proporcionar y alinear axialmente, de preferencia de forma central dentro de los miembros 32, 34 absorbentes para llevar axialmente y distribuir el líquido liberado por una o más de las cápsulas dentro de un subensamble 26 de filtro de cigarro. De preferencia, el material de corrimiento es más absorbente que los miembros absorbentes tal que el líquido liberado de las cápsulas se absorbe mejor por el material de corrimiento. El humo del flujo principal puede entonces fluir de la barra de tabaco a través del subensamble 26, primero a través del segundo miembro 34 absorbente (y el material de corrimiento, cuando se proporciona) y después a través del primer miembro 32 absorbente (y el material de corrimiento, cuando se proporciona), en donde los miembros 32, 34 absorbentes se pueden humedecer por el líquido de la cápsula. Adicionalmente, puede fluir aire diluyente a través de la envoltura o capa anular de acetato de celulosa secada al vapor. Los dos flujos se pueden ajustar con el ajuste de la eficiencia de filtración del acetato de celulosa, a través del uso de agujeros de dilución, etc. Se evita que el líquido dentro de la cápsula migre antes de romper la cápsula (por medio de un apretón al filtro antes de fumar). La cápsula es adecuada para uso con cigarros que incluyen un carbón activo en el filtro. La cápsula puede contener componentes de sabor y puede también contener componentes que faciliten la filtración selectiva del humo de flujo principal y que también se liberan antes de fumar el cigarro. La capa 42 anular de acetato de celulosa secada al vapor y los primer y segundo miembros 32, 34 absorbentes se pueden ajustar en tamaño, densidad y composición para lograr diferentes niveles de dilución, resistencia al flujo y entrega. En una modalidad ejemplificativa, una o más cápsulas 36 con diámetros de aproximadamente 4mm-5mm, de preferencia aproximadamente 4.5mm-4.7mm, se encierran entre dos miembros 32, 34 absorbentes, que se envuelven en una cubierta 40 exterior de celofán para formar un subensamble 26 de filtro de cigarro, o "núcleo interior" con una circunferencia exterior de aproximadamente 16mm-19mm, de preferencia 17mm-18mm. Este núcleo 26 interior a su vez se envuelve en una capa 42 anular o "funda exterior", en donde la circunferencia de la funda exterior es de aproximadamente 24mm-25mm, de preferencia aproximadamente 24.4mm-24.5mm, que a su vez se puede envolver en una envoltura 52 de tapón. Adicionalmente, después de envolverse en la envoltura 52 de tapón, se pueden proporcionar orificios de ventilación en la envoltura 52 de tapón a una distancia de aproximadamente 10mm-15mm, de preferencia aproximadamente 12mm-13mm, desde un extremo de boquilla de un filtro. Con referencia ahora en la Figura 3, una porción de un arreglo para fabricar los subensambles 26 de filtro de cigarro se ilustra esquemáticamente. Durante la fabricación, se proporciona una serie de miembros 54 absorbentes de acetato de celulosa. Los miembros 54 absorbentes son generalmente cilindricos en forma y tienen un diámetro de aproximadamente 5mm y una longitud de aproximadamente 10mm. Cada uno de los miembros 54 absorbentes es de preferencia dos veces más largo que cada uno de los primeros miembros 32 absorbentes y segundos miembros 34 absorbentes, ya que el miembro 54 absorbente eventualmente se cortará para formar un primer miembro 32 absorbente y un segundo miembro 34 absorbente. Por supuesto, cuando el primer miembro 32 absorbente y el segundo miembro 34 absorbente tienen diferentes longitudes, cada uno de los miembros 54 absorbentes tiene de preferencia una longitud correspondiente a la longitud combinada de un primer miembro 32 absorbente y un segundo miembro 34 absorbente. Además, cada uno de los miembros 54 puede consistir en dos diferentes composiciones en términos del denier y la densidad del tapón de de filamentos, para dar miembros 54 absorbentes con diferentes características de absorción. Los miembros 54 absorbentes se transportan a lo largo de una línea de ensamble con un espaciado predeterminado proporcionado entre miem bros 54 absorbentes adyacentes. U na capa de material impermeable tal como celofán 55 q ue eventualmente forma la cubierta 40 exterior se proporciona de manera en forma de U al rededor de la parte inferior y lados de los miembros 54 absorbentes, ver también la Figura 4. La config uración en forma de U de la capa de celofán 55 permite que las cápsu las se inserten o dejen caer por gravedad en el espacio proporcionado entre miembros 54 absorbentes adyacentes. Después