Фильтр табачного дыма
Предложен фильтр или фильтрующий элемент для табачного дыма, содержащий продольно расположенную сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, включающую добавку, отделенную в продольном направлении от первого конца сердцевины, первую обертку вокруг сердцевины и вторую обертку вокруг первой обертки, причем первая обертка ограничивает по меньшей мере с (например, между собой и) второй оберткой по меньшей мере один канал (например, от 5 до 23 каналов), проходящий в продольном направлении фильтра от по меньшей мере одного его конца. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение относится к фильтрам и фильтрующим элементам для курительных принадлежностей, таких как сигареты.
Сигаретные фильтры, содержащие добавки в виде частиц, особенно активированный уголь, хорошо известны в табачной промышленности. Абсолютное большинство таких фильтров содержит ряд сегментов, примыкающих друг к другу в продольном направлении, в которых мундштучный сегмент не содержит никаких добавок в виде частиц и, таким образом, имеет приемлемый конечный вид, в то время как один или более вышерасположенных сегментов содержат или включают добавки в виде частиц. Известно, что такие мультисегментные фильтры являются более сложными и дорогими в производстве, чем односекционные фильтры (которые образованы одним (отдельным) участком фильтрующего материала, а не двумя или более сегментами фильтрующего материала), ввиду необходимости изготавливать различные сегменты в отдельных процессах и затем правильно располагать и состыковывать разные сегменты для формирования мультисегментного фильтрующего стержня, при этом односекционные фильтры могут быть изготовлены, например, на одной машине в однопроходном процессе.
Ранее заявитель разработал «моноугольные» фильтры, т.е. односекционные фильтры, включающие уголь, которые имеют по меньшей мере один конец, не содержащий добавок в виде частиц, и которые можно изготовить в однопроходном процессе. Это так называемые фильтры с «активным участком» (см. GB 2261152) и «гладкой сердцевиной» (Smooth Core) (см. WO 2006/059134). Они, соответственно, имеют добавку в виде частиц либо на участке внутренней поверхности обертки, либо в расположенной по центру капсуле.
Также заявитель разработал фильтры "CPF" (см., например, GB 2133269). Они имеют внутреннюю обертку, у которой имеются тисненые канавки на части длины, и обладают преимуществом в увеличении фильтрующей способности и/или понижении перепада давления по сравнению со стандартными фильтрами из ацетатной целлюлозы. Кроме того, они могут придать изделию характерный вид. Такие фильтры можно использовать в односекционном фильтре или в качестве сегмента в мультисегментном фильтре. В GB 2261152 было предложено сочетать особенности фильтра CPF с таковыми в фильтре с активным участком для создания односекционного фильтра CPF, содержащего, например, уголь. Такие фильтры можно обозначить как "APF/CPF". Однако недостатком этих фильтров является то, что они имеют склонность к значительному переносу угля (ССО), то есть во время изготовления блуждающие угольные гранулы могут окончательно перейти в зону канавок внутренней обертки, в которых они могут выглядеть как соринки на фильтре. Во время производства эти блуждающие гранулы очень трудно убрать.
В соответствии с настоящим изобретением предложен фильтр табачного дыма или фильтрующий элемент, содержащий: продольно расположенную (например, односекционную) сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, включающую добавку (например, добавку в виде частиц), отделенную в продольном направлении от первого (расположенного ниже по потоку дыма) конца сердцевины; первую обертку (например, из воздухопроницаемого материала) вокруг сердцевины и вторую обертку вокруг первой обертки; при этом первая обертка ограничивает по меньшей мере с (например, между ней самой и) второй оберткой по меньшей мере один канал, идущий в продольном направлении фильтра от его по меньшей мере одного конца. Предпочтительно, чтобы первая обертка ограничивала, по меньшей мере с (например, между ней самой и) второй оберткой, по меньшей мере пять каналов (например, от 5 до 23 каналов, например, от 9 до 20 каналов), идущих в продольном направлении фильтра по меньшей мере от одного его конца. Фильтр или фильтрующий элемент, имеющий длину окружности примерно 24-25 мм, может включать, например, от 14 до 20 каналов. Фильтр или фильтрующий элемент с окружностью около 16-17 мм может включать, например, от 9 до 14 каналов.
Добавка в виде частиц отделена (находится на расстоянии) в продольном направлении от первого (нижнего по потоку дыма) конца сердцевины таким образом, что она не видна из первого (нижнего или мундштучного) конца сердцевины. Например, продольно расположенная сердцевина из фильтрующего табачный дым материала содержит (например, односекционную) сердцевину в форме стержня из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью заключенный (погруженный) в нее (или по меньшей мере один) карман с добавкой (например, добавкой в виде частиц). Сердцевина в форме стержня из фильтрующего материала может факультативно содержать дополнительную обертку (например, пористую или непористую), обернутую вокруг сердцевины в форме стержня. Создание полностью замкнутого кармана с добавкой внутри сердцевины из фильтрующего табачный дым материала приводит к тому, что добавка в продольном направлении отделена (находится на расстоянии) от первого (расположенного ниже по потоку) конца сердцевины (поскольку между карманом с добавкой и первым концом сердцевины находится фильтрующий табачный дым материал).
