專利名稱：帶有端部敞開的過濾器和限流器的發(fā)煙制品的制作方法
帶有端部敞開的過濾器和限流器的發(fā)煙制品
背景技術：
迄今為止，高通氣水平的香煙通常具有不可接受的低水平吸阻
(RTD),除非在適當位置釆取一些對策來彌補RTD方面的不足。過 去，使用高密度醋酸纖維素過濾器段來解決這種不足。但是，這種濾 過器段傾向于減少焦油釋放量(FTC)，對主流煙草煙氣的氣相成分(比 如一氧化碳(CO)和氧化氮(NO))影響極小或者沒有影響。該方案 傾向于使較低釋放量(FTC焦油)煙草中的CO對焦油(FTC)的比 率變差。
通氣具有理想的屬性，因為在單獨作用時，通氣不僅減小主流煙 氣中的微粒相而且減小主流煙氣中的氣相。但是如前面所討論的，高 通氣香煙在RTD方面存在缺陷。


圖1是根據(jù)一個優(yōu)選實施例構造的發(fā)煙制品的側視圖，其中過濾 器接裝紙已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。
圖2是根據(jù)一個實施例的限流器的剖視圖。
圖3是圖2所示的限流器沿3-3線的側剖視圖。
圖4是根據(jù)另一個實施例的限流器的剖視圖。
圖5是限流器的另一個替代實施例的側剖視圖。
圖6是根據(jù)一個實施例的圖5所示的限流器沿5-5線的剖視圖。
圖7是根據(jù)另一個實施例的限流器的剖視圖。
圖8是限流器又一個實施例的側剖視圖。
圖9是限流器另一個替代實施例的側剖視圖。
圖10是根據(jù)另 一個實施例構造的發(fā)煙制品的側視圖，其中過濾器 接裝紙已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。
6圖11是根據(jù)另一個實施例構造的發(fā)煙制品的側視圖，其中過濾器 接裝紙已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。
具體實施例方式
根據(jù)一個實施例，發(fā)煙制品包括適于產(chǎn)生主流煙氣的煙絲條； 具有上游端部和下游端部的過濾器，該過濾器設置成在上游端部接收 主流煙氣，該過濾器包括管狀段和限流器，該管狀段在其下游端部處 敞開，該限流器容納在管狀段內；和使過濾器與煙絲條連接的接裝紙， 該接裝紙在過濾器的上游端部和下游端部之間的一位置處包括可進空 氣的通氣區(qū)。
根據(jù)另一個實施例，發(fā)煙制品包括煙絲條和過濾器，該過濾器包 括紙過濾器管，該紙過濾器管在其下游端部敞開并且利用接裝紙連 接于煙絲條；容納在過濾器管內的限流器，該限流器將過濾器管分成 上游腔室和下游腔室；和位于沿下游腔室的一位置處的通氣區(qū)，該通 氣區(qū)包括多個延伸穿過接裝紙和過濾器管的穿孔。
根據(jù)又一個實施例，發(fā)煙制品包括適于產(chǎn)生主流煙氣的煙絲條； 具有上游端部和下游端部的過濾器，該過濾器設置成在上游端部接收 主流煙氣，該過濾器包括紙管狀段和限流器，該紙管狀段在其下游端 部敞開，該限流器容納在管狀段內，該限流器包括具有至少一個通道 的紙泡沫條，其中該至少一個通道被設置至紙泡沫條的外周中；和使 過濾器與煙絲條連接的接裝紙，該接裝紙在過濾器上游端部和下游端 部之間的一位置處包括可進空氣的通氣區(qū)。
圖1示出了根據(jù)一個優(yōu)選實施例構造的發(fā)煙制品10的側視圖，其 中過濾器接裝紙16已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。如圖1所示， 一個優(yōu)選實施例提供了 一種包括煙絲條12和過濾器(或過濾器組件) 14的發(fā)煙制品10，過濾器(或過濾器組件)14通過接裝紙16與煙絲 條12連接。煙絲條12優(yōu)選由圓柱形發(fā)煙材料條組成，比如包圍在外 接的外包裝件13中的煙絲(通常是去筋煙葉形式)。該外包裝件13 通常是多孔包裝材料或紙包裝件。
7優(yōu)選地，過濾器14包括具有上游端部20、下游端部或嘴端部22 和限流器30的管狀段(或過濾器管)18，限流器30位于管狀段18 內。優(yōu)選地，限流器30包括具有至少一個直徑縮減的孔口 (或限流部) 34的間隔件32。限流器30將管狀段18分成上游段或腔室24和在限 流器下游端部22敞開的下游段或腔室26。出于美觀的目的，過濾器 14還可以包括位于過濾器14的下游或嘴端部22上的多孔紙棒(未示 出)?？衫斫獾氖牵摱嗫准埌魞?yōu)選不延伸至限流器30，以在過濾器 14內保持下游段或腔室26。