de proporcionar las cápsulas 36 entre los miembros 54 absorbentes adyacentes, se aplica una gota de adhesivo derretido caliente desde un despachador o aplicador 57 a la junta solapada formada cuando los lados de la capa de celofán se sobreponen uno encima del otro para juntos sellar los extremos del celofán . En la modalidad preferida , una cápsula 36 se proporciona entre cada par de miembros 54 absorbentes adyacentes. Sin em bargo, cuando más de u na cápsu la o cuando una cantidad de m icro cápsulas se proporciona entre m iembros 54 absorbentes adyacentes, entonces se proporciona el número apropiado de cápsulas (micro cápsu las o macro cápsu las) y la capa de celofán se traslapa y los extremos se sellan juntos. Aunque en la modalidad preferida, una capa de celofán 55 proporciona la cubierta 40 exterior, se pueden utilizar otros materiales adecuados para su uso en cigarros y suficientemente im permeables al fluido contenido dentro de las cápsulas. Sin em bargo, el costo, y la habil idad de pegar o sellar los extremos de la capa juntos, deben ser considerados. Por ejemplo, la cubierta 40 exterior se puede proporcionar por una capa adecuada de u na pel ícula termoplástica tal como polipropileno o polietileno, etc. con el uso de un mecan ismo adhesivo o de pegamento, tal como sellado por calor, como es evidente para alguien con experiencia en la técnica . De forma similar, la cubierta 40 exterior se puede proporcionar por arreglos distintos al uso de un canal en forma de U . Por ejemplo, es posible envolver de forma circunferencial una capa de material alrededor de los primer y seg undo miem bros 32 , 34 absorbentes y la cá psu la o cápsu las 36 intermedias. Con referencia ahora en la Fig ura 5, la serie de miem bros 54 absorbentes y las cápsulas 36 provistas dentro de la cubierta 40 exterior se suministran a un chorro 62 de relleno. Un tapón 62 de filamentos de acetato de celulosa se proporciona alrededor de la cubierta 40 exterior a través del chorro 62 de relleno. La serie de miem bros 54 absorbentes con las cápsulas 36 intermedias y la cubierta 40 exterior se al i menta a través de una cabeza 62 de vapor para secar al vapor el tapón de filamentos de acetato de celu losa en la capa 42 anular que rodea la cubierta 40 exterior. U na envoltura de ta pón se puede proporcionar alrededor de la superficie exterior de la capa 42 an ular. La i nvención de la patente US 4 064 791 que presenta un arreglo para formar la capa anular de acetato de celulosa secado al vapor, se incorpora aqu í como referencia en su totalidad para todo propósito. Con referencia ahora en la Figura 6, la serie de miem bros 54 absorbentes, las cápsulas 36 intermedias, y la cubierta 40 exterior de celofán y la capa 42 anular de acetato de celu losa (y cualq uier envoltura de tapón) se cortan en subensambles 70 dobles. Los subensam bles 70 dobles se forman con el corte de todo miembro 54 absorbente en la serie de m iembros 54 absorbentes, sustancialmente la mitad entre las cápsulas adyacentes. Cada uno de los subensam bles 70 dobles com prende una m itad de un primer m iembro 72 absorbente, u na primera cápsu la 74, un segundo miembro 76 absorbente, una seg unda cápsu la 78, y una mitad de un tercer m iem bro 80 absorbente proporcionado en serie dentro de la cubierta 40 exterior y la capa 42 anular de acetato de celu losa provista alrededor de la cubierta 40 exterior de celofán . Todavía con referencia en la Figura 6, una serie de su bensam bles 70 dobles se ordenan con miembros 82 absorbentes adicionales proporcionados entre subensambles 70 dobles adyacentes. Los miem bros 82 absorbentes adicionales están formados de acetato de celu losa mediante el corte de una barra 84 de filtro en m iembros 82 absorbentes adicionales. La barra 84 de filtro se puede encerrar dentro de una envoltura de tapón . Cada uno de los m iembros 82 absorbentes adicionales es de preferencia suficientemente largo para formar dos de los cuartos m iem bros 30 absorbentes del subensamble 26 (ver Figura 1 ) . Además, una cantidad predeterminada de carbón 86 activo se proporciona entre cada uno de los m iembros 82 absorbentes adicionales y los subensambles 70 dobles adyacentes. De esta forma, una cantidad de carbón 86 activo se proporciona en ambos lados de cada uno de los m iembros 82 absorbentes adicionales. La serie de miem bros 82 absorbentes adicional , las cantidades de carbón 86 activo, y los subensambles 70 dobles se encierran dentro de una envoltura 88 de tapón como se conoce convencionalmente en la fabricación de filtro de cigarro de