TW200950713A - Smoking article - Google Patents

Description

200950713 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於吸煙物品，譬如香菸，特定言之係關於包 含一濾嘴的吸煙物品。 5 【先前技術】 當香菸内的菸草隨著香菸被抽吸而燃燒時，會產生焦 油。近年來，消費者的偏好已偏向較少焦油的香於。因此， ❹ 期望製造一種向消費者輸送較少焦油的香菸。 現有的香於多年來都包含一有助於減少焦油輸出量的 10 濾嘴。隨著香菸被抽吸，燃燒點會往濾嘴移近。當香菸剛 被點燃時，未燃燒的菸草棒本身提供某種程度的過濾作 用，且因此可協助減少焦油輸送量。但此作用會隨著菸草 棒燃燒變成越來越短而喪失，導致在後續抽煙過程中於等 量抽煙氣量輸送更多的煙。亦期望製造一種在較後期抽煙 15 動作中向消費者輸送較少焦油的香於。 頃已知沿著一濾嘴之一部分之一中心軸線提供一中空 管。舉例來說，GB 2177890揭示一種香菸，其中一濾嘴包 括第一和第二元件，其中該第一元件係與菸草棒相鄰，且 該第二元件係與嘴巴相鄰。該第一元件納入一被醋酸纖維 20 素包圍的熱縮材料薄中心管。當該香菸剛開始被抽煙時， 該管提供一讓煙通過該第一元件的低阻力路徑（優先於使 煙必須通過周遭醋酸纖維素）。這個通過該第一元件的低阻 3 200950713 力路徑有助於補償長菸草棒之較高初始阻力。但隨著香菸 加熱，該中心管瓦解，且空出的空間隨之被周遭醋酸纖維 素材料之膨脹作用佔據。該管此時不再提供一讓煙通過該 第一元件的低阻力路徑，取而代之煙必須通過該第一元件 5 之較高阻力醋酸纖維素。 —一種有些類似的組態揭示於EP 481596，但在此文獻 中，該管不會因熱而瓦解。實則該管逐漸被聚集在該管末 端之濾嘴材料上的煙成分堵塞，然後煙必須經由濾嘴周遭 的較高阻力材料流動。該管可沿其長度具備孔洞以產生一 ίο 更為漸進的轉變。 儘管在流量與過濾效率之間有廣為人知的關係，現有 香菸之濾嘴的過濾特質與呈現給濾嘴的煙量幾乎無關。因 此，此等濾嘴的效能（例如就焦油輸送量而言）傾向於因 不同抽煙氣量及不同抽煙動作分佈而異。 15 【發明内容】 據此，本發明提出一種吸煙物品，譬如香菸，其具有 一位於一端的濾嘴。該濾嘴包括至少第一、第二和第三區 段，該等區段係沿該吸煙物品之一柱軸線依序設置。該第 一和第三區段每一者包含至少一管，其沿相應區段之長度 20 延伸，大致平行於該吸煙物品之柱軸線。該第二區段包括 過濾效率實質高於該第一和第三區段之管的材料。 此一濾嘴可協助提供更一致的焦油水準，依吸煙方式 200950713 或該吸煙物品已被消耗多少而降低。舉例來說，在一實施 例中，該第一區段中之管的出口在一第一吸煙量之後被至 少部分地堵塞。因此，此時會有較多煙通過該第一濾嘴區 段之（該管以外）剩餘部分，包括某些形式的過濾材料。 5 在更進一步之一吸煙量之後，進入該第三區段中之管的入 口被至少部分地堵塞。此時會有更多煙通過該第三濾嘴區 段之（該管以外）剩餘部分，再次包括某些形式的過滤材 ❹ 料。因此，此實施例提供隨著該吸煙物品之消耗而漸進受 控地提升濾嘴過濾效率。應注意過濾效率的提升在較大抽 10 煙氣量及/或抽煙速率的條件下更快發生（因為在此情況中 該等管更快堵塞）。此外，該濾嘴之過濾效率的提升有助於 補償隨著該吸煙物品被消耗由未燃燒菸草棒本身獲得之變 差的過濾效果。 在一實施例中，該第一區段之管與該第三區段之管同 15 軸。