Новый фильтрующий сегмент, содержащий субстрат, загруженный модификатором дыма
Изобретение относится к курительному изделию (10, 20, 20, 40, 50), которое содержит неламинарный субстрат (20), загруженный по меньшей мере одним модификатором дыма, причем неламинарный субстрат (20) расположен внутри корпуса фильтрующего сегмента (16) и образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA. Технический результат заключается в обеспечении ароматом потока дыма.
2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.
Настоящее изобретение относится к фильтрующему сегменту, содержащему по меньшей мере один модификатор дыма, для использования в фильтре курительного изделия и к фильтру и курительному изделию, содержащему указанный фильтрующий сегмент.
Сигареты с фильтром обычно содержат стержень из табачной мешки, окруженный бумажной оберткой, и цилиндрический фильтр, выровненный конец-к-концу с обернутым табачным стержнем и прикрепленный к нему ободковой бумагой. Как правило, сигареты с фильтром вентилируются и обеспечивают доступ атмосферного воздуха в сигарету с любой стороны, кроме ее переднего торца (т.е. прикуриваемого конца сигареты). При использовании поступление вентилирующего воздуха разбавляет основной поток дыма в каждой затяжке. Чем выше уровень вентиляции, тем больше разбавляется основной поток дыма, втягиваемого через сигаретный фильтр.
В традиционных вентилируемых сигаретах с фильтром этот фильтр может состоять из одного сегмента фильтрующего материала, обычно это жгут из ацетата целлюлозы, свернутый в пористую обертку штранга. В качестве альтернативы, фильтр может представлять собой многосегментный фильтр, содержащий два или более сегментов фильтрующего материала для отделения микрочастиц и газообразных компонентов от основного потока дыма. Для усиления или изменения аромата основного потока дыма также известно изготовление сигарет с фильтром и других курительных изделий с односегментными и многосегментными фильтрами, которые содержат ароматизаторы.
Например, в патенте США № A-4281671 описан фильтр для табачного дыма, содержащий стержень фильтрующего табачный дым материала, такого как жгут из ацетата целлюлозы, нить, продолжающуюся продольно через корпус стержня, и модификатор дыма, такой как ароматизирующий материал, нанесенный на нить. При использовании ароматизирующий материал или другой модифицирующий дым материал увлекается дымом, проходящим через фильтр. Другие фильтры для курительных изделий, содержащие ароматизированные нити или волокна, также описаны в технике.
Известные ароматизированные нити для использования в фильтрах, как правило, состоят из хлопка или ацетата целлюлозы. Существует потребность в улучшенном носителе модификаторов дыма для использования в фильтрах курительных изделий, таких как сигареты.
По изобретению, предложен фильтрующий сегмент для использования в фильтре курительного изделия, причем фильтрующий сегмент содержит неламинарный субстрат, загруженный по меньшей мере одним модификатором дыма, причем субстрат расположен внутри корпуса фильтрующего сегмента и образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA.
Воздухопроницаемость в единицах CORESTA представляет собой количество воздуха в кубических сантиметрах, которое проходит через один квадратный сантиметр обертки фильтрующей заглушки за одну минуту при постоянном перепаде давления в один килопаскаль (т.е. 1 единица CORESTA соответствует воздухопроницаемости, равной 1 см3/(мин•см2) при перепаде давления 1 кПа).
При использовании в настоящем документе термин «фильтрующий сегмент» предназначен для описания сегмента, используемого в фильтре. Использование термина «фильтрующий сегмент» не означает, что сегмент производит существенный фильтрующий эффект. Следует отметить, что фильтрующие сегменты по изобретению могут иметь незначительный или практически нулевой фильтрующий эффект.
Фильтрующие сегменты по изобретению можно выгодно использовать в фильтрах сигарет с фильтром и других курительных изделиях, в которых материал сгорает, образуя дым. Фильтрующие сегменты по изобретению можно также использовать в курительных изделиях, в которых материал нагревается, образуя аэрозоль, но не сгорает. В одном типе нагреваемого курительного изделия табачный материал или другой образующий аэрозоль материал нагревают один или более электронагревательных элементов, образуя аэрозоль. В другом типе нагреваемого курительного изделия аэрозоль образуется при передаче тепла от сгораемого топливного материала или источника тепла, физически отделенному образующему аэрозоль материалу, который может находиться внутри, вокруг или по потоку позади источника тепла.
При использовании в настоящем документе термин «дым» предназначен для описания дыма, выделяемого сгораемыми курительными изделиями, такими как сигареты, и аэрозолей, выделяемых несгораемыми курительными изделиями, такими как нагреваемые курительные изделия типов, описанных выше.
Термин «обертка фильтрующей заглушки» обычно используют в табачной промышленности для описания обертки, окружающей фильтрующий штранг в фильтре сигареты. Как хорошо известно в технике, разнообразные сорта бумаги пригодны для использования в качестве обертки фильтрующей заглушки. Обертки фильтрующей заглушки поставляют на продажу многочисленные поставщики, включая, но не ограничиваясь этим: Schweitzer-Mauduit International Inc., Papeteries de Mauduit Mill (Кимперль, Франция); delfortgroup AG, например, Papierfabrik Wattens GmbH & Co. KG, (Ваттенс, Австрия); Glatz Feinpapiere, Julius Glatz GmbH (Найденфельс, Германия) и Miquel y Costas & Miquel, S.A. (Барселона, Испания).
Следует отметить, что не все имеющиеся в продаже обертки фильтрующей заглушки являются подходящими для использования в настоящем изобретении. Обертка фильтрующей заглушки, подходящая для использования в настоящем изобретении, имеет воздухопроницаемость, составляющую по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA при измерении в соответствии со стандартом ISO 2965:2009.
Обертка фильтрующей заглушки, имеющая воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, обладает превосходной абсорбционной способностью относительно жидкостей. Без намерения ограничиваться теорией, открытая структура такой обертки фильтрующей заглушки позволяет ей абсорбировать большие количества жидкости. Это выгодно позволяет загружать субстрат внутри корпуса фильтрующего сегмента по изобретению большими количествами модификаторов дыма. При использовании открытая структура обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, также выгодно способствует выделению жидкости, абсорбированной оберткой фильтрующей заглушки.
В отличие от обертки фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении, папиросная бумага, используемая в качестве обертки табачного стержня сигарет с фильтром, обычно имеет воздухопроницаемость от около 10 единиц CORESTA до около 300 единиц CORESTA.
Как указано выше, известные ароматизированные нити для использования в фильтрах обычно состоят из ацетата целлюлозы. Ацетат целлюлозы стоит дороже, чем обертка фильтрующей заглушки, подходящая для использования в настоящем изобретении. Таким образом, использование субстрата, образованного из обертки фильтрующей заглушки, в фильтрующих сегментах по изобретению предоставляет значительную экономическую выгоду.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет воздухопроницаемость, составляющую по меньшей мере около 5000 единиц CORESTA, предпочтительнее по меньшей мере около 10000 единиц CORESTA при измерении в соответствии со стандартом ISO 2965:2009.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет воздухопроницаемость, которая не превышает около 60000 единиц CORESTA при измерении в соответствии со стандартом ISO 2965:2009.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет воздухопроницаемость, составляющую от около 3000 единиц CORESTA до около 60000 единиц CORESTA, предпочтительнее от около 5000 единиц CORESTA до около 40000 единиц CORESTA, наиболее предпочтительно от около 5000 единиц CORESTA до около 30000 единиц CORESTA при измерении в соответствии со стандартом ISO 2965:2009.
В некоторых предпочтительных вариантах выполнения обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет воздухопроницаемость, составляющую от около 6000 единиц CORESTA и 24000 единиц CORESTA, предпочтительнее от около 7500 единиц CORESTA до около 20000 единиц CORESTA, наиболее предпочтительно от около 10000 единиц CORESTA до около 14000 единиц CORESTA при измерении в соответствии со стандартом ISO 2965:2009.
Специалист в данной области техники оценит, что для измерения воздухопроницаемости обертки фильтрующей заглушки составляющие их неламинарные субстраты можно извлекать из фильтрующих сегментов по изобретению и расплетать, разматывать, распускать или иным способом разворачивать, и обертку фильтрующей заглушки можно затем разглаживать, используя, например, утюг.