múltiples componentes. En el método preferido de fabricación, cada una de las series de miembros absorbentes adicionales se corta sustancialmente a la mitad entre subensambles 70 dobles adyacentes. El paso de cortar proporciona una serie de subensambles 90 cuádruples. Cada uno de los subensambles 90 cuádruples comprende una mitad de un primer miembro 92 absorbente adicional, una primera cantidad de carbón 94 activo, un primer subensambles 96 doble, una segunda cantidad de carbón 98 activo, un segundo miembro 100 absorbente adicional, una tercera cantidad de carbón 102 activo, un segundo subensamble 104 doble, una cuarta cantidad de carbón 106 activo, y una mitad de un tercer miembro 108 absorbente adicional. Con referencia ahora en la Figura 7, en el método preferido de fabricación, cada uno de los subensambles 90 cuádruple se corta en subensambles 103 de filtro de cigarro individuales. Durante la fabricación, el primer subensamble 96 doble se corta a la mitad entre cápsulas adyacentes y el segundo subensamble 104 doble se corta a la mitad entre cápsulas adyacentes para formar los subensambles 103 de filtro individuales. Después, una barra 120 de filtro de celulosa se corta en miembros 122 absorbentes adicionales y uno de los miembros 122 absorbentes adicionales se ordena entre dos de los subensambles 103 de filtro individuales. Los subensambles 103 de filtro individuales se orientan para que la cápsula 36 se ubique entre la cantidad de carbón 86 activo y el miembro 122 absorbente adicional.

Los dos subensambles 1 03 de filtro individuales y el m iem bro 1 22 absorbente adicional proporcionan un ensamble 140 de filtro de cigarro doble . Típicamente, en este momento una barra 22 de tabaco se ajusta a cada extremo del ensamble 140 de filtro de cigarro doble con las barras de tabaco provistas adyacentes a los cuartos miembros 30 absorbentes del subensam ble 24 de filtro de cigarro (ver también la Figura 1 ) . La barra de tabaco y los ensambles de filtro se pueden proporcionar con envolturas de tapón apropiadas y envolturas de pu nta , seg ún se desee. Subsecuentemente, los miembros 1 22 absorbentes adicionales se cortan a la m itad para formar los terceros miem bros 28 absorbentes del ensamble de filtro de cigarro y para formar dos cigarros, cada uno con un ensamble de filtro de cigarro individual. Cuando se desea, la cantidad de carbón 38 activo se puede reducir o incluso omitir, en cuyo caso el cuarto miembro 30 absorbente se puede proporcionar adyacente al seg undo extremo del subensamble 24 de filtro de cigarro. Cuando la cantidad de carbón 38 activo se omite y el cuarto miembro 30 absorbente se proporciona directamente adyacente al segundo extremo del subensam ble 24 de filtro de cigarro, este cuarto m iem bro 30 absorbente puede tener carbón activo u otros artículos sorbentes distribuidos en el tapón de filamentos. Alternativamente , cuando la cantidad de carbón 38 activo se om ite, el cuarto miembro 30 absorbente tam bién se puede om itir del cigarro 20. Además, el tercer m iem bro 28 absorbente se puede omitir del cigarro 20. Con referencia otra vez en la Figura 1 , la orientación del ensam ble 24 de fi ltro de cigarro con respecto a la barra 22 de tabaco se puede invertir para que la cápsu la 36 quede provista entre la barra 22 de tabaco y la cantidad de carbón 38 activo o una cantidad de otro sorbente. Seg ún el contenido de la cápsu la 36, se puede preferir tener la cápsula flujo arriba en l ugar de flujo abajo del sorbente. La cápsu la 36 es de preferencia esférica con un diámetro de aproximadamente 4.5mm-4.7m m con el diámetro de los pri mer y seg undo miem bros 32 , 34 absorbentes cil indricos de aproximadamente 5mm . De esta forma , el aire puede fluir alrededor de la cápsula a través de un trayecto proporcionado por la cubierta 40 exterior que se extiende entre los primer y segundo m iembros 32 , 34 absorbentes. La cápsula de preferencia tiene una pared q uebradiza que encapsula el material ad itivo. La pared quebrad iza se rompe para exponer el material aditivo cuando la cápsu la se somete a una fuerza externa. Cuando se desea , la cápsula utilizada para contener el material aditivo puede ser una cápsula de dos partes, y puede i ncluir un depósito primario para material aditivo, donde el material aditivo se puede presentar en cualquier forma adecuado para liberarse de la cápsula. Como ejem plo, el depósito primario puede estar com pleta o parcialmente lleno con un aditivo o aditivos fluidos y/o puede contener; un material com presible poroso ta l como una esponja saturada con aditivos(s) , o sólidos no adsorbentes para reducir el espacio disponible para los aditivos o incluso las m icro cápsulas con aditivo, para protegerlos de u na posible ruptura prematura dura nte el rigor de fabricación del filtro. De preferencia , las paredes de la o las cápsulas protegen el material aditivo de migrar y permiten una liberación controlada del material aditivo.