該第一區段及/或第三區段的管可被定位在該吸煙物品 ❹ 内中心（亦即與該吸煙物品同軸），或者可被提供為該濾嘴 之外周的溝槽。另一種可能是一管被定位在該濾嘴之中心 與外侧中間。管的數量和定位可依需求改變以控制整體過 濾特質，且可為各濾嘴區段各異。 20 在一實施例中，該第一區段及/或第三區段的管具有一 在0.1至3讓範圍内、更特定言之在0.5至i.5mm範圍内的 直徑，及一在4至15 mm範圍内的長度。此等管尺寸協助決 定濾嘴之整體特質。舉例來說，其在吸煙期間使一具備較 5 200950713 大直徑的管（特別是管末端）要經過更長時間才會變成（至 · 少部分地）堵塞。據此，此等管尺寸可依滤嘴和吸煙物品 之期望特質被調整。應注意不同的管可有不同尺寸（關於 不同濾嘴區段中之管及關於單一濾嘴區段中之多個管）。 5 在一實施例中，該等管是中空的，且該第·一、第二和 第三濾嘴區段全都包括濾嘴材料，譬如醋酸纖雉素、紙及 類似物（不同濾、嘴區段可包括不同據嘴材料）。就該第一和 第三據嘴區段來說，濾、嘴材料包圍錢人這祕段之f。❹ 可利用不同區段中之濾嘴材料的相對過濾效率控制該濾嘴 10 之整體特質。舉例來說，在一實施例中，該第/濾嘴區段 之濾嘴材料的過濾效率低於該第二和第三濾嘴區段之濾嘴 材料的過濾效率。因此，當一穿過該第一濾嘴區段之管被 至少部分地堵塞時所造成的過遽效率提升程度小於當一穿 過該第三濾嘴區段之管被至少部分地堵塞時所造成的過濾 15 效率提升程度。 通氣部可為在一或多個區域中環繞該濾嘴之周長提 〇 供。通氣區較佳被定位在一潛在堵塞點之下游。在一實施 例中，通氣孔被提供在該第二及/或第三濾嘴區段之外側 上。若穿過該第一和第三區段的管係中心定位（亦即與該 20 吸煙物品同轴）’則剛開始大部分氣流係沿著該吸煙物品之 中心軸線。但當該等管之末端變成至少部分地堵塞時，煙 流被迫流往該吸煙物品之外部部分，這增加透過該等通氣 孔吸入用以稀釋煙的空氣量。此外，該吸煙物品之壓力差、 6 200950713

或壓降（PD)會加大 造成隨著該濾嘴之PD 3緊接著在堵塞點下游的通氣部定位 力°大而提高的通氣水準。

10 著該二Γ嘴包括在該第三區段之後依序沿 括一第—和第加的附加區段對。每—附加區段對包 管，其沿該第-附加區^。該第―附加區段包含至少一 物品之柱軸線。！^第長度延伸’纽平行於該吸煙 第-附加區段1段包括過滤效率實質高於該 量允許對於濾、嘴特料。依此方式增加濾嘴區段數 提供類似於該第二和步的控制。舉例來說，如果 ^ al ^ ^ 和第二濾嘴區段的第四和第五濾嘴區 权第慮嘴區段中的管會在第三㈣區段中之管變成 矣/ Μ地堵塞<後—段時間至少部分地堵塞。此一淚嘴 因此會具有隨著各管變成堵塞而更漸進地提升的過渡效 率。 15 本發明亦提出一種用在如前所述任何吸煙物品中的據 φ 嘴。 【實施方式】 本發明的各種實施例於此將參照隨附圖式以僅為範例 的方式更詳細地插迷。 2〇 圖1疋依據本發明—實施例之香終1〇的示意圖。香 菸10具有一大致圓桎形的形狀，真包括一用一外包材21 速結於一濾嘴20的菸草棒15 (圖丨僅示局部）。該濾嘴被 7 200950713 在與該嘴响7端相反的終草 疋位在香菸嘴啣端100。香菸10 棒15末端被點燃。 濾嘴20包括沿著香菸之柱軸線排列的三個區段η、 =每-區段皆呈圓柱形。區段31係與於草棒Μ相 :，段51係與嘴啣端1〇〇相鄰，且區段“介於區段y ^區段51之間。祕1G之組態因此係由依序三個平面決 f，所有平面均垂直於該祕柱歸。第-平面界定終草、 嘴二與嘴區段31間之邊界，第二平面界定第-濾 10 品又一第一濾、嘴區段41間之邊界，且第三平面只… 第-遽嘴區段41與第三遽嘴區段51間之邊界。