Согласно одному аспекту изобретения, предложен (например, односекционный) фильтр или фильтрующий элемент для табачного дыма, содержащий: продольно расположенную (например, односекционную) сердцевину фильтрующего материала для табачного дыма, включающую добавку (например, добавку в виде частиц), отделенную по продольной оси от первого (находящегося ниже по потоку) конца сердцевины; первую обертку (например, воздухопроницаемый материал) вокруг сердцевины и вторую обертку вокруг первой обертки, при этом первая обертка ограничивает по меньшей мере с (например, между собой и) второй оберткой по меньшей мере один канал, проходящий в продольном направлении фильтра от его одного конца; при этом продольно расположенная сердцевина фильтрующего табачный дым материала содержит имеющую форму стержня сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью замкнутый (например, погруженный) в ней (по меньшей мере, один) карман с добавкой (например, с добавкой в виде частиц). Предпочтительно, первая обертка ограничивает по меньшей мере с (например, между собой и) второй оберткой по меньшей мере пять каналов (например, от 5 до 23 каналов, например, от 9 до 20 каналов), проходящих в продольном направлении фильтра от по меньшей мере одного его конца. Фильтр или фильтрующий элемент с окружностью около 24-25 мм может включать, например, от 14 до 20 каналов. Фильтр или фильтрующий элемент с окружностью около 16-17 мм может включать, например, от 9 до 14 каналов.
Предпочтительно, чтобы первая обертка была выполнена из воздухопроницаемого материала. Другими словами, предпочтительно, чтобы первая обертка была воздухопроницаемой. Первая обертка может представлять собой, например, воздухопроницаемую фильтрующую бумагу (например, гофрированную воздухопроницаемую фильтрующую бумагу) или обертку из ацетатной целлюлозы (например, гофрированной воздухопроницаемой ацетатной целлюлозы).
Предпочтительно, первая обертка является гофрированной, обеспечивая (ограничивая) по меньшей мере с (например, между собой и) второй оберткой каналы, проходящие в продольном направлении фильтра от по меньшей мере одного его конца. Первая обертка может быть гофрированной, при этом гофры образуют (ограничивают) (например, вместе со второй оберткой) 5 или более каналов, например от 5 до 23 каналов, например, от 9 до 20 каналов, идущих в продольном направлении фильтра по меньшей мере от одного его конца. Фильтр или фильтрующий элемент с окружностью около 24-25 мм может включать, например, от 14 до 20 каналов (созданных гофрами). Фильтр или фильтрующий элемент с окружностью около 16-17 мм может включать, например, от 9 до 14 каналов (созданных гофрами). В данном случае термин «гофрированный» или «гофры» включает значение «сложенный в складки», включая параллельные и чередующиеся ребра и канавки.
Предпочтительно, чтобы гофры в первой обертке представляли собой тисненые канавки (например, созданные тиснением материала первой обертки). Первая обертка может, например, представлять собой лист, имеющий профилированную (например, тисненую, гофрированную) поверхность, при этом лист, обернутый вокруг сердцевины таким образом, что профилированная поверхность, обращенная ко второй обертке (т.е. обращенная радиально наружу), образует каналы со второй оберткой. Понятно, что гофрированная первая обертка обернута вокруг сердцевины так, чтобы при этом гофры (и каналы) были ориентированы продольно (например, по существу продольно) вдоль аксиального направления сердцевины. Каждый канал может быть создан гофрированием первой обертки и предпочтительно быть замкнутым или блокированным на конце, удаленном от конца фильтра, от которого идет канал. В целом, поверхность сердцевины соответствует обращенной радиально внутрь (профилированной) поверхности первой обертки (т.е. поверхности первой обертки, обращенной лицевой стороной к сердцевине). В другом примере поверхность сердцевины не соответствует обращенной лицевой стороной радиально наружу (профилированной) поверхности первой обертки; в этом варианте осуществления первая обертка может ограничивать продольно расположенные каналы от сердцевины, а также от второй обертки. В другом примере первая обертка имеет профили только на одной поверхности, при этом лист обернут вокруг сердцевины таким образом, что профилированная поверхность обращена лицевой стороной ко второй обертке (т.е. обращена радиально наружу) для образования каналов со второй оберткой, а необернутая поверхность сердцевины, соответствующая непрофилированной гофрированной внутренней поверхности первой обертки, оставляла каналы только между первой и второй обертками.