Капиллярный подъем также представляет собой меру абсорбционной способности относительно жидкостей. Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет капиллярный подъем, составляющий по меньшей мере около 40 мм при измерении методом Клемма в соответствии со стандартом ISO 8787:1986. Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет капиллярный подъем, который не превышает около 150 мм при измерении методом Клемма в соответствии со стандартом ISO 8787:1986.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет капиллярный подъем от около 40 мм до около 150 мм, предпочтительнее от около 40 мм до около 130 мм, наиболее предпочтительно от около 60 мм до около 120 мм при измерении методом Клемма (Klemm) в соответствии со стандартом ISO 8787:1986.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет достаточно высокий предел прочности при растяжении, чтобы сопротивляться разрыву во время изготовления фильтрующих сегментов по изобретению. Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет предел прочности на разрыв, составляющий по меньшей мере около 12 Н/15 мм, предпочтительнее по меньшей мере около 15 Н/15 мм, наиболее предпочтительно по меньшей мере около 20 Н/15 мм при постоянной скорости растяжения, составляющей 8 мм/мин, для образца шириной 15 мм, при измерении в соответствии с принципами, определенными в стандарте ISO 1924-2:2008.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении имеет удельный вес, составляющую от около 10 г/м2 до около 80 г/м2, предпочтительнее от около 18 г/м2 до около 80 г/м2, наиболее предпочтительно от около 20 г/м2 до около 50 г/м2.
Обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении предпочтительно изготовлена из волокнистой массы, содержащей смесь коротких и длинных волокон. Короткие волокна содержат, но не ограничиваются этим: волокна древесины лиственных пород, таких как осина, бук, береза, каштан, эвкалипт, камедное дерево, клен, дуб, тополь и ореховое дерево. Длинные волокна содержат, но не ограничиваются этим: волокна древесины хвойных пород, таких как, например, кедр, пихта, сосна, красное дерево и ель; и недревесные волокна, такие как манильская пенька, лен, конопля, яванский джут и обработанные волокна американского алоэ.
Чем выше воздухопроницаемость обертки фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении, тем предпочтительнее включение длинных волокон в волокнистую массу, из которой изготовлена обертка фильтрующей заглушки. В таких вариантах выполнения включение длинных волокон в волокнистую массу обеспечивает выгоду в том, что обертка фильтрующей заглушки имеет достаточный предел прочности на разрыв и, таким образом, сопротивление разрыву во время изготовления фильтрующих сегментов по изобретению.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении изготовлена из волокнистой массы, содержащей от около 60 мас.% до около 90 мас.% волокон древесины хвойных пород, таких как, например, кедр, пихта, сосна, красное дерево, ель и их смесей, от около 10 мас.% до около 40 мас.% волокон древесины лиственных пород, таких как, например, осина, бук, береза, каштан, эвкалипт, камедное дерево, клен, дуб, тополь, ореховое дерево и их смесей и от около 0 мас.% до около 40 мас.% недревесных волокон, таких как, например, манильская пенька, лен, конопля, яванский джут, обработанные волокна американского алоэ и их смесей.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки для использования в настоящем изобретении образована из обертки фильтрующей заглушки, изготовленной из волокнистой массы, содержащей от около 5 мас.% до около 30 мас.% обработанные волокна американского алоэ.
Обертка фильтрующей заглушки, подходящая для использования в настоящем изобретении, известна в технике и поставляется на продажу, например, от Schweitzer-Mauduit International Inc., Papeteries de Mauduit Mill (Кимперль, Франция) под фирменными наименованиями PPW240, PPW120, PPW115ST и PPW75ST.
Неламинарный субстрат, образованный из обертки фильтрующей заглушки, загружают по меньшей мере одним модификатором дыма. При использовании в настоящем документе термин «модификатор дыма» предназначен для описания любого средства, которое при использовании изменяет один или более отличительных признаков или свойств основного потока дыма, проходящего через фильтрующий сегмент. Подходящие модификаторы дыма содержат, но не ограничиваются этим: средства, которые при использовании придают вкус или аромат основному потоку дыма, проходящему через фильтрующий сегмент и химически воспринимаемые средства.
Предпочтительно неламинарный субстрат загружают по меньшей мере одним ароматизатором. Неламинарный субстрат можно загружать любым ароматизатором или сочетанием ароматизаторов, способных выделять аромат в основной поток дыма, втягиваемый через фильтрующий сегмент.
Неламинарный субстрат можно загружать двумя или более ароматизаторами одинаковых или различных типов. Например, субстрат можно загружать одним или более натуральными ароматизаторами, или одним или более синтетическими ароматизаторами, или сочетанием одного или более натуральными ароматизаторами и одним или более синтетическими ароматизаторами.
Натуральные ароматизаторы, подходящие для использования в настоящем изобретении, хорошо известны в технике и содержат, но не ограничиваются этим: эфирные масла (например, коричное эфирное масло, гвоздичное эфирное масло или эвгенол, эвкалиптовое эфирное масло, эфирное масло перечной мяты и эфирное масло кудрявой мяты), экстракционные эфирные масла (например, имбирное экстракционное эфирное масло и гвоздичное экстракционное эфирное масло), абсолютные масла (например, абсолютное масло какао), фруктовые концентраты, травяные и фруктовые экстракты (например, черничный экстракт, кофейный экстракт, клюквенный экстракт, гераниевый экстракт, экстракт зеленого чая, апельсиновый экстракт, табачный экстракт и ванильный экстракт) и их сочетания.
Синтетические ароматизаторы, подходящие для использования в настоящем изобретении, также хорошо известны в технике и содержат, но не ограничиваются этим: синтетический ментол, синтетический ванилин и их сочетания
В особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения, неламинарный субстрат загружен ментолом, предпочтительнее жидким или расплавленным.
Неламинарный субстрат можно загружать по меньшей мере одним жидким модификатором дыма, например, путем погружения, распыления или нанесения иным способом по меньшей мере одного жидкого модификатора дыма на обертку фильтрующей заглушки.
Предпочтительно неламинарный субстрат представляет собой нить. При использовании в настоящем документе термин «нить» предназначен для описания любого продолговатого неламинарного субстрата. Например, неламинарный субстрат может представлять собой нить, образованную из одной или более скрученных ламинарных полосок фильтрующих сегментов обертки фильтрующей заглушки по изобретению.
Предпочтительно продолговатый неламинарный субстрат имеет диаметр, составляющий от около 0,5 мм до около 3 мм, предпочтительнее от около 0,5 мм до около 2,5 мм, наиболее предпочтительно от около 0,8 мм до около 2 мм.
Например, продолговатый неламинарный субстрат может представлять собой нить диаметром около 0,8 мм, образованную из скрученных ламинарных полосок обертки фильтрующей заглушки, имеющих ширину около 11 мм; нить диаметром около 1,3 мм, образованную из скрученных ламинарных полосок обертки фильтрующей заглушки, имеющих ширину около 40 мм, или нить диаметром около 1,6 мм, образованную из скрученных ламинарных полосок обертки фильтрующей заглушки, имеющих ширину около 50 мм.
По изобретению предложена также бобина нити для использования в изготовлении фильтрующего сегмента по изобретению, причем нить образована из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, и имеет диаметр от около 0,5 мм до около 3 мм.
Предпочтительно продолговатый неламинарный субстрат продолжается аксиально внутри корпуса фильтрующего сегмента. Предпочтительнее продолговатый субстрат продолжается аксиально через центр фильтрующего сегмента.
Предпочтительно длина продолговатого неламинарного субстрата является практически равной длине фильтрующего сегмента.
Предпочтительно длина неламинарного субстрата составляет от около 5 мм до около 22 мм, предпочтительнее от около 8 мм до около 18 мм, наиболее предпочтительно около 15 мм.
Однако фильтрующие сегменты по изобретению могут содержать неламинарные субстраты, имеющие другие формы. Например, субстрат может представлять собой шарики или гранулы обертки фильтрующей заглушки.