在一實= 例中’不同平面之間之間距（因此每―遽嘴區段之長度） 係在5至lGmm範圍心（在其他實施例中，間距可為在4 至15 mm範圍内。） 第-滤嘴區段31包含-管35且第三遽嘴區段51亦包 15 含一管55。管35和管55均與香菸柱軸線同軸，且每一管 55、伸於其相應區段之長度。管％、％之半徑顯著小 於香於半徑。舉例來說，該等管的直徑可僅有約〇】至3 .在-實施例中，管35、55每―者具有約Q 5至】腿的 直應'主思若一官之半徑是香菸整體之半徑的20% ，則 ° 該管之截面積僅為該香終之截面積的4%。 ，、管35、55可由、紙、硬紙板、塑膠或任何其他適合材料 裝成且可具有-多孔或非多孔表面。在所示實施例中， 200950713 管35、55是中空的，但在其他實施例中可有一對於氣流造 成極小阻力的填料。在所示實施例中，管35、55係大致彼 此相同，但在其他實施例中可就尺寸、形狀及/或其他特質 方面視需要改變。 5 在第一區段31中，管35被濾嘴材料32 (譬如醋酸纖 維素、紙、聚丙烯、或任何其他適合材料）包圍。此材料 被形成為有一相對較低密度且因此有一相對較低過濾效率 ❹ （但顯著高於中空管）。不含有中心管的中間區段41亦包 括一濾嘴材料42，譬如醋酸纖維素、紙或聚丙烯等。此材 10 料被形成為有一相對較高密度且因此有一高過濾效率（與 材料32相較）。在第三區段51中，管55亦被濾嘴材料52 (譬如醋酸纖維素、紙、聚丙烯等）包圍。同樣的，此材 料被形成為有一相對較高密度且因此有一高過濾效率（與 材料32相較）。 15 外包材21具備兩環圈通氣孔。第一圈的通氣孔43係 ® 圍繞著濾嘴第二區段41提供，且第二圈的通氣孔53係提 供在濾嘴第三區段51之起點（亦即遠離嘴啣端100)附近。 這些通氣孔允許空氣被吸入香菸濾嘴内且因此稀釋經過的 煙0 20 圖2例示依據本發明一實施例之圖1香菸10在初次被 抽煙時通過該香菸的主煙流。來自燃燒中之菸草的煙沿菸 草棒15下行至濾嘴20。此時煙會優先通過第一區段31之 9 200950713 ::=====，低 ::先通過管㈣非周遭據嘴材料527= 大，由濾嘴Γ之第二區段41提供濾、嘴20的絕 γ刀過濾作用，此過濾作用經煙 ： 未燃燒於草棒15之相對較、仕抵達應嘴20之月1通過 透過通氣孔43、53吸入，因、刀補充。相對少量通風空氣 1(>之中心軸線、亦即遠離通菸的主煙流靠近香菸 氣孔上游有-低滤嘴墨降。礼孔所在的外側表面，且在通 在圖2的組態中，煙一 流阻），然後在進入第二區於一對高速通過管35 (因為低 提供大很多的流阻。此減速，其中渡嘴材料42 15 P〇im) 36、亦即第二區#逮^致煙集中在密實點（imPaction ❹ 出口之處。密實點36 ♦又之紮實濾嘴材料42緊鄰管35 料42上，其導致管35=升高濃度導聽油沈積在滤嘴材 上兵导致目35出口逐漸堵塞。 質，狀態，其中管35被密實點36處的物 住。）因此’通過第二:^意指部分或完全堵 %外通喊料㈣日枝部分是在管 Η之外環。這為通過塗一 後者係佔據第一濾嘴區段 ’、、、β第一濾嘴區段31的煙提供更高過濾作 20 200950713 用（相較於煙係通過目35㈣據嘴材料32的情況）。 煙 〇 嘴 在煙已通過第一濾嘴區段31之濾嘴材料 被抽吸通過第^段4卜且匯聚在通往管55之入^ ’ 然後煙流如前所述通過管55以便在嘴啣端1〇〇雜pq56 雕開濾

10