Таким образом, в изобретении предложен односекционный фильтр с «капсулой», или полностью закрытым карманом с добавкой в виде частиц, расположенной по центральной оси (например, как описано в WO 2006/059134), и гофрированную внутреннюю обертку с тиснением в виде канавок на части его длины, которые образуют каналы (со второй оберткой). Таким образом, можно избежать производственных затрат и сложностей, связанных с мультисегментными фильтрами, содержащими добавки в виде частиц, и недостатков ССО, связанных с односекционными фильтрами APF/CPF. Более того, изобретение позволяет обеспечить большую гибкость при разработке фильтров. Регулируя такие параметры, как размер и расположение центральной капсулы (кармана) и длина и расположение участка с канавками первой (внутренней) обертки, можно канализировать дым через фильтр таким образом, что можно будет изменять эффективность фильтрации, вкусовые качества и конечный вид. Например, когда используют центральную капсулу с гранулами активированного угля, то дым можно направить мимо капсулы, если каналы («гофрированная зона») занимают ту же продольную область фильтра, что и капсула, таким образом, создавая для курильщика менее «угольный вкус». Наоборот, дым можно предпочтительно направить через капсулу, если каналы (гофрированная зона) занимают другую по отношению к капсуле продольную область фильтра, создавая тем самым более «угольный вкус» для курильщика (если капсула включает уголь) или другой вкус (если капсула включает другую вкусовую добавку). Кроме того, фильтр дает возможность удерживать больше смолы (при одинаковом перепаде давления) или создавать более низкий перепад давления (при таком же удержании смолы), чем традиционные фильтры "Smooth Core".
Продольно расположенная сердцевина (например, односекционная продольно расположенная сердцевина) из фильтрующего табачный дым материала может иметь полностью замкнутый (например, погруженный) в нем единственный карман с добавкой (например, добавкой в виде частиц) ближе ко второму концу (например, расположенному выше по потоку табачному концу в сигарете с фильтром) и на удалении от первого конца (например, расположенного ниже по потоку, или загубного, или мундштучного конца), или же ближе к первому концу (но отделенный от него по продольной оси) и на удалении от второго конца. Продольно расположенная сердцевина из фильтрующего табачный дым материала может содержать полностью замкнутый (например, погруженный) в нем один карман с добавкой (например, добавкой в виде частиц), расположенной на одинаковом расстоянии между вторым концом сердцевины (например, табачным концом) и первым концом сердцевины (например, мундштучным концом). Единственная продольно расположенная сердцевина из фильтрующего табачный дым материала может иметь полностью замкнутые в ней один или два (например, два, три, четыре) отдельных кармана с добавкой (например, добавкой в виде частиц). Полностью замкнутый (например, погруженный) карман(-ы) с добавкой может сходиться на конус в сторону одного или обоих концов, например может иметь в целом эллипсоидную форму. Если же имеется более одного кармана с добавкой, то они могут иметь даже зазор в продольном направлении. Возможны другие размещения кармана, например относительно короткий продольный зазор, чередующийся с более длинным зазором - этого можно достичь путем соответствующей регулировки производственного процесса. Продольно расположенную сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, содержащую сердцевину из фильтрующего табачный дым материала в виде стержня, имеющую полностью замкнутый (например, погруженный в ней (по меньшей мере один) карман с добавкой (например, добавкой в виде частиц) можно изготовить, например, с помощью способов и устройств, описанных в WO 2006/059134.
Фильтрующий материал может, например, представлять собой любой из тех материалов (обычно нитеобразных, волоконных, рулонных или экструдированных), которые традиционно используют в производстве фильтров для табачного дыма. Фильтрующий материал может представлять собой натуральную или синтетическую волокнистую паклю (tow), например, из хлопка или пластиков, таких как полиэтилен или полипропилен, или паклю из волокон ацетата целлюлозы. Это могут быть, например, волокна натурального или синтетического штапеля, хлопок, рулонные материалы, такие как бумага (обычно крепированная) и синтетические нетканые материалы, а также экструдированные материалы (например, крахмал, синтетические пены).
Добавка может быть добавкой в виде частиц. Добавка в виде частиц может представлять собой любую добавку в виде частиц, пригодную для применения в фильтре табачного дыма, например, активированный уголь, цеолит, ионообменную смолу (например, слабоосновную анионообменную смолу), сепиолит, силикагель, оксид алюминия, молекулярные сита, углеродсодержащие полимерные смолы и диатомовые земли. Добавка в виде частиц может представлять собой смесь двух или более материалов. Добавка может включать вещество, модифицирующее дым (например, ароматизатор). Это может быть любое вещество, модифицирующее дым (например, ароматизатор), известное или пригодное для использования в табачных изделиях, таких как сигареты, например, ароматизатор, такой как ментол, колосковая (кудрявая) мята, гвоздичное масло и прочее. Ароматизатором может служить любое ароматизирующее вещество, такое как ментол, колосковая мята, перечная мята, мускатный орех, корица, гвоздика, лимон, шоколад, персик, клубника, ваниль и прочее. Предпочтительным веществом (ароматизатором), модифицирующим дым, является ментол. Например, добавка может представлять собой сепиолитовые гранулы, на которые нанесен ментоловый ароматизатор. Если продольно размещенная сердцевина из фильтра табачного дыма включает полностью замкнутый (например, погруженный) карман(-ы) добавок, встроенный в него, то добавка может представлять собой добавку в виде частиц, такую как активированный уголь (см. выше), которая, например, заключена в фильтрующем материале в виде дискретного кармана или капсулы с дисперсными частицами добавки, который по существу отделен от фильтрующего материала и полностью погружен в него. В другом примере полностью замкнутый (например, погруженный) карман(-ы) добавок может представлять собой хрупкую капсулу или капсулы, или одну или множество хрупких микрокапсул. Эта капсула(-ы) или микрокапсула(-ы) могут содержать различные среды, например, вещество, модифицирующее дым, такое как ароматизатор (например, ароматизаторы, описанные выше) и/или жидкость, твердое вещество или другой материал, например, способствующее фильтрации дыма. Применение капсул или микрокапсул хорошо известно в области техники.