Предпочтительно фильтрующий сегмент содержит штранг фильтрующего материала, предпочтительнее штранг волокнистого фильтрующего материала, наиболее предпочтительно штранг жгута из ацетата целлюлозы. В особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения фильтрующий сегмент содержит штранг жгута из ацетата целлюлозы, имеющий линейную плотность волокна, составляющую от около 1,5 до около 8,0 денье (0,16-0,89 мг/м) и суммарную линейную плотность от около 15000 до около 46000 денье (1,667-5,111 г/м).
Предпочтительно неламинарный субстрат расположен внутри штранга фильтрующего материала. Предпочтительно неламинарный субстрат продолжается аксиально через штранг фильтрующего материала. Предпочтительнее, неламинарный субстрат продолжается аксиально через центр штранга фильтрующего материала.
Однако неламинарный субстрат может находиться в любом месте внутри корпуса фильтрующего сегмента. Например, неламинарный субстрат может находиться в полости внутри корпуса фильтрующего сегмента.
Предпочтительно фильтрующие сегменты по изобретению содержат единственный неламинарный субстрат, загруженный по меньшей мере одним модификатором дыма, предпочтительнее единственный продолговатый неламинарный субстрат, загруженный по меньшей мере одним модификатором дыма, наиболее предпочтительно единственную нить, загруженную по меньшей мере одним модификатором дыма.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения фильтрующий сегмент содержит штранг фильтрующего материала и единственный продолговатый неламинарный субстрат или нить, загруженную по меньшей мере одним ароматизатором и продолжающуюся аксиально через центр штранга фильтрующего материала. В особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения фильтрующий сегмент содержит штранг фильтрующего материала и единственный продолговатый неламинарный субстрат, загруженный ментолом и продолжающийся аксиально через центр штранга фильтрующего материала.
Однако фильтрующие сегменты по изобретению могут содержать два или более неламинарных субстратов, образованных из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, каждый из которых загружен по меньшей мере одним модификатором дыма.
Фильтрующие сегменты по изобретению могут, например, содержать два или более продолговатых неламинарных субстрата, образованных из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, каждый из которых загружен по меньшей мере одним модификатором дыма. Например, фильтрующие сегменты по изобретению могут содержать штранг фильтрующего материала с двумя или более нитями, образованными из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость от около 6000 единиц CORESTA до около 24000 единиц CORESTA, продолжающимися аксиально через него, каждая из которых загружена по меньшей мере одним модификатором дыма.
В качестве альтернативы или дополнительно, фильтры по изобретению могут содержать два или более шариков или гранул, образованных из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA. Например, фильтрующие сегменты по изобретению могут содержать полость, содержащую множество шариков или гранул, образованных из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость от около 6000 единиц CORESTA до около 24000 единиц CORESTA, каждый из которых загружен по меньшей мере одним модификатором дыма.
Если фильтрующие сегменты по изобретению содержат два или более неламинарных субстратов, два или более неламинарных субстрата можно загружать одинаковым или различными модификаторами дыма или средствами.
Предпочтительно фильтрующий сегмент имеет сопротивление затяжке (RTD) от около 40 мм вод. ст. (392 Па) до около 100 мм вод. ст. (980 Па), предпочтительнее сопротивление затяжке составляет около 70 мм вод. ст. (686 Па) при измерении в соответствии со стандартом ISO 6565:2002.
Предпочтительно длина фильтрующего сегмента составляет от около 5 мм до около 22 мм, предпочтительнее от около 8 мм до около 18 мм, наиболее предпочтительно около 5 мм.
Фильтрующие сегменты по изобретению могут содержать субстраты, которые являются окрашенными. Если фильтрующие сегменты по изобретению содержат два или более неламинарных субстратов, два или более неламинарных субстрата могут быть одинакового цвета или различных цветов.
Предпочтительно фильтрующие сегменты по изобретению содержат один или более окрашенных продолговатых неламинарных субстратов.
Предпочтительно один или более окрашенные продолговатые неламинарные субстраты имеют практически такую же длину, как фильтрующий сегмент. В таких вариантах выполнения один или более окрашенные продолговатые неламинарные субстраты продолжаются по всей длине фильтрующего сегмента, таким образом, что они являются видимыми с каждого из его торцов.
Если фильтрующие сегменты по изобретению содержат один или более неламинарных субстратов, загруженных по меньшей мере одним ароматизатором, цвет одного или более неламинарных субстратов можно выгодно использовать, чтобы показать потребителю тип аромата, придаваемого основному потоку дыма, втягиваемого через фильтрующий сегмент по меньшей мере одним ароматизатором. Например, если фильтрующий сегмент содержит один или более неламинарных субстратов, загруженных ментолом, одна или более неламинарных субстратов предпочтительно имеют зеленый цвет.
Фильтрующие сегменты по изобретению можно изготавливать, используя существующие способы и устройства для изготовления известных фильтрующих сегментов фильтров курительных изделий. Например, фильтрующие сегменты по изобретению, содержащие один или более аксиально продолжающихся продолговатых неламинарных субстратов, загруженных по меньшей мере одним модификатором дыма, можно изготавливать, используя существующие способы и устройства для изготовления известных фильтров, содержащих ароматизированные нити из хлопка или ацетата целлюлозы.
По изобретению, предложен также фильтр для курительного изделия, содержащий фильтрующий сегмент по изобретению.
При использовании в настоящем документе термин «фильтр» предназначен для описания мундштука курительного изделия. Использование термина «фильтр» не означает, что фильтр обладает существенным фильтрующим эффектом. Следует отметить, что фильтры по изобретению могут иметь незначительный или практически нулевой фильтрующий эффект. В частности, это имеет место в случае фильтров по изобретению для использования в нагреваемых курительных изделиях описанных выше типов или других несгораемых курительных изделий.
Предпочтительно внешний диаметр фильтров по изобретению составляет от около 4,5 мм до около 8,5 мм, предпочтительнее от около 7,7 мм до около 8,1 мм, наиболее предпочтительно около 7,9 мм.
Предпочтительно полная длина фильтров по изобретению составляет от около 17 мм до около 36 мм, предпочтительнее от около 24 мм до около 30 мм, наиболее предпочтительно около 27 мм.
Предпочтительно полное скрытое сопротивление затяжке (RTD) фильтров по изобретению составляет от около 100 мм вод. ст. (980 Па) до около 180 мм вод. ст. (1764 Па) при измерении в соответствии со стандартом ISO 6565:2002.
Фильтры по изобретению могут представлять собой односегментные фильтры.
В качестве альтернативы, фильтры по изобретению могут представлять собой многосегментные фильтры, содержащие фильтрующий сегмент по изобретению и по меньшей мере один дополнительный фильтрующий сегмент.
Многосегментные фильтры по изобретению могут содержать один или более дополнительных фильтрующих сегментов по изобретению или один или более дополнительных фильтрующих сегментов, не соответствующих настоящему изобретению, или любое их сочетание.
Многосегментные фильтры по изобретению могут содержать один или более дополнительных фильтрующих сегментов по потоку перед фильтрующим сегментом по изобретению. В качестве альтернативы или дополнительно, многосегментные фильтры по изобретению могут содержать один или более дополнительных фильтрующих сегментов по потоку позади фильтрующего сегмента по изобретению.
В настоящем описании термины «по потоку перед» и «по потоку позади» использованы для описания относительных положений компонентов фильтров по изобретению относительно направления основного потока дыма, втягиваемого через фильтры при использовании.
Многосегментные фильтры по изобретению предпочтительно содержат фильтрующий сегмент по изобретению на его мундштучном (т. е. заднем по потоку) конце многосегментного фильтра). Если фильтрующий сегмент по изобретению содержит один или более окрашенных продолговатых неламинарных субстратов практически такой же длины, как фильтрующий сегмент, задние по потоку концы одного или более окрашенных продолговатых неламинарных субстратов на мундштучном конце многосегментного фильтра, таким образом, предпочтительно видны потребителю. Как уже отмечено выше, цвет неламинарных субстратов фильтрующих сегментов по изобретению можно использовать, чтобы показать потребителю тип модификатора дыма, которым загружены неламинарные субстраты. Например, если многосегментный фильтр содержит фильтрующий сегмент по изобретению, содержащий неламинарный субстрат, загруженный ароматизатором, цвет неламинарного субстрата можно использовать, чтобы показывать потребителю тип аромата, выделяемого в основной поток дыма фильтрующим сегментом по изобретению во время использования многосегментного фильтра.