通過第二滤嘴區段4!的煙此時比較靠近 上之通氣孔43經過（相較於圖2組態）。此〜'再外側 35被（完全地或部分地）堵塞，更多；：因為中心管 離開第、-滤嘴區段3卜管35末端的限 3香終外側 遽嘴區段中的壓降提高’從而增力之 量。此外’隨著更多煙通過濾、嘴之徑向外風空氣 通風空氣相鄰，更多煙被通風空氣徑向向内：==的 中心部分且橫魏嘴材料，從吨供i«效率Γ提升 煙朝向與管55入口相鄰之第二濾嘴 密度力…此種煙濃;提高再 二=二:此；繼更 之入口，使仟經由管55離開濾嘴2〇的煙受限。 适造成圖4所示狀ί在第三據嘴區段51巾，由於通 ，中心管55的煙流此時受限’更多煙通過該中心管周遭的 :材料Γ:亦即通過第三遽嘴區段51之外環。因此煙遭 文，慮嘴材料2之高過渡效率。這有助於補償終草棒IS内 20 200950713 之降低的過濾能力（此時菸草棒長度實質短於香菸剛被點 燃之時）。 在圖4之組態中，通過第二濾嘴區段41的氣流幾乎平 行於香菸之柱軸線且大致位於濾嘴之（徑向）外部部分， 5 最靠近通氣孔43、53。此種與通氣孔43、53相鄰的加大流 量結合因管55入口之（部分）堵塞而造成的濾嘴壓降整體 升高會吸入更多通風空氣，導致抵達嘴啣端100的煙更為 大幅稀釋。 香菸被抽吸得更用力就會產生更多焦油，煙更快離開 10 管35，圖2過濾作用受到的影響越大。此外，就每一漸進 階段來說，當煙逐漸被吸往濾嘴20之外部部分且因此更靠 近通氣孔43、53時，通過濾嘴20的通氣量加大。香菸10 因此隨著焦油產生量加大而呈現過遽效率提高、壓降加 大、及通氣量加大。此外，香於10具有相對平坦的每次抽 15 煙焦油分佈（基於濾嘴20和剩餘菸草棒15之總和過濾作 用）。 儘管圖1例示本發明之一實施例，熟習此技術者會知 曉香菸10之許多潛在修改。舉例來說，濾嘴區段31及/或 51可具備多個管。此外，該或該等管可不一定沿著香菸10 20 之中心軸線定位。舉例來說，一種可行方式是沿著濾嘴材 料32及/或52之外緣有一或多個溝槽以分別取代或增添於 管 35 、 55 。 12 200950713 再者，儘管濾嘴20包括三個區段，在其他實施例中可 有附加區段。舉例來說，濾嘴有可能具備一類似於第二區 段的第四區段，及一類似於第三區段的第五區段。這會為 過濾效率之提升提供更進一步的層次。 5 應理解到該等管或溝槽之數量、大小、形狀、材料和 結構、濾嘴材料之種類和密度、以及濾嘴區段之數量和結 構可經調整以提供期望的整體過濾特性，例如取決於特定 ❹ 菸草之特質等。此外，儘管本發明已大體上就香菸做說明， 其可應用於更廣泛範圍的吸煙物品，譬如雪茄。據此，本 10 發明的範圍係由後附之申請專利範圍及其均等内容定義。 【圖式簡單說明】 圖1例示一依據本發明一實施例的香菸濾嘴。 圖2例示依據本發明一實施例在剛開始抽煙時之圖1 香菸濾嘴行為。 15 圖3例示依據本發明一實施例在第二階段抽煙時之圖 ® 1香菸濾嘴行為。 圖4例示依據本發明一實施例在第三階段抽煙時之圖 1香菸濾嘴行為。 【主要元件符號說明】 20 10香於 15菸草棒 20濾嘴 13 200950713 21外包材 31區段 32 (濾嘴）材料 35管 5 36密實點 41區段 42 (濾嘴）材料 43通氣孔 51區段 10 52 (濾嘴）材料 53通氣孔 55管 56入口 100嘴51卸端 15

Claims (1)