優(yōu)選地，管狀段18由紙制品或可生物降解的塑料或其它具有可降 解性質的合適材料制成。管狀段18的長度19優(yōu)選為約20.0mm至 40.0mm，更優(yōu)選為約25.0mm至35.0mm，最優(yōu)選為約27.5mm至 31mm，管狀段的內徑21為約7.0mm至8.0mm，更優(yōu)選為約7.4mm 至7.8mm。
通過將限流器30、通氣區(qū)40、接裝紙16的滲透性和用于管狀段 18的紙或材料的滲透性相結合，可將不同的通氣水平(10%至90%) 引入管狀段18中，從而從相同的香煙提供期望的煙氣釋放量(FTC 焦油)。根據(jù)一個實施例，管狀段18優(yōu)選由形成自支撐的管狀段的硬 紙構造而成，該管狀段可由合適的激光設備或其它裝置來穿孔，以將 至少 一 周向排或系列通氣孔42添加到管狀段18上。
根據(jù)另 一個實施例，可進空氣的通氣區(qū)40可以形成有延伸穿過接 裝紙16和管狀段18的笫一排(和可選的第二和可能的第三排)通氣 孔42。在該優(yōu)選實施例中，可進空氣的通氣區(qū)40靠近或鄰接限流器 30定位，以允許通過通氣區(qū)40抽吸的空氣在到達過濾器14的下游端 部或嘴端部22之前與主流煙氣混合。根據(jù)一個實施例，通氣孔42優(yōu) 選位于限流器30的下游，以使得通氣孔42位于限流器30和下游或嘴 端部22之間。通氣區(qū)40(或通氣孔42)和過濾器14的下游或嘴端部 22之間的距離優(yōu)選為至少5mm，更優(yōu)選在5mm至20mm的范圍內， 最優(yōu)選在10mm至15mm的范圍內。但是，可理解的是，根據(jù)另一個 實施例，通氣孔42可以位于限流器30的上游，以使得通氣孔42位于
8煙絲條12和限流器30之間。
根據(jù)另一個實施例，限流器30和通氣區(qū)40優(yōu)選獲得至少25%更 優(yōu)選為至少50%至90%的發(fā)煙制品10通氣水平。發(fā)煙制品IO的通氣 水平還優(yōu)選給吸煙者引入可接受水平的吸阻(RTD)。該吸阻(RTD) 也可以通過改變限流器30的孔口 34的數(shù)目和大小以及通氣區(qū)40在過 濾器14上的位置來調節(jié)。根據(jù)另一個實施例，包裝紙13可具有高滲 透性，或者替代地，可使用穿孔來獲得高煙絲條通度。
而且，這些實施例提供必要量的吸阻(RTD)，同時維持了整個煙 氣的期望的高通氣度。高通氣度這一屬性通過在限流器30下游設置通 氣區(qū)40來實現(xiàn)。而且，通氣區(qū)40相對于下游端部或嘴端部22間隔開 的設置確保通過通氣區(qū)40吸到過濾器14中的空氣與從煙絲條12抽吸 的主流煙氣混合。
圖2示出了根據(jù)一個實施例的限流器30的剖視圖。如圖2所示， 限流器30優(yōu)選包括具有至少一個直徑縮減的孔口 (或限流部)34的 間隔件32。限流器30的大小優(yōu)選適用于提供足夠的壓降，以使得發(fā) 煙制品IO具有至少40mm水柱或者更大的吸阻(RTD)，優(yōu)選在50mm 至80mm水柱的范圍內。
間隔件32的直徑36優(yōu)選為約7.0mm至8.0mm，更優(yōu)選為約 7.4mm至7.8mm。間隔件32還優(yōu)選具有一個或可選地至少一個直徑 38為約0.2mm至約0.9mm的孔口 34。限流器30可由紙、塑料或金 屬構造而成，更優(yōu)選由紙制品、可生物降解的塑料或其它具有可降解 性質的合適材料制成。
圖3示出了圖2所示限流器30沿3-3線的側剖視圖。如圖3所示， 限流器30可以是具有至少一個孔口 34的間隔件32。間隔件32的寬 度39可在約0.05mm到20.0mm之間變化，更優(yōu)選為約0.5mm到 2.0mm。
圖4示出了根據(jù)另一個實施例的限流器30的剖視圖。如圖4所示， 由于限流器30的壓降取決于敞開面積，因此也可以使用多個孔口 34。 例如，才艮據(jù)又一個實施例，至少兩個或更多個直徑38為至少0.2mm
9的孔口 34每一個可以被包括到間隔件32中?？衫斫獾氖?，間隔件32 內的孔口 34的數(shù)目、大小和布置或位置可以變化，以使得可以與通氣 區(qū)40相結合來產(chǎn)生過濾器14內的期望壓降。