En una cápsula de dos partes, las dos partes pueden sellar y/o bloquear el material aditivo dentro de un depósito primario y evitar el derrame del material aditivo antes de la liberación deseada por la acción mecánica. La cápsula puede incluir dos partes que bloquean o ajustan herméticamente en su lugar y después por lo menos parcialmente separadas por aplicación de una fuerza externa, lo que permite la liberación de líquido o vapores de un material aditivo contenido desde adentro de la cápsula de dos partes. El sello formado por las dos partes puede ser un sello mecánico. Sin embargo, para mejorar la calidad del sello, un sello de banda se puede proporcionar de forma externa a las cápsulas en el punto donde las dos partes de la cápsula se unen. Las bandas pueden estar fabricadas de gelatina, hidroxipropilmetilo (HPMC) u otros materiales adecuados, de preferencia un material similar al material utilizado para formar las cápsulas. Para liberar el material aditivo contenido de las cápsulas, de preferencia se aplica una fuerza externa, tal como una acción mecánica. Un método preferido para aplica la fuerza externa es que el usuario apriete o ejerza una fuerza externa sobre un filtro que contiene la cápsula antes o durante el consumo del cigarro. La acción de apretar o aplicar la fuerza externa, de preferencia rompe la cápsula o por lo menos deforma parcialmente un depósito primario, que a su vez produce un desplazamiento de componentes internos sellados o bloqueados mecánicamente, de la cápsula. Este desplazamiento crea uno o más espacios abiertos entre los componentes internos a través de los que por lo menos una porción del material aditivo se puede liberar de la cápsula , por ejem plo, se puede liberar l íquido y/o vapor de la cápsu la para modificar el humo de tabaco que pasa a través del filtro. La fuerza que actúa puede ser en una dirección a lo largo o transversal al eje del cigarro. Tam bién se puede aplicar torsión . Un dispositivo externo , tal como un dispositivo de punción , un dispositivo de compresión del tu bo , pinzas o cualquier otro dispositivo para aplicar fuerzas de compresión o torsión , se puede utilizar para concentrar la fuerza en una ubicación del filtro prescrita de manera repetitiva . En una cápsula de dos partes, las dos partes se pueden separar físicamente en lugar de rom perse tras ser apretadas por el usuario, para proporcionar un resu ltado relativamente predecible. Sin em bargo, también se puede util izar una ruptura ya que crear una ru ptura en la cápsula también resulta en la creación de espacios abiertos a través de los que por lo menos una porción del material aditivo se puede li berar de la cápsu la . En una cápsula un itaria , las mezclas de sabor se pueden encapsular dentro de una cápsula sin bordes de una sola parte. En una modalidad ejemplificativa, se pueden proporcionar micro cápsu las en un filtro de cigarro , en donde las micro cápsulas ¡ncluyen materiales aditivos . Sim ilarmente, las macro cápsulas y m icro cápsulas se pueden romper con la aplicación de una fuerza, en donde las macro cápsulas y m icro cápsulas se rom pen para liberar los materiales aditivos. Se debe notar que los térm inos "cápsulas" y "macro cápsu las" pretenden definir cápsulas g randes, de preferencia iguales a o mayores a 1 m m en diámetro, m ientras que el término "m icro cápsu las" se define como cápsulas más pequeñas, de preferencia menores a 1 mm . U n cigarro preferido incluye una barra de tabaco ajustada íntegramente a un filtro, donde el filtro incluye un subensam ble de filtro que tiene por lo menos una cápsula q ue contiene un material aditivo para modificar las características del humo de cigarro. De preferencia, un filtro de cigarro se ordena con una o más cápsulas colocadas flujo abajo del material sorbente con material de filtro entre la o las cápsulas y el material sorbente o en el extremo de boq uilla del filtro con una o más cápsulas colocadas entre el extremo de boquilla del filtro o entre el filtro y el extremo de boquilla del filtro. También , se puede utilizar una cápsu la doble. De preferencia, u na cápsula doble se puede formar por una cápsula