Масса добавки (например, дисперсной добавки плотностью около 0,5 г/см3), полностью заключенной в продольно расположенной сердцевине из фильтрующего табачный дым материала, может, например, составлять от 10 до 65 мг, например, от 20 до 50 мг, например, от 25 до 40 мг для фильтра длиной от 20 до 30 мм. Масса первой добавки может, например, составлять от 40 до 65 мг на фильтр для фильтра длиной от 20 до 30 мм (например, если требует большая нагрузка). Масса первой добавки может составлять, например, от 10 до 40 мг на фильтр для фильтра длиной от 20 до 30 мм (например, если требуется меньшая нагрузка).
Фильтр или фильтрующий элемент может содержать по меньшей мере один канал, идущий в продольном направлении фильтра от его первого (нижнего) конца, и по меньшей мере один канал, идущий в продольном направлении фильтра от второго (верхнего) конца, при этом каждый канал идет вдоль только части длины сердцевины.
Каналы (один или более) могут идти продольно от первого (нижнего) конца фильтра до второго (верхнего) конца фильтра. Однако предпочтительно, чтобы по меньшей мере один участок фильтра или фильтрующего элемента содержал каналы, идущие продольно не по всей его длине (т.е. чтобы каналы не проходили в продольном направлении от первого (нижнего) конца фильтра до второго (верхнего) конца фильтра).
Фильтр или фильтрующий элемент может содержать до 23 каналов, предпочтительно от 14 до 20 каналов, идущих продольно от одного (или обоих) концов фильтра или фильтрующего элементы (для фильтра или фильтрующего элемента окружностью около 25 мм). Фильтр или фильтрующий элемент может содержать 5 или более каналов, например, от 5 до 23 каналов, предпочтительно от 14 до 20 каналов (например, от 9 до 14 каналов или от 14 до 20 каналов), идущих в продольном направлении от одного (или обоих) концов фильтра или фильтрующего элемента. Общая площадь поперечного сечения этих каналов может составлять от 2 до 12%, предпочтительно по меньшей мере 4%, предпочтительнее от 4 до 8% общей площади поперечного сечения фильтра или фильтрующего элемента. Таким образом, тонко регулируя количество и/или глубину каналов (например, контролируя тиснение первой обертки), можно получить повышенную фильтрующую способность. Этого можно добиться увеличением глубины гофров в первой обертке, предпочтительно увеличением площади поверхности гофров для прохождения дыма и дополнительно увеличением шага гофров, т.е. расширения гофров при уменьшении их количества. Например, фильтр согласно изобретению может содержать 15 каналов на одном или обоих концах фильтра, имеющих глубину 0,45 мм с шагом примерно 1,5 мм; другой фильтр может иметь каналы глубиной 0,32 мм, количество каналов (на каждом или на любом конце) составляет 23 с шагом 1,05 мм. Площадь гофрированной обертки, предназначенной для фильтрации дыма в этих примерах, в целом немного меньше, чем общая площадь гофрированной поверхности, поскольку гребни гофров будут упираться во внешнюю обертку и, следовательно, не будут работать на фильтрацию. Фильтр или фильтрующий элемент с длиной окружности около 24-25 мм может содержать, например, от 14 до 20 каналов. Фильтр или фильтрующий элемент с длиной окружности около 16-17 мм может содержать, например, от 9 до 14 каналов.
Фильтр табачного дыма может иметь длину от 15 до 40 мм, например, от 17 до 35 мм, например, от 20 до 30 мм. Фильтр табачного дыма может иметь длину окружности от 14 до 28 мм, например, от 16 до 26 мм, например, от 16 до 17 мм или от 24 до 25 мм.
Предпочтительно, чтобы длина каждого канала составляла 2 мм или больше, предпочтительно между 2,5 мм и 23 мм, предпочтительнее между 3 мм и 15 мм, еще предпочтительнее между 3,5 мм и 9 мм. Канал или каналы, идущие от одного конца (верхнего или нижнего), могут быть другой длины, чем те, что идут от другого конца (если имеются), или они могут быть одинаковой длины. Каналы могут быть длиной от 7 до 8 мм. Каналы могут быть длиной от 3 до 4 мм, например, длиной 3,75 мм. В одном примере каналы идут только от одного конца (верхнего или нижнего) и имеют длину от 7 до 8 мм. В другом примере каналы идут от обоих концов, верхнего и нижнего, и их длина составляет от 3 до 4 мм (на каждом конце).
Каналы предпочтительно имеют одинаковую глубину по всему продольному направлению, хотя могут быть и вариации, например, там, где каналы доходят до замкнутого конца.