圖5示出了根據(jù)另一個實施例的限流器30的側剖視圖。如圖5 所示，限流器30包括至少兩個流動通道60，每個通道60具有一對錐 形端部62、 64。流動通道60包括下游端部61和上游端部63，它們是 敞開的以允許氣流或煙氣流過。優(yōu)選地，流動通道60被設置至紙泡沫 條66的外周67中(圖6)，紙泡沫條66形成限流器30的中間部分。 可理解的是，限流器30包括至少兩個流動通道60并且可包括三個或 更多個流動通道60，這些流動通道60優(yōu)選繞紙泡沫條66的外周67 對稱布置。也可以使用其它材料，比如塑料或橡膠。紙泡沫條66可具 有橢圓形的、圓形的、六邊形的或其它合適的橫截面。所述一對錐形 端部62、 64優(yōu)選彼此相對(即，錐形端部的較小部分從中間部分面向 外)，以便于將限流器30插到管狀段18中。限流器30也優(yōu)選是對稱 的，其防止煙絲阻塞煙氣流動通道60，并且有益于香煙制造工藝和發(fā) 揮限流器30的作用。
圖6示出了根據(jù)一個實施例的圖5所示的限流器30沿5-5線的剖 視圖。如圖6所示，限流器30包括至少兩個流動通道60，其繞紙泡 沫條66的外周67對稱布置。這至少兩個通道60可具有橢圓形或圓形 的橫截面或其它合適的橫截面形狀和/或構造。
圖7示出了根據(jù)另一個實施例的限流器30的剖視圖。如圖7所示， 限流器30包括多個繞紙泡沫條66的外周67的通道60，這些通道60 呈多個具有V形橫截面的凹槽65形式。可理解的是，凹槽65可以是 V形的、矩形的、橢圓形的或其它合適的構造。
圖8示出了限流器30又一個實施例的側剖視圖。限流器30包括 具有至少一個孔口 34的間隔件(橫向壁)32和繞間隔件32的外周33 延伸的外環(huán)形部46。如圖8所示，外環(huán)形部46可以是稍微錐形的， 以便于將限流器30插入管狀段18。
圖9示出了限流器30的另一個替代實施例的側剖視圖。限流器
1030包括具有至少一個孔口 34的間隔件32和繞間隔件32的外周33延 伸的外環(huán)形部46。如圖9所示，外環(huán)形部46可包括具有斜切邊或斜 邊50的對稱底腳48，以便于將限流器30插入管狀段18。
根據(jù)另一個實施例，可以使用篩網(wǎng)材料(未示出)防止松散的煙 絲阻塞孔口 34 (或通道60)。香煙或發(fā)煙制品10的總吸阻(RTD)和 焦油釋方文量通過通氣區(qū)40、孔口 34(或通道60)的直徑38和孔口 34 (或通道60)的數(shù)目的結合而得到平衡?？衫斫獾氖牵S著通氣水平 增加，流入發(fā)煙制品的燃煤中的空氣會減少，這樣會減少燃燒的煙草 量、降低燃煤溫度和減少煙氣成分生成。另外，由較低流率引起的增 強的向香煙紙(即外包裝件13)外的擴散可進一步減少氣態(tài)煙氣成分， 比如一氧化碳(CO)和氧化氮(NO)。
圖IO示出了根據(jù)另一個實施例構造的發(fā)煙制品IO的側視圖，其 中過濾器接裝紙16已被部分展開以顯現(xiàn)內部過濾器部件。如圖10所 示，理想的是在相對于設置在限流器30中的孔口 34的一位置處提供 若干個通氣區(qū)40，以獲得進一步提高的通氣水平。通氣區(qū)40優(yōu)選包 括多個延伸穿過接裝紙16和管狀段18的通氣孔42。可理解的是，在 發(fā)煙制品10的制造中，過濾器14便于使用在線激光穿孔技術?？衫?解的是，根據(jù)另一個實施例，通過使用預穿孔接裝紙16可便于制造發(fā) 煙制品10。
應當理解的是，在所有實施例中，過濾器14可以由通常用于高速 制造香煙工業(yè)的簡單組合技術來構造。另外，每一個實施例可以包括 至少一個在上游和/或下游腔室24、 26周圍的支撐件28 (圖10)，從 而提供整個過濾器14長度上的期望的穩(wěn)固性。支撐件28優(yōu)選是位于 管狀段18內表面和/或外表面上的圓環(huán)或者其它可給過濾器14的管狀 段18提供剛性的合適裝置。
圖11示出了一個與圖1所示的實施例在某些方面相似的實施例， 但其中管狀元件18是柔軟的多孔管狀材料，比如通常稱為中空醋酸纖 維素管或HAT的醋酸纖維素構成的管。使用HAT給吸煙者的嘴唇提 供了比由硬紙管構造的過濾器(比如本文所述的其它實施例中的那些