más chica dentro de una más grande. Estas dos cápsulas pueden contener materiales o form u laciones q ue pueden o no se compatibles unas con otras. Las cápsulas dobles , tales como la DuoCap™ por Encap Drug Delivery de W. Lothian , Scotland se puede uti lizar para sostener los aditivos. La cantidad de carbón 38 activo proporciona un sorbente para el cigarro. La cápsula 36 se puede abrir por un usuario del cigarro que aprieta el filtro en el área de la cápsu la 36, con lo que se produce una deformación y/o rom pimiento o apertura de la cápsula 36, con lo que se li bera el ad itivo y se expone el ad itivo al humo de flujo principal que pasa a través del filtro. De preferencia, la cápsula 36 tiene una fuerza de ruptura de aproximadamente 5N - 8N (0.5kgf - 0.8kgf) , 8N - 1 2N (O . dkgf - 1 .2kgf), 12N - 16N (1.2kgf - 1.6kgf), 16N - 20N (1.6kgf - 2.0kgf), o 20N - 24N (2.0kgf - 2.4kgf (kilogramos fuerza)). En otra modalidad, la cápsula puede estar en forma de una o más micro cápsulas que encapsulan aditivos. Cada micro cápsula se puede utilizar sola o en combinación con otras micro cápsulas. Cuando se utilizan en un cigarro, cada micro cápsula puede contener el mismo o un diferente aditivo al de otras micro cápsulas en el cigarro (cuando estén presentes) según los aditivos deseados. Por ejemplo, una combinación de diez micro cápsulas sabor a mentol y cinco micro cápsulas sabor a tabaco se pueden incorporar en un filtro de cigarro para proporcionar una combinación preferida de sabores a mentol-tabaco. Típicamente, la cantidad de aditivo utilizado por cigarro puede ser extremadamente pequeña ya que el aditivo se encuentra sustancialmente sellado en las cápsulas durante la empaquetación y almacenamiento del cigarro. Como ejemplo, cuando un sabor se utiliza como aditivo, unas cuantas gotas, por ejemplo, 3 µ I - 6µl, 6µl - 9µl, 9 µ I - 12µl, de saborizante pueden ser suficientes en micro cápsulas, o más gotas, por ejemplo, 6µl -9µl, 9 µ I - 12 µ 1 , 12 µ l - 15µl, o más, pueden ser suficientes en una cápsula de dos partes o una macro cápsula para proporcionar una cantidad apropiada de sabor al humo de flujo principal cuando se fuma el cigarro. La viscosidad del aditivo también se puede controlar para permitir el corrimiento controlado del aditivo hacia los miembros 32, 34 absorbentes formados de acetato de celulosa. La cubierta 40 exterior de, por ejemplo, celofán, evita que el aditivo manche las capas exteriores del filtro de un cigarro, tal como el papel de punta. Los modificadores de viscosidad que se pueden utilizai incluyen cera de abeja u otras ceras para formulaciones hidrofóbicas y celulosas modificadas, etc para formulaciones hidrof íhcas Las cápsulas pueden ser de cualquier tamaño adecuado para uso en un cigarro, por ejemplo, menores a 2mm, 2mm - 3mm, 3mm - 4mm, 4mm -5mm o mayores a 5mm, y los subensambles que contienen las cápsulas pueden variar en longitud según la longitud del filtro, por ejemplo, menor a 8mm, 8mm - 10mm, 10mm - 12mm, o más de 12mm Para cigarros tradicionales, una cápsula tiene de preferencia aproximadamente 4mm -5mm de diámetro Se debe notar que el sorbente también se puede incorporar en material de tapón para el filtro Por ejemplo, el carbón activo se puede incluir dentro de pliegues de un material de tapón del filtro o dentro de la masa interior del material de tapón, en donde el material del tapón forma un componente de filtro de un cigarro Para formar cápsulas de sabor generalmente esféricas, una boquilla concéntrica se puede utilizar para co-extruir cápsulas con un núcleo de sabor y coraza, el núcleo se forma por un pasaje central de la boquilla concéntrica y la coraza se forma por un pasaje exterior de la boquilla concéntrica La cápsula formada en el extremo de la boquilla concéntrica se puede dejar caer en una solución, donde ocurre una gelificación La co-extrusión de un núcleo de sabor de centro líquido y una capa exterior de pared protectora, una cápsula se puede formar con un centro líquido y una pared de protección gelificada para proporcionar una contención estructural para un aditivo líquido Alternativamente, también se puede utilizar una sola extrusión para producir cápsulas De preferencia, las cápsulas de sabor pueden estar fabricadas con núcleos de sabor, que pueden ser hidrofóbicos tales como aceite de menta , mentol u otros aditivos antes mencionados , y capas exteriores, tales como paredes protectoras compuestos de polisacáridos naturales o polisacáridos modificados y naturales , pero pueden tam bién ser un pol ímero u otros materiales