Предпочтительно длина каждого индивидуального фильтрующего сегмента многосегментных фильтров по изобретению составляет от около 5 мм до около 22 мм, предпочтительнее от около 8 мм до около 18 мм, наиболее предпочтительно около 15 мм.
Многосегментные фильтры по изобретению могут содержать дополнительные фильтрующие сегменты, содержащие, например, один или более фильтрующих материалов, один или более сорбентов, один или более катализаторов, один или более ароматизаторов, или любое их сочетание.
Подходящие фильтрующие материалы для включения в дополнительные фильтрующие сегменты многосегментных фильтров по изобретению известны в технике и содержат, но не ограничиваются этим: волокнистый фильтрующий материал такой как, например, жгут из ацетата целлюлозы, бумагу и их сочетания.
Подходящие сорбенты для включения в дополнительные фильтрующие сегменты многосегментных фильтров по изобретению известны в технике и содержат, но не ограничиваются этим: активированный уголь, активированный оксид алюминия, цеолиты, молекулярные сита, силикагель и их сочетания.
Подходящие катализаторы для включения в дополнительные фильтрующие сегменты многосегментных фильтров по изобретению известны в технике и содержат, но не ограничиваются этим: катализаторы для конверсии моноксида углерода в основном потоке дыма в диоксид углерода и катализаторы для конверсии оксида азота в основном потоке дыма в азот, такие как, например, оксид железа и оксид меди.
Подходящие ароматизаторы для включения в дополнительные фильтрующие сегменты многосегментных фильтров по изобретению известны в технике и содержат, но не ограничиваются этим:, те, которые описаны выше для использования в фильтрующем сегменте по изобретению.
Если многосегментные фильтры по изобретению содержат фильтрующий сегмент по изобретению, содержащий один или более неламинарных субстратов, загруженных по меньшей мере одним ароматизатором, и один или более дополнительных фильтрующих сегментов, содержащих ароматизатор, один или более неламинарных субстратов фильтрующего сегмента по изобретению можно загружать одинаковым ароматизатором или различными ароматизаторами в качестве одного или более дополнительных сегментов.
В предпочтительных вариантах выполнения многосегментные фильтры по изобретению содержат по меньшей мере один фильтрующий сегмент по изобретению, содержащий неламинарный субстрат, загруженный по меньшей мере одним ароматизатором, и по меньшей мере один дополнительный выделяющий аромат сегмент, содержащий ароматизатор.
Например, многосегментные фильтры по изобретению могут содержать фильтрующий сегмент по изобретению, содержащий неламинарный субстрат, загруженный по меньшей мере одним ароматизатором, и дополнительный выделяющий аромат сегмент, содержащий множество гранул, загруженных по меньшей мере одним ароматизатором. В одном варианте выполнения дополнительный выделяющий аромат сегмент содержит штранг жгута из ацетата целлюлозы, который содержит множество гранул, загруженных по меньшей мере одним ароматизатором, распределенных в нем практически равномерно. В другом варианте выполнения дополнительный выделяющий аромат сегмент содержит полость, содержащую множество гранул, загруженных по меньшей мере одним ароматизатором.
Однако следует отметить, что многосегментные фильтры по изобретению могут содержать один или более дополнительных выделяющих аромат сегментов различной конструкции.
Например, многосегментные фильтры по изобретению могут дополнительно содержать один или более дополнительных выделяющих аромат сегментов, в том числе: растительный листовой материал (например, измельченный или нарезанный лист табака или перечной мяты); штранг фильтрующего материала, загруженный одним или более жидкими ароматизаторами (например, штранг жгута из ацетата целлюлозы, загруженный ментолом), множество инертных шариков или гранул, загруженных одним или более ароматизаторами (например, множество целлюлозных шариков или гранул, загруженных ментолом), или их сочетание.
В качестве альтернативы или дополнительно, многосегментные фильтры по изобретению могут дополнительно содержать один или более дополнительных, выделяющих аромат, сегментов по изобретению, содержащих неламинарный субстрат, образованный из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, загруженный по меньшей мере одним ароматизатором.
В качестве альтернативы или дополнительно к одному или более дополнительных выделяющих аромат сегментов, многосегментные фильтры по изобретению могут содержать расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент по потоку перед фильтрующим сегментом по изобретению. Предпочтительно расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент содержит фильтрующий материал, предпочтительнее волокнистый фильтрующий материал. Расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент может, например, содержать целлюлозный материал, такой как жгут из ацетата целлюлозы или другие подходящие волокнистые фильтрующие материалы, такие как бумага. Включение расположенного возле табачного стержня фильтрующего сегмента, содержащего фильтрующий материал, выгодно обеспечивает дополнительную эффективность фильтрации. Включение расположенного возле табачного стержня фильтрующего сегмента, содержащего волокнистый фильтрующий материал, является особенно предпочтительным в многосегментных фильтрах по изобретению для использования в сигаретах с фильтром, у которых полное смоловыделение составляет около 6 мг или менее.
В качестве альтернативы или дополнительно, расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент может содержать по меньшей мере один сорбент, способный отделять по меньшей мере один газофазный компонент от основного потока дыма, втягиваемого через фильтр. Предпочтительно по меньшей мере один сорбент выбирают из группы, которую составляют активированный уголь, активированный оксид алюминия, цеолиты, сепиолиты, молекулярные сита, силикагель и их сочетания.
Расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент может содержать один или более ароматизаторов, чтобы обеспечивать поступление аромата к потребителю во время курения.
Предпочтительно длина расположенного возле табачного стержня фильтрующего сегмента составляет от около 5 мм до около 14 мм, предпочтительнее от около 6 мм до около 8 мм.
Однако следует отметить, что в многосегментных фильтрах по изобретению для использования в сигаретах с фильтром, имеющих повышенное полное смоловыделение, например, полное смоловыделение, составляющее около 6 мг или более, указанный расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент можно не устанавливать.
В качестве альтернативы или дополнительно к одному или более дополнительным выделяющим аромат сегментам и фильтрующему сегменту у табачного стержня, многосегментные фильтры по изобретению могут содержать фильтрующий сегмент на мундштучном конце по потоку позади фильтрующего сегмента по изобретению. Предпочтительно фильтрующий сегмент на мундштучном конце предпочтительно имеет практически нулевую эффективность фильтрации фазы микрочастиц или очень низкую эффективность фильтрации фазы микрочастиц. Например, фильтрующий сегмент на мундштучном конце может содержать целлюлозный материал, такой как жгут из ацетата целлюлозы, или другой подходящий волокнистый материал, имеющий низкую эффективность фильтрации. В качестве альтернативы, фильтрующий сегмент на мундштучном конце может представлять собой полую трубку или полость, расположенную у конца мундштука многосегментного фильтра, которая имеет практически нулевую эффективность фильтрации. Если фильтрующий сегмент на мундштучном конце многосегментного фильтра по изобретению представляет собой полую трубку или полость, фильтрующий сегмент на мундштучном конце можно получить, присоединяя многосегментный фильтр, например, стержень курительного материала, с помощью ободковой бумаги, чтобы изготовить сгораемое курительное изделие.
Предпочтительно длина фильтрующего сегмента на мундштучном конце составляет от около 3 мм до около 12 мм, предпочтительнее от около 6 мм до около 8 мм. Если фильтрующий сегмент на мундштучном конце содержит полую трубку или полость, длина фильтрующего сегмента на мундштучном конце составляет предпочтительно от около 3 мм до около 6 мм.
Предпочтительно фильтрующий сегмент на мундштучном конце имеет сопротивление затяжке, составляющее около 20 мм вод. ст. (196 Па) или менее при измерении в соответствии со стандартом ISO 6565:2002.