Готовые фильтры согласно изобретению могут иметь вторую обертку, являющуюся воздухопроницаемой (которая может быть из проницаемого по своей природе и/или перфорированного материала), вокруг первой (например, гофрированной) обертки. Такая воздухопроницаемая внешняя обертка может представлять собой мундштучную обертку, с помощью которой фильтр делают частью сигареты с фильтром, причем такую обертку применяют только на стадии производства сигарет. В этом случае стержень фильтра изначально изготавливают с открытой первой оберткой, а изобретение включает такие стержни (см. ниже), а также готовые фильтры с прикрепленной внешней оберткой. Таким образом, согласно следующему аспекту изобретения предложен (например, односекционный) фильтр или фильтрующий элемент для табачного дыма, содержащий продольно расположенную сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, содержащую добавку (например, добавку в виде частиц), отделенную продольно от первого (нижнего по потоку) конца сердцевины, и первую обертку (например, из воздухопроницаемого материала) вокруг сердцевины; при этом первая обертка гофрирована, и гофры (на радиальной наружной поверхности) ограничивают по меньшей мере один канал, идущий в продольном направлении фильтра от одного его конца; при этом продольно расположенная сердцевина из фильтрующего табачный дым материала содержит сердцевину из фильтрующего табачный дым материала в форме стержня, имеющую полностью замкнутый (например, погруженный) в ней (по меньшей мере один) карман с добавкой (например, добавкой в виде частиц).
Фильтры также можно использовать в сочетании со второй оберткой, являющейся воздухопроницаемой, например, мундштучной оберткой.
Участок (или каждый участок) фильтра, который включает продольные каналы (например, каждый участок, в котором первая обертка гофрирована, например, имеет тиснение со складками) здесь может быть назван гофром или гофрированным участком. Часть (или каждая часть) или участок фильтра, которые не содержат продольные каналы (на участке поперечного сечения фильтра) (например, участок или каждый из участков, на котором первая обертка является гладкой, например, не имеет тиснения или гофров) в данном случае называют стержнем или стержневым участком. В одном примере фильтр согласно изобретению имеет 3 мм гофрированный участок на каждом конце и один стержневой участок в центре в качестве остальной части всей длины фильтра. Такая конфигурация имеет дополнительные преимущества в том, что количество фильтрующего материала в сердцевине (например, пакли из ацетата целлюлозы) можно сократить, поскольку перепад давления (ПД/мм) у стержня выше, чем у гофра. Такая конфигурация также может придать желаемый внешний вид.
В другом примере осуществления изобретения фильтр табачного дыма дополнительно содержит по меньшей мере один канал (например, отделенный первой оберткой и второй оберткой), который идет в продольном направлении фильтра и только вдоль части длины сердцевины, но не выходит ни из верхнего, ни из нижнего концов фильтра. В этом примере изобретения фильтр табачного дыма содержит один или более продольных каналов (гофрированных участков) на одном или обоих, верхнем и нижнем, концах фильтра, и дополнительный продольный канал или каналы внутри фильтра (дополнительный гофрированный участок). В таком примере имеются более одного участка или секции фильтра, не имеющих продольных каналов (более чем один стержневой участок). Фильтр может иметь дополнительные гофрированные и/или стержневые участки.
В сигаретном фильтре согласно изобретению фильтр согласно изобретению (или фильтр, который включает фильтрующий элемент согласно изобретению) присоединяют к завернутому табачному стержню одним (вторым, верхним по потоку) концом фильтра, обращенным к табаку. Фильтр можно, например, присоединить к завернутому табачному стержню с помощью мундштучного кольца (которое охватывает по окружности только соседние концы (обернутого) фильтра и стержня, оставляя открытой значительную часть обертки фильтра) или, предпочтительнее, полностью перекрывая мундштук внешней оберткой (которая охватывает фильтр по всей его длине и соседний конец табачного стержня).
Любой фильтр или сигарета с фильтром согласно изобретению может быть невентилируемой либо вентилируемой с использованием способов, хорошо известных из области техники, например, путем применения заранее перфорированной или воздухопроницаемой обертки(-ок) (обертки фильтра) и/или лазерной перфорацией обертки(-ок) (обертки фильтра) и мундштучной обертки. Также вентилируемая полная мундштучная обертка может быть воздухопроницаемой по своей природе или иметь вентиляционные отверстия, а в вентилируемых изделиях, в которых присутствуют и обертка фильтра и обертка мундштука, вентиляция через обертку будет совмещена с вентиляцией через обертку фильтра. Вентиляционные отверстия в обертке фильтра или обертке мундштука или одновременно в обеих могут быть выполнены лазерной перфорацией во время производства фильтра или сигареты с фильтром.
Если вентиляция в фильтре или в сигарете с фильтром согласно изобретению локализована вдоль продукта, то такая локализация предпочтительна в одной или двух зонах, выбираемых из ряда: выше по потоку, ниже по потоку и при совмещении с карманом с добавкой, в зависимости от требуемой вентиляции или фильтрующих характеристик. Вентиляция выше по потоку и/или при совмещении с карманом первой добавки часто является предпочтительной. Может быть устроена вентиляция между участками (или карманами или вставками) второй добавки, когда имеются две или более.