de pared protectora . Los polisacáridos preferidos incluyen pecti na , alginato, caragenano, gomas y agar. Los pol ímeros preferidos incluyen proteínas tales como gelatina, celulosas modificadas o pol ímeros si ntéticos tales como derivados de poliacrilatos. También es posible una sola extrusión para formar cápsu las. Por ejemplo, un sabor hidrofóbico se puede dispersar dentro de una solución de pol isacárido hidrofíl ico y la dispersión se puede extrud ir a través de u na sola boq u illa hacia una solución de catión en agua adecuada para entrelazar los polisacáridos . Al permitir la separación del sabor hidrofóbico de los componentes hidrofílicos del sistema (el polisacárido y el catión) , un núcleo hidrofóbico disti nto se puede formar en una cápsula .

Por ejem plo, una sola extrusión para formar cápsulas se puede realizar con la mezcla de una solución de 1 .1 g de una form ulación sabor mentol/menta en un frasco q ue contiene 5ml de LM20 (metoxipecti na de baja amida con un contenido de 20% de metoxi) de solución de pectina de 5% por peso en agua . El frasco se agita vigorosamente para producir una dispersión del sabor en la solución de pectina. La dispersión es extru ída a través de una ag uja de jeringa de gota hacia una solución de cloruro de calcio bajo una constante agitación. Como resu ltado, se pueden formar cápsu las de aproximadamente 1 m m - 2mm en tamaño instantáneamente conforme las gotas se impactan con la solución para entrelazar la pectina por los cationes de calcio. Las cápsu las se pueden cosechar y secar con aire. Con el uso de un M icroscopio Electrónico de Barrido (SEM) para investigar secciones transversales de cápsu las formadas por la metodolog ía ejem plificativa anterior, se puede observar que las cápsulas se pueden formar con d istintas geometrías de coraza y núcleo y con u na dispersión no uniforme de la formulación de sabor de menta/mentol . De forma similar, otra mezcla también se puede formar con 2.2g de glicerol , 0.3g de la form ulación sabor a menta/mentol y 1 .5g de la solución de pecti na de LM20 a 5% . Las cápsulas de esta mezcla se pueden formar similarmente por una precipitación en una solución de cloruro de calcio y puede resu ltar en un tipo de geometría de coraza-núcleo simi lar a las otras cápsu las . El espesor de la capa exterior se puede controlar a través del diseño de la boquilla , donde la razón y tamaño del núcleo de sabor y la capa exterior se pueden eleg ir específicamente. Alternativamente, el espesor de la capa exterior tam bién se puede controlar a través de una selección específica de u n material de capa exterior y la solución uti lizados para gelificar el material de capa exterior, donde el material de capa exterior y la solución pueden reaccionar rápidamente o lentamente y por lo tanto formar capas exteriores de pared de protección más delgadas o gruesas seg ún la velocidad de su reacción con la solución . El núcleo de sabor, como antes mencionado, es de preferencia un sabor h idrofóbico, pero también puede ser un sa bor h idrofílico. Cuando se desea un sabor hidrofílico, sin em bargo, las propiedades del material de capa exterior son de preferencia diferentes de las util izadas con sabores hidrofóbicos. Adicionalmente, el núcleo de sabor también puede ser una dispersión de com ponentes hidrofóbicos e hidrofíl icos , donde de preferencia el componente hidrofílico contiene cationes q ue pueden afectar una reg ión exterior de la capa exterior. El g rosor tam bién se puede controlar a través de recubrir la cápsu la primaria por encapsulación de gelación ión ica ad icional u otros medios. Adicionalmente, se pueden utilizar aditivos para controlar la dureza, estabilidad térmica, funcionalidad de cápsula, etc. Por ejemplo, se pueden uti lizar ad itivos reticulantes y humectantes para controlar la dureza de las capas exteriores de pared protectora, mientras que agentes de superficie se pueden utilizar para controlar las interfases hidrofílica/h id rofóbica entre el n úcleo de sabor y la capa exterior de pared protectora o entre la capa exterior de pared protectora y la solución . M ientras que la ¡nvención se ha descrito en detalle con referencia en modal idades específicas, debe ser evidente para aquel los con experiencia en la técnica que varios cam bios y modificaciones se pueden realizar, y uti lizar equivalencias, sin salirse del alcance de las reivindicaciones.