Фильтрующий сегмент на мундштучном конце можно предпочтительно устанавливать по потоку позади фильтрующего сегмента по изобретению для уравновешивания полного сопротивления затяжке многосегментных фильтров по изобретению, чтобы обеспечить желательное полное сопротивление затяжке курительного изделия, содержащего многосегментный фильтр. Например, если фильтрующий сегмент на мундштучном конце содержит штранг жгута из ацетата целлюлозы, линейную плотность волокна и суммарную линейную плотность можно выбирать так, чтобы обеспечить желательное полное сопротивление затяжке многосегментного фильтра. Предпочтительно, если фильтрующий сегмент на мундштучном конце содержит штранг жгута из ацетата целлюлозы, жгут из ацетата целлюлозы имеет линейную плотность волокна, составляющую около 5 денье (0,56 мг/м) или более.
Фильтрующий сегмент на мундштучном конце может содержать один или более ароматизаторов, чтобы усиливать передачу аромата потребителю во время курения.
Предпочтительно многосегментные фильтры по изобретению содержат максимум пять фильтрующих сегментов.
Многосегментные фильтры по изобретению можно изготавливать, образуя отдельные непрерывные стержни, содержащие множество единиц каждого фильтрующего сегмента фильтра, и затем, соединяя эти отдельные стержни известным способом, используя одну или более стадий, чтобы получить непрерывный фильтрующий стержень, содержащий множество единиц многосегментного фильтра. После этого непрерывный фильтрующий стержень можно разделять на одинаковые отрезки, используя режущий механизм, чтобы получить последовательность отдельных многосегментных фильтров по изобретению.
Фильтры по изобретению можно особенно предпочтительно использовать в качестве фильтров для «низкосмольных» сигарет с фильтром и, в частности, «низкосмольных» вентилируемых сигарет с фильтром, в которых полное содержание безникотинового материала в виде частиц (NFDPM) или «смол» составляет от около 4 мг до около 6 мг, и «ультранизкосмольных» сигарет с фильтром, в которых полное содержание NFDPM или «смол» составляет около 3 мг или менее.
Однако следует отметить, что односегментные и многосегментные фильтры по изобретению можно использовать в качестве фильтров для сигарет с фильтром и других курительных изделий, имеющих повышенное полное содержание NFDPM или «смол», например, суммарное содержание NFDPM или «смол», составляющее около 6 мг или более.
По изобретению предложено также курительное изделие, содержащее фильтр по изобретению.
Предпочтительно курительные изделия по изобретению имеют полную длину, составляющую от около 68 мм до около 128 мм, предпочтительнее около 84 мм.
Курительные изделия по изобретению могут представлять собой сгораемые курительные изделия, содержащие обернутый стержень курительного материала и фильтр по изобретению.
Предпочтительно курительный материал представляет собой табачную мешку.
Предпочтительно стержень курительного материала обернут в папиросную бумагу.
Предпочтительно фильтр прикреплен к стержню курительного материала ободковой бумагой. Ободковая бумага может быть прозрачной по меньшей мере на части своей длины.
Сгораемые курительные изделия по изобретению предпочтительно дополнительно содержат по меньшей мере один круговой ряд перфорированных отверстий, расположенных вдоль фильтра, чтобы вентилировать основной поток дыма, втягиваемого потребителем через фильтр из стержня курительного материала.
Предпочтительно по меньшей мере один круговой ряд перфорированных отверстий расположен по меньшей мере в 12 мм от мундштучного конца фильтра.
Предпочтительно сгораемые курительные изделия по изобретению имеют вентиляцию от около 40% до около 80%, предпочтительнее вентиляция составляет около 70% при измерении в соответствии со стандартом ISO 9512:2002.
Предпочтительно вентилируемые сгораемые курительные изделия по изобретению имеют сопротивление затяжке (RTD) от около 60 мм вод. ст. (588 Па) до около 110 мм вод. ст. (1078 Па) при измерении в соответствии со стандартом ISO 6565:2002.
Предпочтительно сгораемые курительные изделия по изобретению имеют полное содержание NFDPM или «смол», составляющее от около 0,2 мг до около 12 мг, предпочтительнее от около 4 мг до около 10 мг, наиболее предпочтительно около 7 мг или менее.
Курительные изделия по изобретению могут, в качестве альтернативы, представлять собой несгораемые курительные изделия. Например, курительные изделия по изобретению могут представлять собой нагреваемые курительные изделия типов, описанных выше.
По изобретению дополнительно предложен способ модификации дыма, выделяемого курительным изделием, содержащим фильтр, причем способ содержит использование неламинарного субстрата, образованного из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA и загруженной по меньшей мере, одним модификатором дыма, внутри корпуса фильтрующего сегмента фильтра.
По изобретению, предложено также использование обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, в качестве неламинарного субстрата по меньшей мере для одного модификатора дыма внутри корпуса фильтрующего сегмента фильтра курительного изделия.
Таблица 1 иллюстрирует абсорбционные способности нитей, изготовленных из обертки фильтрующей заглушки и подходящих для использования в настоящем изобретении. Индивидуальные полоски обертки фильтрующей заглушки, полученные от фирмы Schweitzer-Mauduit International Inc., Papeteries de Mauduit Mill (Кимперль, Франция) и имеющие указанные в таблице 1 свойства, скручивали вручную, изготавливая нити с диаметром, указанным в таблице 1.
| Таблица 1 | |||||
| Номер образца | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Фирменное наименование | PPW240 | PPW120 | PPW120 | PPW115ST | PPW75ST |
| Обертка фильтрующей заглушки | |||||
| Ширина (мм) | 26,5 | 26,5 | 14,5 | 26,5 | 26,5 |
| Удельный вес(г/м2) | 22,5 | 25,5 | 25,5 | 45 | 77,5 |
| Капиллярный подъем (мм) | 50 | 64 | 64 | 110 | 120 |
| Предел прочности на разрыв (Н/15 мм) | 13 | 22 | 22 | 34 | 84 |
| Воздухопроницаемость (единиц CORESTA) | 24000 | 12000 | 12000 | 11500 | 7500 |
| Ароматизированная нить | |||||
| Диаметр (мм) | 1,4 | 1,5 | 1,0 | 2,2 | 2,8 |
| Абсорбционная способность (%) | 201 | 112 | 116 | 165 | 142 |
Нити взвешивали перед погружением на 10 с в раствор, содержащий 85 мас.% синтетического ментола и 15 мас.% этанола. Затем ароматизированные нити извлекали из раствора и оставляли на 10 мин перед повторным взвешиванием.
Абсорбционную способность каждой ароматизированной нити вычисляли как процентное соотношение, используя следующее уравнение:
Абсорбционная способность каждого из образцов нитей, перечисленных в таблице 1, представляет собой среднее значение абсорбционных способностей, измеренных для пяти отдельных ароматизированных нитей.
Папиросная бумага, используемая для обертки табачных стержней сигарет с фильтром, и ободковая бумага, используемая для присоединения обернутых табачных стержней сигарет с фильтром к соответствующим фильтрам, содержат наполнители, такие как, например, карбонат кальция. Как правило, папиросная бумага содержит около 40% наполнителя. Некоторые имеющиеся в продаже обертки фильтрующей заглушки также содержат наполнители.
Предпочтительно обертка фильтрующей заглушки, имеющая воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, подходящая для использования в настоящем изобретении, не содержит практически никакого наполнителя.
Как показывают данные, представленные в таблице 1, нити, полученные из обертки фильтрующей заглушки, подходящей для использования в настоящем изобретении, способны абсорбировать более чем 100% от своей собственной массы. Такая высокая абсорбционная способность позволяет загружать нити и другие неламинарные субстраты внутри фильтрующих сегментов по изобретению повышенными количествами ароматизаторов и других жидких модификаторов дыма по сравнению с нитями или волокнами из хлопка или ацетата целлюлозы в известных фильтрах и, таким образом, обеспечивать повышенное внедрение ароматизаторов в основной поток дыма во время использования.