Согласно еще одному аспекту изобретения, предложен составной стержень, содержащий множество (например, 2, 4, 6 и т.п.) фильтров (или фильтрующих элементов), как описано выше, и/или соединенных в нем в одно целое встык друг к другу в зеркальном отражении.
Настоящее изобретение далее будет описано со ссылкой на последующие примеры и прилагаемые чертежи, на которых Фиг.1 схематически иллюстрирует фильтр согласно варианту осуществления изобретения; Фиг.2 схематически иллюстрирует фильтр согласно второму варианту осуществления изобретения; и Фиг.3 схематически иллюстрирует фильтр согласно следующему варианту осуществления изобретения.
Примеры
На Фиг.1, 2 и 3 изображены примеры фильтров "Smooth Core» CPF.
На Фиг.1 изображен односекционный фильтр 1 табачного дыма длиной 27 мм и окружностью 24,5 мм, содержащий продольно расположенную сердцевину 2 из фильтрующего материала для табачного дыма в виде сердцевины в форме стержня фильтрующего материала из ацетатной целлюлозы, имеющей в ней полностью замкнутую (например, погруженную) «капсулу» или карман 3 с добавкой в форме частиц 4 активированного угля в центральной части сердцевины или фильтра. Сердцевина (капсульный фильтрующий элемент) 2 может быть, например, сформирована согласно способу, описанному в WO 2006/059134. Непосредственно сердцевину 2 окружает первая обертка 5 из воздухопроницаемой фильтрующей бумаги (или гофрированной ацетатной целлюлозы), которая гофрирована продольно (т.е. чтобы гофры и канавки шли в аксиальном направлении фильтра) по всей ее длине, не считая негофрированный участок 6 окружности в центральной части, или на участке фильтра 1 (т.е. участка обертки, который окружает часть сердцевины 2, содержащую погруженный карман или капсулу). Поверхность сердцевины соответствует гофрам в первой обертке 5. Негофрированная вторая обертка 10 из воздухопроницаемой бумаги непосредственно окружает первую обертку 5 и формирует (ограничивает) каналы 9а, 9b с помощью гофров в первой обертке 5. Сердцевина и обертки 5 и 10 проходят по всей длине фильтра 1. Включение негофрированного окружного участка 6 обертки 5 в центральную часть фильтра означает, что на этом участке нет каналов и что каналы 9а, 9b не идут по всей длине фильтра. Так, фильтр 1 имеет группу из 15 каналов 9а длиной 7,5 мм, образованных на первом (или расположенном ниже по потоку) конце 11 фильтра (образованных между гофрированным участком первой обертки 5 и негофрированной второй оберткой 10 из воздухопроницаемой бумаги), и вторую группу из 15 каналов 9b длиной 7,5 мм на втором, или расположенном выше по потоку конце 13 фильтра (образованных между гофрами первой обертки 5 и негофрированной зоной второй обертки 10 из воздухопроницаемой бумаги на втором конце); эти ребра образуют гофрированные участки или гофры на каждом конце 11, 13 фильтра 1. В центре фильтра негофрированная зона обертки 5 на участке 6 окружности образует негофрированный или нескладчатый участок (стержень) длиной 12 мм в центре фильтра. Этот участок в виде стержня блокирует конец каждого канала напротив того конца фильтра, от которого он выходит. Такой участок фильтра в виде стержня включает каналы, не идущие продольно по всему поперечному сечению фильтра 1 по всей длине стержневого участка. Образование гофрированной первой обертки (например, тиснением), наложение гофрированной первой обертки вокруг сердцевины и наложение второй обертки могут быть осуществлены хорошо известными способами, например, описанными в GB 2133269. Понятно, что процесс наложения первой обертки синхронизирован и приведен в соответствие с процессом формирования и позиционирования капсулы в центральной секции сердцевины фильтра.
Фильтр 1 может быть присоединен к сигарете, например, с помощью мундштучного кольца или путем оборачивания мундштука, такие способы хорошо известны в технике. Понятно, что для формирования сердцевины 2 и оберток 5, 10 можно использовать и другие хорошо известные в технике материалы.
Таким образом, фильтр с каждого конца включает тисненые (гофрированные) каналы 9а, 9b (т.е. «рифления»), обеспечивающие выраженный внешний вид обоим концам фильтра, и имеет центральную часть 6 (т.е. «стержень»), которая не имеет тиснения. Карман с гранулами активированного угля расположен в теле фильтра, приблизительно расположен в зоне, ограниченной стержнем. На практике, когда фильтр присоединен концом 13 к сигарете (не показана), некоторое количество дыма попадает непосредственно в сердцевину 2 и проходит к концу 11 фильтра 1, фильтруясь в контакте с волокнами, образующими сердцевину, и вступая в контакт с активированным углем в кармане. Втягиваемый через воздухопроницаемую обертку 10 дым вместе с разбавляющим воздухом также входит в каналы 9b до негофрированного участка (стержня) 6, а затем разбавленный дым входит в сердцевину 2 после прохождения через горфированную обертку 5 и выходит из фильтра на конце 11; таким образом, этот дым фильтруется как оберткой 5, так и сердцевиной 2. Следует понимать, что фильтры согласно изобретению также можно использовать с невентилирующими обертками, и в таком случае через обертку не будет втягиваться разбавляющий воздух.