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un subensamble de filtro de cigarro, caracterizado porque comprende: un primer miembro absorbente que defi ne una primera su perfície de extremo, la primera superficie de extremo del primer m iembro absorbente forma un primer extremo del subensamble de filtro de cigarro; un segundo m iembro absorbente q ue define una segunda superficie de extremo, la segunda su perficie de extremo del segundo m iembro absorbente forma un segundo extremo del subensamble de filtro de cigarro; por lo menos una cápsula provista entre el primer miem bro absorbente y el seg undo miembro absorbente, la por lo menos una cápsula contiene un material fluido para modificar las características del humo de tabaco durante el consumo del cigarro, la por lo menos una cápsu la libera por lo menos una porción del material fluido cuando la por lo menos una cápsula se somete a una fuerza externa; el subensamble de filtro de cigarro tiene una cubierta exterior q ue se extiende sustancialmente desde el primer extremo del subensamble de filtro de cigarro hasta el segundo extremo del subensam ble de filtro de cigarro y que encierra la por lo menos una cápsu la , la cubierta exterior se forma de un material q ue es sustancialmente impermeable al material flu ido de la por lo menos una cápsu la . 2 El subensamble de filtro de cigarro de conformidad con la reivind icación 1 , caracterizado porq ue el primer miembro absorbente es sustanclalmente ci l indrico y el segundo miembro absorbente es sustanclalmente cil indrico, y/o el material de la cubierta exterior está comprend ido de celofán o cloru ro de polivin ilo, y/o el primer miembro absorbente está comprendido de acetato de celulosa, y el segundo miembro absorbente está com prendido de acetato de celulosa , y/o la por lo menos una cápsu la consiste de u na sola cápsula proporcionada entre el primer m iem bro absorbente y el segundo m iembro absorbente, y/o el material fluido contenido dentro de la cápsula es l íq uido 3 El subensamble de filtro de cigarro de conform idad con la reivind icación 1 , caracterizado porque además comprende una capa anular de acetato de celulosa proporcionada alrededor de la superficie exterior del subensamble de filtro de cigarro y en donde la capa anular de acetato de celulosa se seca al vapor, y/o un tercer miembro absorbente comprend ido de acetato de celulosa, el tercer m iembro absorbente se proporciona por lo general adyacente al primer extremo del subensamble de filtro de cigarro, y/o una cantidad de sorbente proporcionada entre el seg u ndo extremo del subensam ble de filtro de cigarro y el cuarto m iembro absorbente, y/o un material de corrim iento dentro del primer m iembro absorbente y/o el segundo miembro absorbente, en donde el material de corrimiento es más absorbente que el primer m iembro absorbente y/o el segundo miem bro absorbente. 4. El subensamble de filtro de cigarro de conformidad con la reivind icación 1 , caracterizado porque además comprende: un tercer miembro absorbente comprendido de acetato de celu losa , el tercer miembro absorbente se proporciona por lo general adyacente al primer extremo del subensamble de filtro de cigarro; y/o un cuarto m iem bro absorbente comprendido de acetato de celulosa, el cuarto miembro absorbente se proporciona por lo general adyacente al segundo extremo del subensam ble de filtro de cigarro; y/o u na cantidad de sorbente proporcionada entre seg undo extremo del subensam ble de filtro de cigarro y el cuarto m iem bro absorbente . 5. Un cigarro que com prende el subensam ble de filtro de cigarro de conformidad con la reivi ndicación 1 , caracterizado porque además comprende un cuarto miembro absorbente com prendido de acetato de celulosa, el cuarto miembro absorbente se proporciona por lo general adyacente al segundo extremo del subensamble de filtro de cigarro, en donde una barra de tabaco se proporciona por lo general adyacente al cuarto m iembro absorbente. 6. Un método para fabricar subensambles de filtro de cigarro , caracterizado porq ue comprende los pasos de: proporcionar una serie de materiales absorbentes; proporcionar por lo menos una cápsu la entre m iembros absorbentes adyacente, la por lo menos una cápsula contiene un material flu ido para modificar las características del humo de tabaco durante el consumo del cigarro, la por lo menos una cápsu la li bera por lo menos u na porción del material fluido cuando la por lo menos una cápsula se somete a una fuerza externa ; proporcionar una cubierta exterior alrededor de la serie de miembros absorbente y la por lo menos una cápsula se proporciona entre los miembros absorbentes adyacentes, la cubierta exterior se forma de un material sustancialmente im permeable al material fluido de la cápsula . 