Таблица 2 представляет передачу ментола сигаретами с фильтром, содержащими обернутый табачный стержень и аксиально расположенный односегментный фильтр, содержащий штранг жгута из ацетата целлюлозы и одну центральную нить, загруженную жидким ментолом, которая продолжается аксиально через штранг жгута из ацетата целлюлозы параллельно продольной оси сигареты с фильтром. Нити в односегментных фильтрах образцов 1 и 2 сигарет с фильтром состоят из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA в соответствии с настоящим изобретением, центральные нити односегментных фильтров образцов 3 и 4 сигарет с фильтром состоят из жгута из ацетата целлюлозы в соответствии с предшествующим уровнем техники.
Передача ментола для каждого из образцов, представленных в таблице 2, представляет собой среднее значение передач ментола, измеренных для двадцати отдельных сигарет с фильтром способом машинного курения согласно стандарту ISO.
Как иллюстрируют данные, представленные в таблице 2, передача ментола сигаретами с фильтром по изобретению, содержащим нити, образованные из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA, существенно увеличивается по сравнению с передачей ментола сигаретами с фильтром, содержащим нити, образованные из ацетата целлюлозы.
| Таблица 2 | ||||
| Номер образца | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Сигарета с фильтром | ||||
| Полная длина (мм) | 84 | 84 | 84 | 84 |
| Полное содержание ментола (мг) | 6,9 | 6,9 | 6,9 | 6,9 |
| Односегментный фильтр | ||||
| Длина (мм) | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Нить, загруженная ментолом | ||||
| Материал | Обертка фильтрующей заглушки | Обертка фильтрующей заглушки | Ацетат целлюлозы |
|
| Диаметр (мм) | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| Удельный вес(г/м2) | 25,5 | 25,5 | - | - |
| Воздухопроницаемость (единицы CORESTA) | 12000 | 12000 | - | - |
| Линейная плотность (денье) | - | - | 3720 | 3720 |
| Содержание ментола (мг) | 2,997 | 2,997 | 2,997 | 2,997 |
| Передача ментола (мг/сигарета) | 1,03 | 0,98 | 0,96 | 0,96 |
Далее настоящее изобретение будет описано, используя, исключительно в качестве примеров, сопровождающие чертежи, из которых:
фиг.1 - схематичный вид в продольном сечении сигареты с фильтром, содержащей табачный стержень и односегментный фильтр, согласно первому варианту выполнения;
фиг.2 - схематичный вид в продольном сечении сигареты с фильтром, содержащей табачный стержень и многосегментный фильтр, согласно второму варианту выполнения;
фиг.3 - схематичный вид в продольном сечении сигареты с фильтром, содержащей табачный стержень и многосегментный фильтр, согласно третьему варианту выполнения;
фиг.4 - схематичный вид в продольном сечении сигареты с фильтром, содержащей табачный стержень и многосегментный фильтр, согласно четвертому варианту выполнения; и
фиг.5 - схематичный вид в продольном сечении сигареты с фильтром, содержащей табачный стержень и многосегментный фильтр, согласно пятому варианту выполнения.
Сигареты с фильтром 10, 20, 30, 40, 50, согласно вариантам 1-5 выполнения изобретения по фиг.1-5, соответственно, имеют некоторые общие компоненты; этим компонентам даны одинаковые условные номера.
Каждая сигарета с фильтром обычно содержит продолговатый цилиндрический обернутый табачный стержень 12, присоединенный к одному торцу аксиально расположенного продолговатого цилиндрического фильтра 14. Обернутый табачный стержень 12 и фильтр 14 соединены традиционным образом с помощью ободковой бумаги (не показано), которая ограничивает всю длину фильтра и прилегающую часть обернутого табачного стержня 12. Сделано множество перфорированных отверстий по кругу (не показано) сквозь ободковую бумагу, которые расположены вдоль фильтра 14, чтобы вентилировать основной поток дыма, втягиваемый через фильтр 14 с окружающим воздухом.
Односегментный фильтр 14 сигареты с фильтром 10, согласно первому варианту выполнения, содержит единственный фильтрующий сегмент 16 по изобретению, расположенный смежно и встык с обернутым табачным стержнем 12. Как показано на фиг.1, фильтрующий сегмент 16 содержит штранг жгута из ацетата целлюлозы 18 и центральную ароматизированную нить 20, которая продолжается аксиально через штранг жгута из ацетата целлюлозы 18 параллельно продольной оси фильтра 14 и обернутого табачного стержня 12. Центральная ароматизированная нить 20 имеет практически такую же длину, как штранг жгута из ацетата целлюлозы 18, таким образом, что концы центральной ароматизированной нити 20 видны на краях фильтрующего сегмента 16. Центральная ароматизированная нить 20, загруженная ментолом, состоит из скрученной обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA.
Во время курения сигареты с фильтром 10 основной поток дыма втягивается потребителем по потоку позади прикуриваемого конца обернутого табачного стержня 12 через односегментный фильтр 14. Когда основной поток дыма поступает в односегментный фильтр 14, он проходит через фильтрующий сегмент 16 по изобретению, причем жгут из ацетата целлюлозы отфильтровывает твердофазные компоненты дыма, и ментол выделяется в основной поток дыма из центральной ароматизированной нити 20, продолжающейся аксиально через жгут из ацетата целлюлозы. Ментол, которым загружена центральная ароматизированная нить 20 фильтрующего сегмента 16 по изобретению, таким образом, обеспечивает усиление ароматизации основного потока дыма.
Многосегментный фильтр 14 сигареты с фильтром 20, согласно второму варианту выполнения, показанному на фиг.2, содержит два фильтрующих сегмента, расположенных встык конец-к-концу: фильтрующий сегмент 22 на мундштучном конце, удаленный от обернутого табачного стержня 12; и расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 16 по изобретению, расположенный по потоку перед фильтрующим сегментом 22 на мундштучном конце и смежно и встык с обернутым табачным стержнем 12.
Расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 16 многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 20, согласно второму варианту выполнения, показанному на фиг.2, имеет такую же конструкцию, как фильтрующий сегмент 16 односегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 10, согласно первому варианту выполнения, показанному на фиг.1.
Фильтрующий сегмент 22 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 20, согласно второму варианту выполнения представляет собой полость, которая обладает практически нулевой эффективностью фильтрации и образована ободковой бумагой, соединяющей обернутый табачный стержень 12 и фильтр 14.
В альтернативном варианте выполнения изобретения (не показано), фильтрующий сегмент 22 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14, показанного на фиг.2, заменен штрангом жгута из ацетата целлюлозы с низкой эффективностью фильтрации. В данном альтернативном варианте выполнения фильтрующий сегмент 22 на мундштучном конце уравновешивает полное сопротивление затяжке многосегментного фильтра 14 и, следовательно, сигареты с фильтром.
Многосегментный фильтр 14 сигареты с фильтром 30, согласно третьему варианту выполнения, показанному на фиг.3, также содержит два фильтрующих сегмента, расположенных встык конец-к-концу: фильтрующий сегмент 16 по изобретению на мундштучном конце, удаленный от обернутого табачного стержня 12; и расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 24, расположенный по потоку перед фильтрующим сегментом 16 на мундштучном конце и смежно и встык с обернутым табачным стержнем 12.
Фильтрующий сегмент 16 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 30, согласно третьему варианту выполнения, показанному на фиг.3, имеет такую же конструкцию, как фильтрующий сегмент 16 односегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 10, согласно первому варианту выполнения, показанному на фиг.1.
Расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 24 многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 30, согласно третьему варианту выполнения, содержит штранг жгута из ацетата целлюлозы с высокой эффективностью фильтрации, содержащий множество гранул, загруженных ментолом, которые практически равномерно распределены в нем.
При использовании основной поток дыма, втягиваемый по потоку позади прикуриваемого конца обернутого табачного стержня 12 сигареты с фильтром 30, проходит через расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 24 многосегментного фильтра 14, причем жгут из ацетата целлюлозы, имеющий высокую эффективность фильтрации, частично отфильтровывает твердофазные компоненты дыма, и ментол выделяется в основной поток дыма из гранул, распределенных в жгуте из ацетата целлюлозы. Основной поток дыма затем проходит по потоку дальше через фильтрующий сегмент 16 по изобретению на мундштучном конце, причем жгут из ацетата целлюлозы также частично отфильтровывает твердофазные компоненты дыма, и далее ментол выделяется в основной поток дыма из центральной ароматизированной нити 20, продолжающейся аксиально через жгут из ацетата целлюлозы.