Таким образом, пример на Фиг.1 представляет собой односекционный фильтр с «капсулой», или полностью замкнутым карманом с добавкой в виде частиц, расположенной по центральной оси (например, как описано в WO 2006/059134), и внутренней оберткой, которая имеет тиснение с канавками (каналами) на части ее длины. Фильтр не имеет тех производственных затрат и сложностей, которые связаны с многосекционными дисперсными фильтрами (поскольку это односекционный фильтр), а также недостатков ССО односекционных фильтров APF/CPF (ввиду того, что активированный уголь расположен внутри капсулы или кармана, а не в обертке). Пример на Фиг.1 также иллюстрирует, что контролируя такие параметры, как размер и расположение центральной капсулы (кармана) и длину и расположение участка внутренней обертки с канавками, можно направлять дым по каналу через фильтр таким образом, что можно варьировать показатели фильтрации, вкусовые качества и конечный вид. Как уже обсуждалось выше, дым предпочтительно направляют по каналам через угольную капсулу, потому что гофрированная зона занимает другой продольный участок фильтра по отношению к капсуле, создавая, таким образом, более «угольный вкус» у курильщика. Кроме того, такой фильтр позволяет удерживать больше смол (при одинаковом перепаде давления) или обеспечивает меньший перепад давления (при таком же удержании смол), чем в традиционных фильтрах "Smooth Core». Следует понимать, что можно направлять дым по каналам мимо капсулы, обеспечив другую компоновку, в которой гофрированная зона занимала бы тот же продольный участок фильтра, что и капсула, обеспечивая курильщику, таким образом, менее «угольный вкус» (см., например, Фиг.3).
Фиг.2 изображает еще один вариант осуществления изобретения с одной гофрированной зоной, обращенной к мундштучному концу фильтра 31 (правая часть диаграммы), добавляя, таким образом, мундштуку характерный вид. Фиг.2 изображает односекционный фильтр 21 табачного дыма длиной 27 мм и окружностью 24,5 мм, содержащий продольно расположенную сердцевину 22 из фильтрующего табачный дым материала в виде сердцевины в форме стержня фильтрующего материала из ацетата целлюлозы, имеющего полностью заключенную (например, погруженную) внутрь «капсулу» или карман 23 с добавками в форме частиц 24 активированного угля, расположенную по направлению ко второму, или находящемуся выше по потоку, концу 33 фильтра. Непосредственно окружающая сердцевину 22 первая обертка 25 из воздухопроницаемой фильтрующей бумаги гофрирована продольно по всей ее длине, за исключением кольцевого негофрированного участка 26 в направлении ко второму, или находящемуся выше по потоку, концу 33 фильтра (т.е. участок обертки, который окружает часть сердцевины 2, включающую погруженный карман или капсулу). Как и в варианте осуществления, изображенном на Фиг.1, в примере на Фиг.2 поверхность сердцевины адаптирована под гофры в первой обертке 25. Негофрированная вторая обертка 30 из воздухопроницаемой бумаги непосредственно окружает первую обертку 25 и образует (ограничивает) каналы 29а с каналами в первой обертке 25. Сердцевина и обертки 25 и 30 проходят по всей длине фильтра 1. Включение негофрированного кольцевого участка 26 обертки 25 в вышерасположенный участок фильтра означает, что на этом участке нет каналов, а каналы 29а не проходят по всей длине фильтра. Таким образом, фильтр 21 имеет группу каналов 29а (например, 15 каналов 29а) длиной 15 мм, образованных на первом, или находящемся ниже по потоку) конце 31 фильтра, образованных между гофрированной частью первой обертки 25 и негофрированной второй оберткой 30 из воздухопроницаемой бумаги. Эти каналы (гофры) образуют волнистые участки или волны на расположенном ниже по потоку, или мундштучном конце 31 фильтра 1, создавая на этом конце характерный вид, со стержневой зоной на другом конце. Карман с гранулами активированного угля расположен приблизительно под стержневой зоной в направлении к табачному концу фильтра.