7. El método de fabricación de subensambles de filtro de cigarro de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porq ue: cada uno de los m iembros absorbentes es sustancialmente cil indrico; y/o el material de la cubierta exterior es celofán o cloruro de pol ivini lideno; y/o los m iembros absorbentes comprend idos de acetato de celu losa ; y/o únicamente se proporciona una cápsu la entre los m iembros absorbentes adyacentes; y/o el material fluido contenido dentro de la cápsula es un l íqu ido. 8. El método de fabricación de subensam bles de filtro de cigarro de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además com prende el paso de: proporcionar una capa an ular de acetato de celulosa alrededor de la superficie exterior del subensam ble de filtro de cigarro, la capa anular de acetato de celu losa se seca al vapor. 9. El método de fabricación de subensambles de filtro de cigarro de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque además comprende el paso de: cortar todo miembro absorbente en una serie de miembros absorbentes sustancialmente a la mitad entre las cápsulas adyacentes, el paso de cortar proporciona subensambles dobles, cada uno de los subensambles dobles comprende una mitad de un primer miembro absorbente, una primera cápsula, un segundo miembro absorbente, una segunda cápsula, y una mitad de un tercer miembro absorbente provistos en serie dentro de la cubierta exterior, donde la capa anular de acetato de celulosa se proporciona alrededor de la cubierta exterior. 10. Un subensamble doble formado por el método de conformidad con la reivindicación 9. 11. El método de fabricación de subensambles de filtro de cigarro de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende el paso de: proporcionar una serie de miembros absorbentes adicionales con uno o más subensambles dobles proporcionados entre miembros absorbentes adicionales adyacentes; y/o proporcionar una cantidad de carbón activo entre cada uno de los miembros absorbentes adicionales y el subensamble doble adyacente. 12. El método de fabricación de subensambles de filtro de cigarro de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende el paso de: cortar cada una de las series de miembros absorbentes adicionales sustancialmente a la mitad entre subensambles dobles adyacentes, el paso de cortar proporciona subensambles cuádruples, cada uno de los subensambles cuádruples comprende una mitad de un primer miembro absorbente adicional, un primer subensamble doble, un segundo miembro absorbente adicional, un segundo subensamble doble, y una mitad de un tercer miembro absorbente adicional; o cada uno de los subensambles cuádruples comprende una mitad de un primer miembro absorbente adicional, una primera cantidad de carbón activo, un primer subensamble doble, una segunda cantidad de carbón activo, un segundo miembro absorbente adicional, una tercera cantidad de carbón activo, un segundo subensamble doble, una cuarta cantidad de carbón activo, y una mitad de un tercer miembro absorbente adicional. 13. Un subensamble cuádruple formado por un método de conformidad con la reivindicación 12. 14. El método de fabricación de subensambles de filtro de cigarro de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque además comprende el paso de: cortar cada uno de los subensambles dobles a la mitad entre las cápsulas adyacentes; y, cortar cada uno de los segundos miembros absorbentes adicionales a la mitad entre subensambles dobles adyacentes, con lo que se proporciona un subensamble de filtro de cigarro individual. 1 5. U n subensamble de filtro de cigarro individual formado por el método de conformidad con la reivindicación 14. 1 6. El método de fabricación de subensambles de filtro de cigarro de conform idad con la reivindicación 14, caracterizado porq ue además com prende el paso de: proporcionar un miembro absorbente ad icional entre pares adyacentes de subensambles de filtro de cigarro individuales para formar un ensam ble de filtro de cigarro doble; proporcionar una barra de tabaco por lo general adyacente a cada extremo del ensam ble de filtro de cigarro doble; unir las barras de tabaco al ensamble de filtro de cigarro doble con papel de punta ; cortar el m iembro absorbente adicional sustancialmente a la mitad entre los pares adyacentes de los su bensambles de filtro de cigarro individual para formar cigarros individuales. 1 7. Un cigarro formado por el método de conform idad con la reivi nd icación 1 6.