Жгут из ацетата целлюлозы в фильтрующем сегменте у табачного стержня 24 и фильтрующий сегмент 16 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14 обеспечивают фильтрацию твердофазных компонентов основного потока дыма. В то же время, гранулы, расположенного возле табачного стержня фильтрующего сегмента 24, и центральная ароматизированная нить 20 фильтрующего сегмента 16 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14 обеспечивают двойное насыщение ароматом основного потока дыма.
Многосегментный фильтр 14 сигареты с фильтром 40, согласно четвертому варианту выполнения, показанному на фиг.4, содержит три фильтрующих сегмента, расположенных встык конец-к-концу. Многосегментный фильтр 14 содержит расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 24, имеющий такую же конструкцию, как расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 24 многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 30, согласно третьему варианту выполнения, показанному на фиг.3. Многосегментный фильтр 14 также содержит центральный фильтрующий сегмент 16 по изобретению непосредственно по потоку позади расположенного возле табачного стержня фильтрующего сегмента 24, имеющего такую же конструкцию, как фильтрующий сегмент 16 односегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 10, согласно первому варианту выполнения, показанному на фиг.1. Кроме того, многосегментный фильтр 14 содержит фильтрующий сегмент 22 на мундштучном конце, расположенный по потоку позади центрального фильтрующего сегмента 16, содержащий штранг жгута из ацетата целлюлозы с низкой эффективностью фильтрации. Фильтрующий сегмент 22 на мундштучном конце уравновешивает полное сопротивление затяжке многосегментного фильтра 14 и, следовательно, сигареты с фильтром 40.
В альтернативном варианте выполнения изобретения (не показано), фильтрующий сегмент 22 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14, показанного на фиг.4, заменен полостью, которая обладает практически нулевой эффективностью фильтрации и образована ободковой бумагой, соединяющей обернутый табачный стержень 12 и фильтр 14.
Многосегментный фильтр 14 сигареты с фильтром 50, согласно пятому варианту выполнения, показанному на фиг.5, также содержит три фильтрующих сегмента, расположенных встык конец-к-концу. Многосегментный фильтр 14 содержит на мундштучном конце фильтрующий сегмент 16 по изобретению, имеющий такую же конструкцию, как фильтрующий сегмент 16 односегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 10, согласно первому варианту выполнения, показанному на фиг.1. Многосегментный фильтр 14 также содержит центральный фильтрующий сегмент 24 непосредственно по потоку перед фильтрующим сегментом 16 на мундштучном конце, имеющий такую же конструкцию, как расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 24 многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 30, согласно третьему варианту выполнения, показанному на фиг.3. Кроме того, многосегментный фильтр 14 содержит расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 26, расположенный выше по потоку относительно центрального фильтрующего сегмента 24 и смежно и встык с обернутым табачным стержнем 12. Расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 26 содержит штранг жгута из ацетата целлюлозы с эффективностью фильтрации от средней до низкой, в котором распределены практически равномерно множество частиц активированного угля.
При использовании основной поток дыма, втягиваемый от прикуриваемого конца обернутого табачного стержня 12 сигареты с фильтром 50, проходит через расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент 26 многосегментного фильтра 14, причем жгут из ацетата целлюлозы, имеющий эффективность фильтрации от средней до низкой, частично отфильтровывает твердофазные компоненты от основного потока дыма, а активированный уголь, распределенный внутри жгута из ацетата целлюлозы, отфильтровывает газофазные компоненты основного потока дыма. Основной поток дыма затем проходит по потоку позади через центральный фильтрующий сегмент 24, причем имеющий высокую эффективность фильтрации жгут из ацетата целлюлозы частично отфильтровывает твердофазные компоненты дыма, и ментол выделяется в основной поток дыма из гранул, распределенных в жгуте из ацетата целлюлозы. Наконец, основной поток дыма проходит дальше через фильтрующий сегмент 16 по изобретению на мундштучном конце, причем жгут из ацетата целлюлозы также частично отфильтровывает твердофазные компоненты дыма, и дополнительно ментол выделяется в основной поток дыма из центральной ароматизированной нити 20, продолжающейся аксиально через жгут из ацетата целлюлозы.
Жгут из ацетата целлюлозы в фильтрующем сегменте у табачного стержня 26, центральный фильтрующий сегмент 24 и фильтрующий сегмент 16 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14 максимально увеличивают фильтрацию твердофазных компонентов основного потока дыма, в то время как активированный уголь, распределенный внутри жгута из ацетата целлюлозы, расположенного возле табачного стержня фильтрующего сегмента 26 многосегментного фильтра 14, максимально увеличивает фильтрацию газофазных компонентов основного потока дыма. В то же время, гранулы центрального фильтрующего сегмента 24 и центральная ароматизированная нить 20 фильтрующего сегмента 16 на мундштучном конце многосегментного фильтра 14 обеспечивают двойное насыщение ароматом основного потока дыма.
В следующих вариантах выполнения изобретения (не показано) фильтрующий сегмент на мундштучном конце может быть включен по потоку позади фильтрующего сегмента 16 по изобретению многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 50, согласно пятому варианту выполнения.
В следующих вариантах выполнения изобретения (не показано) фильтрующие сегменты 24, содержащие штранг жгута из ацетата целлюлозы с высокой эффективностью фильтрации, содержащие множество гранул, загруженных ментолом и практически равномерно распределенных внутри многосегментных фильтров 14 сигарет с фильтром 30, 40, 50, согласно третьему, четвертому и пятому вариантам выполнения изобретения, представленных на фиг.3, 4 и 5, соответственно, заменены фильтрующими сегментами, содержащими листья растений.
Например, в некоторых альтернативных вариантах выполнения изобретения (не показаны) фильтрующие сегменты 24, содержащие штранг жгута из ацетата целлюлозы с высокой эффективностью фильтрации, содержащие множество гранул, загруженных ментолом и практически равномерно распределенных внутри многосегментных фильтров 14, представленных на фиг.3, 4 и 5, заменены фильтрующими сегментами, содержащими штранг измельченных или нарезанных листьев растений, например штранг мелконарезанного табака.
В других альтернативных вариантах выполнения изобретения (не показаны) фильтрующие сегменты 24, содержащие штранг жгута из ацетата целлюлозы с высокой эффективностью фильтрации, содержащие множество гранул, загруженных ментолом и практически равномерно распределенных внутри многосегментных фильтров 14, представленных на фиг.3, 4 и 5, заменены фильтрующими сегментами, содержащими штранг фильтрующего материала, содержащего распределенные в них листья растений, например, штранг жгута из ацетата целлюлозы, содержащий практически равномерно распределенный в нем высушенный лист перечной мяты.
В многосегментных фильтрах 14 сигареты с фильтром 30, 40, 50 согласно третьему, четвертому и пятому вариантам выполнения изобретения по фиг.3, 4 и 5, соответственно, фильтрующий сегмент 24, содержащий штранг жгута из ацетата целлюлозы с высокой эффективностью фильтрации, содержащий множество гранул, загруженных ментолом и практически равномерно распределенных в нем, расположены по потоку перед фильтрующим сегментом 16 по изобретению. Однако следует отметить, что многосегментные фильтры по изобретению могут, в качестве альтернативы или дополнительно, содержать дополнительный фильтрующий сегмент, который выделяет аромат в основной поток по потоку позади фильтрующего сегмента по изобретению. Например, в альтернативных вариантах выполнения изобретения (не показано) относительные положения фильтрующего сегмента 16 по изобретению и фильтрующего сегмента 24, содержащего штранг жгута из ацетата целлюлозы с высокой эффективностью фильтрации, содержащий множество гранул, загруженных ментолом и практически равномерно распределенных внутри многосегментных фильтров 14 сигарет с фильтром 30, 40, 50, согласно третьему, четвертому и пятому вариантам выполнения, обращены так, что фильтрующий сегмент 16 по изобретению расположен по потоку перед фильтрующим сегментом 24, содержащего штранг жгута из ацетата целлюлозы с высокой эффективностью фильтрации, содержащего множество практически равномерно распределенных в нем гранул, загруженных ментолом.