Фиг.3 изображает еще один вариант осуществления с одной гофрированной зоной, обращенной к табачному концу фильтра 53 (слева на диаграмме), представляя собой, таким образом, традиционный внешний вид мундштука. Угольная капсула также расположена в стороне табачного конца фильтра, приблизительно совпадая с гофрированным участком. На Фиг.3 изображен фильтр 41 табачного дыма длинной 27 мм, окружностью 24,5 мм, содержащий удлиненную выступающую сердцевину 42 из фильтрующего табачный дым материала в виде сердцевины в форме стержня фильтрующего материала из ацетата целлюлозы, имеющую полностью заключенную (например, погруженную) в нее капсулу или карман 43 с добавкой в форме частиц 44 активированного угля, расположенную в стороне второго, или расположенного выше по потоку конца 53 фильтра. Сердцевину 42 непосредственно окружает первая обертка 45 из воздухопроницаемой фильтрующей бумаги, которая гофрирована продольно по всей своей длине, за исключением кольцевого негофрированного участка 46 в стороне первого, расположенного ниже по потоку конца фильтра (т.е. участка обертки, который не окружает участок сердцевины 42, включающий погруженный в нее карман или капсулу). Поверхность стержня адаптирована под гофры в первой обертке 45. Негофрированная вторая обертка 50 из воздухопроницаемой бумаги непосредственно окружает первую обертку 45 и образует (ограничивает) каналы 49b гофрами в первой обертке 45. Сердцевина и обертки 45 и 50 идут по всей длине фильтра 41. Наличие негофрированного кольцевого участка 46 обертки 45 в нижерасположенном участке фильтра означает, что на этом участке нет каналов и что каналы 49b не проходят по всей длине фильтра. Таким образом, фильтр 21 имеет группу каналов 49b (например, 15 каналов 49b) длиной 10 мм, образованных на втором, или расположенном выше по потоку, конце 51 фильтра, образованных между гофрированной частью первой обертки 45 и негофрированной второй оберткой 50 из воздухопроницаемой бумаги. Эти каналы (рифления) образуют гофрированные участки, или гофры на расположенном выше по потоку конце 51 фильтра 41, со стержневой зоной на другом (мундштучном) конце.
1. Фильтр или фильтрующий элемент для табачного дыма, содержащий: продольно расположенную сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, включающую добавку, отделенную в продольном направлении от первого конца сердцевины; первую обертку из воздухопроницаемого материала вокруг сердцевины и вторую обертку вокруг первой обертки; при этом первая обертка ограничивает по меньшей мере с второй оберткой по меньшей мере один канал, идущий в продольном направлении фильтра от одного его конца; в котором продольно расположенная сердцевина из фильтрующего табачный дым материала имеет сердцевину из фильтрующего табачный дым материала в форме стержня, содержащую полностью замкнутый в нем по меньшей мере один карман добавки, где фильтр или фильтрующий элемент является односекционным фильтром или фильтрующим элементом.
2. Фильтр или фильтрующий элемент по п. 1, в котором первая обертка является гофрированной, причем гофры ограничивают 5 или более каналов, идущих в продольном направлении фильтра от по меньшей мере одного его конца.
3. Фильтр или фильтрующий элемент по п. 1 или 2, в котором фильтрующий материал представляет собой один или более материалов из ряда, включающего натуральную или синтетическую волокнистую паклю, например, из хлопка или полимеров, таких как полиэтилен или полипропилен, ацетатно-целлюлозную волокнистую паклю, натуральные или синтетические штапельные волокна, хлопковую вату, ленточный или рулонный материал, такой как бумага, синтетический нетканый материал или экструдированный материал.
4. Фильтр или фильтрующий элемент по п. 1 или 2, в котором добавка представляет собой добавку в виде частиц.
5. Фильтр или фильтрующий элемент по п. 4, в котором добавка представляет собой активированный уголь, цеолит, ионообменную смолу, сепиолит, силикагель, оксид алюминия, молекулярные сита, углеродсодержащую полимерную смолу, диатомовую землю или смесь двух или более таких добавок.
6. Фильтр или фильтрующий элемент по п. 1, в котором добавка в полностью замкнутом кармане(нах) добавки является хрупкой капсулой или капсулами или одной или множеством хрупких микрокапсул.
7. Фильтр или фильтрующий элемент по п. 1, который включает вкусовую добавку.
8. Фильтр или фильтрующий элемент для табачного дыма, содержащий продольно расположенную сердцевину из фильтрующего табачный дым материала, содержащую добавку, отделенную в продольном направлении от первого края сердцевины; и первую обертку из воздухопроницаемого материала вокруг сердцевины; при этом первая обертка гофрирована с гофрами, ограничивающими по меньшей мере один канал, идущий в продольном направлении фильтра от одного его конца; при этом продольно расположенная сердцевина из фильтрующего табачный дым материала содержит сердцевину в форме стержня из фильтрующего табачный дым материала, имеющую полностью замкнутый в нем по меньшей мере один карман добавки, где фильтр или фильтрующий элемент является односекционным фильтром или фильтрующим элементом.
9. Фильтр или фильтрующий элемент для табачного дыма по п. 8, в котором первая обертка является гофрированной, причем гофры ограничивают пять или более каналов, идущих в продольном направлении фильтра от одного его конца.
10. Сигарета с фильтром, содержащая фильтр согласно любому из предшествующих пунктов, прикрепленный к обернутому табачному стержню, с вторым концом сердцевины, направленным к табаку.
11. Составной стержень, содержащий множество фильтров или фильтрующих элементов согласно любому из пп. 1-9, присоединенных концами встык в зеркальном отражении друг к другу.