1. 200950713 七、申請專利範圍： 1.種吸、，物如:具有一位於一端的邀嘴，該浪嘴包括至少 第 第一和第二區段，該等區段係沿該吸煙物品之一柱 軸線依序設置，其中： 5 該第和第二區段每一者包含至少一管，其沿相應區段 之長度k伸’大致平行於該吸煙物品之該柱軸線； 且該第二區段包括過濾效率實質高於該第一和第三區 段之管的濾嘴材料。 10 2.如申叫專利範圍第1項之吸煙物品’其中該第一區段之至 少一管與該第三區段之至少一管同轴。 3. 如申請專利範圍第1或2項之吸煙物品，其中該第一區段 之至少一管和該第三區段之至少一管與該吸煙物品同軸。 15 4. 如以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中該第一 & 區段之至少一管包括一在該濾嘴之外周中的溝槽。 5. 如以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中該第三 20 區段之至少一管包括一在該濾嘴之外周中的溝槽。 6. 如以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中該第一 區段之至少一管具有一在4至15 mm範圍内的長度。 15 200950713 7.如以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中該第一 區段之至少一管具有一在0.1至3麵範圍内的直徑。 8.,申，專利範圍第7項之吸煙物品，其中該第一區段之至 5 少一管具有一在0.5至1.5隱範圍内的直徑。 9.如以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品其中該第二 區段之至少一管具有一在4至15腿範圍内的長度。 10 ι〇.,以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中該第三 區段之至少一管具有一在〇.1至3讓範圍内的直徑。 11.=申請專利範圍第10項之吸煙物品，其中該第三區段之至 少一管具有一在0.5至1.5 mm範圍内的直經。 15 上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中該等管 z〇 I3’,以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中該第一 區段在該至少一管以外包括濾嘴材料。 ΐ4Ϊ申請專利範圍第13項之吸煙物品，其中該第-區段之、清 嘴材料具有一低於該第二區段之濾嘴材料的過濾效率。Λ、 200950713 、上申吻專利範圍項中任一項之吸煙物品，其中二 管以外包減嘴射卜 16·=υ利|&圍帛15項之吸煙物品，其中該第三區段之滤 鳴材料具有阿於該第一區段之濾嘴材料的過濾效率。 17.如以上巾4專利範圍項中任之吸煙 ^ 二區段之外側上提供有通氣孔。 中在# Η) 18.如以上巾請專利範圍項中任—項之吸煙物品其 三區段之外側上提供有通氣孔。 19. 如以上中π專利範圍項中任—項之吸煙物品，其中該渡嘴 ，括在該第三區段之後依序沿著該吸煙物品之-柱軸、i的 15 複數附加濾嘴區段對，其中每一區段對包括： -第-附加區段，包含至少一管，其沿該第一附加區段 3 t長度延伸，大致平行於該吸㈣^之柱軸線； -第-附加區段’包括職效率實f高於該第一附加區 段之至少一管的濾嘴材料。 20 20. 如以上中請專利範圍項中任—項之吸煙物品藉此在 中： 該第（I段中之至少—管的出口在—第—吸 被堵塞；且 俊 200950713 該第三區段中之至少一管的入口在更進一步之一吸煙 量之後被堵塞。 21. —種用在如以上申請專利範圍項中任一項之吸煙物品内的 5 濾嘴。 22. —種大致如本說明書參照圖式描述的吸煙物品。 18