Многосегментные фильтры 14 сигарет с фильтром 30, 40, 50, согласно третьему, четвертому и пятому вариантам выполнения изобретения по фиг.3, 4 и 5, содержат два выделяющих аромат сегмента: фильтрующий сегмент 16 по изобретению, содержащий центральную ароматизированную нить 20; и фильтрующий сегмент 24, содержащий штранг жгута из ацетата целлюлозы, содержащий множество гранул, загруженных ментолом и практически равномерно распределенных в нем. Однако следует отметить, что многосегментные фильтры по изобретению могут содержать более чем два выделяющих аромат сегментов. Например, в альтернативных вариантах выполнения изобретения (не показано), в дополнение к фильтрующему сегменту по изобретению, содержащему субстрат, загруженный по меньшей мере, одним ароматизатором, многосегментный фильтр содержит второй выделяющий аромат сегмент и третий выделяющий аромат сегмент одинаковой или различных конструкций. В таких вариантах выполнения фильтрующий сегмент по изобретению, содержащий субстрат, загруженный по меньшей мере одним ароматизатором, может быть расположен: (i) выше по потоку относительно обоих (второго и третьего) выделяющих аромат сегментов; (ii) по потоку позади обоих (второго и третьего) выделяющих аромат сегментов; или (iii) между вторым и третьим выделяющими аромат сегментами. Например, в одном альтернативном варианте выполнения изобретения (не показано) расположенный возле табачного стержня фильтрующий сегмент многосегментного фильтра 14 сигареты с фильтром 50 согласно пятому варианту выполнения, показанному на фиг.5, заменен третьим выделяющим аромат сегментом, имеющим практически такую же конструкцию, как фильтрующий сегмент 16 по изобретению на мундштучном конце.
Чтобы изготовить каждый из многосегментных фильтров 14 сигарет с фильтром, 30, 40, 50, согласно вариантам 2-5 выполнения изобретения, показанным на фиг.2-5, отдельные непрерывные стержни, содержащие множество единиц каждого сегмента 16, 22, 24, 26 многосегментного фильтра 14, изготавливают известным способом и затем соединяют, образуя непрерывный фильтрующий стержень, содержащий множество единиц многосегментного фильтра 14. Непрерывный фильтрующий стержень затем разделяют на равные отрезки режущим механизмом, получая последовательность отдельных многосегментных фильтров 14.
Чтобы изготовить сигареты с фильтром 10, 20, 30, 40, 50, согласно вариантам 1-5 выполнения изобретения, показанным на фиг.1-5, фильтры 14 изготавливают и затем соединяют с обернутыми табачными стержнями 12, которые изготавливают традиционным способом, с помощью ободковой бумаги, используя известное оборудование для изготовления сигарет с фильтром.
Пример
Изготовили сигарету с фильтром, согласно третьему варианту выполнения, показанному на фиг.3, имеющую размеры и свойства, приведенные ниже в таблице 3:
| Таблица 3 | |||
| Сигарета с фильтром | |||
| Скрытое сопротивление затяжке (RTD) (мм вод. ст./9,8 Па) | 95 | ||
| Длина (мм) | 84 | ||
| Окружность (мм) | 24,8 | ||
| NFDPM - безникотиновый материал в виде частиц (мг) | 4,8 | ||
| Никотин (мг) | 0,43 | ||
| Многосегментный фильтр | Обернутый табачный стержень | ||
| Скрытое сопротивление затяжке (RTD) (мм вод. ст./9,8 Па) | 106 | - | |
| Вентиляция (%) | 51 | - | |
| Длина (мм) | 27 | 57 | |
| Фильтрующий сегмент | Мундштучный край | Табачный край | - |
| Длина (мм) | 15 | 12 | - |
| Сопротивление затяжке (RTD) (мм вод. ст./9,8 Па) | 56 | 50 | - |
| Линейная плотность волокна из ацетата целлюлозы (денье) | 2,7 | 3,7 | - |
| Суммарная плотность нити из ацетата целлюлозы (денье) | 35000 | 35000 | - |
| Содержание ментола (мг) | 7,8 | 7,0 | - |
| Субстрат (мг) | 5,25 | - | - |
| Субстрат и ментол (мг) | 13,05 | - | - |
| Диаметр неламинарного субстрата (мм) | 1,3 | ||
| Воздухопроницаемость обертки фильтрующей заглушки (единиц CORESTA) | 12000 | ||
| Ширина обертки фильтрующей заглушки | 14,5 | ||
| Предел прочности на разрыв обертки фильтрующей заглушки (Н/15 мм) | 22 | ||
| Капиллярный подъем обертки фильтрующей заглушки (мм) | 64 | ||
| Гранулы (мг) | - | 25 | - |
Хотя настоящее изобретение представлено приведенными выше примерами курительных изделий и фильтров, которые содержат фильтрующий сегмент, содержащий единственную аксиально продолжающуюся центральную нить, следует отметить, что фильтры по изобретению могут содержать сегменты, содержащие два или более аксиально проходящих продолговатых неламинарных субстратов.
Следует также отметить, что фильтры по изобретению могут содержать сегменты, содержащие один или более неламинарных субстратов различной формы, загруженных по меньшей мере одним модификатором дыма. Например, фильтры по изобретению могут содержать один или более шариков или гранул, загруженных по меньшей мере одним модификатором дыма, из которых состоит обертка фильтрующей заглушки, имеющая воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA.
Кроме того, хотя настоящее изобретение представлено на перечисленных выше примерах сгораемых курительных изделий, следует отметить, что фильтрующие сегменты по изобретению можно также использовать в фильтрах для несгораемых курительные изделия.
1. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50), содержащее неламинарный субстрат (20), загруженный по меньшей мере одним модификатором дыма, причем неламинарный субстрат (20) расположен внутри корпуса фильтрующего сегмента (16) и образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA.
2. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по п.1, в котором неламинарный субстрат (20) образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость от около 5000 единиц CORESTA до около 30000 единиц CORESTA.
3. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по п.2, в котором неламинарный субстрат (20) образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость от около 6000 единиц CORESTA до около 24000 единиц CORESTA.
4. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по любому из пп.1-3, в котором неламинарный субстрат (20) образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей удельный вес от около 10 г/м2 до около 80 г/м2.
5. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по любому из пп.1-3, в котором неламинарный субстрат (20) загружен ментолом.
6. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по любому из пп.1-3, в котором неламинарный субстрат (20) окрашен.
7. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по любому из пп.1-3, в котором неламинарный субстрат (20) представляет собой нить, образованную из одной или более полосок обертки фильтрующей заглушки.
8. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по п.7, в котором неламинарный субстрат (20) имеет диаметр от около 0,5 мм до около 3 мм.
9. Курительное изделие (10, 20, 20, 40, 50) по п.7, в котором неламинарный субстрат (20) продолжается аксиально внутри корпуса фильтрующего сегмента (16).
10. Фильтрующий сегмент (16) для использования в фильтре (14) курительного изделия (10, 20, 20, 40, 50), содержащий неламинарный субстрат (20), загруженный по меньшей мере одним модификатором дыма, причем неламинарный субстрат (20) расположен внутри корпуса фильтрующего сегмента (16) и образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость по меньшей мере около 3000 единиц CORESTA.
11. Фильтрующий сегмент (16) по п.10, в котором неламинарный субстрат (20) образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей воздухопроницаемость от около 5000 до около 30000 единиц CORESTA.
12. Фильтрующий сегмент (16) по п.10 или 11, в котором неламинарный субстрат (20) образован из обертки фильтрующей заглушки, имеющей удельный вес от около 10 г/м2 до около 80 г/м2.
13. Фильтрующий сегмент (6) по п.10 или 11, в котором неламинарный субстрат (20) загружен ментолом.
14. Фильтрующий сегмент (16) по п.10 или 11, в котором неламинарный субстрат (20) представляет собой нить, образованную из одной или более полосок обертки фильтрующей заглушки.
15. Фильтрующий сегмент (16) по п.10 или 11, в котором неламинарный субстрат (20) продолжается аксиально внутри корпуса фильтрующего сегмента (16)