ii過濾器)更柔軟的感覺。限流器30可以采用本文所述的限流器的形式， 但優(yōu)選采用圖9所示的類型，其中間隔件32從外環(huán)形部46向內延伸 并且一個或多個孔口 34延伸通過該間隔件。過濾材料的上游棒24'將 限流器30與煙絲條12分開。管18、限流器30和棒24'可包裝在紙中， 比如傳統(tǒng)的棒包裝紙。這種布置允許使用高速組合機械組裝過濾器并 且不需要將過濾器部件插入硬管中。此外，可以使用預穿孔接裝紙，
從而不需要先前的實施例中的形成穿過硬管的穿孔。
可理解的是，對于如圖1-10所示的發(fā)煙制品10，其中過濾器可 以不具有過濾材料(比如醋酸纖維素棒)，可以省去與醋酸纖維素材料 和制造相關的成本。另夕卜，也減少了發(fā)煙制品由于丟棄香煙煙蒂(butt littering)而對環(huán)境的影響。
在此所示出和描述的實施例提供了如下優(yōu)點提供了具有期望量 的吸阻的高通氣發(fā)煙制品和便于在傳統(tǒng)香煙制造設備上高速制造香 煙。
應當理解的是，前面描述的是優(yōu)選的實施例，因此僅僅是對該制 品及其制造方法的示例。可理解的是，根據(jù)上述教導，對這些不同實 施例進行改變和修改對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在 不脫離所附權利要求書所提出的制品與方法的精神和范圍的情況下， 可以實施示例性實施例和替代實施例。
1權利要求
1.一種發(fā)煙制品，包括適于產(chǎn)生主流煙氣的煙絲條；具有上游端部和下游端部的過濾器，該過濾器設置成在上游端部處接收主流煙氣，該過濾器包括管狀段，該管狀段在其下游端部敞開；和限流器，該限流器容納在管狀段內；和使過濾器與煙絲條連接的接裝紙，該接裝紙在過濾器的上游端部和下游端部之間的一位置處包括可進空氣的通氣區(qū)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的發(fā)煙制品，其中可進空氣的通氣區(qū)包括 至少一周向排的通氣孔，所述通氣孔延伸穿過接裝紙和管狀段。
3. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)煙制品，其中可進空氣的通氣區(qū)位于 過濾器的上游端部和限流器之間。
4. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)煙制品，其中可進空氣的通氣區(qū)位于 限流器和過濾器的下游端部之間。
5. 根據(jù)權利要求l所述的發(fā)煙制品，其中通氣區(qū)與過濾器的下游 端部間隔開一距離，該距離足以促進通過可進空氣的通氣區(qū)抽吸的空 氣和從煙絲條抽吸的主流煙氣混合。
6. 根據(jù)權利要求l所述的發(fā)煙制品，其中限流器是具有至少一個 孔口的間隔件。
7. 根據(jù)權利要求6所述的發(fā)煙制品，其中間隔件具有多個孔口， 并且所述多個孔口中的每一個均具有約0.2mm至0.6mm的直徑。
8. 根據(jù)權利要求l所述的發(fā)煙制品，其中限流器包括具有至少兩 個通道的紙泡沫條，所述至少兩個通道被設置至紙泡沫條的外周中。
9. 根據(jù)權利要求6所述的發(fā)煙制品，其中間隔件具有繞間隔件的 外周延伸的外環(huán)形部，以便于將限流器插入管狀段。
10. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)煙制品，其中管狀段具有足夠的剛性，以使得管狀段是自支撐的且能進行激光穿孔。
11. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)煙制品，還包括位于管狀段內的支 撐件，從而提供整個過濾器長度上的期望的穩(wěn)固性。
12. —種發(fā)煙制品，包括煙絲條和過濾器，該過濾器包括 紙過濾器管，該紙過濾器管在其下游端部敞開并且利用接裝紙連接于煙絲條；容納在過濾器管內的限流器，該限流器將過濾器管分成上游腔室 和下游腔室；和位于沿下游腔室的一位置處的通氣區(qū)，該通氣區(qū)包括多個延伸穿 過接裝紙和過濾器管的穿孔。
13. 根據(jù)權利要求12所述的發(fā)煙制品，其中通氣區(qū)位于過濾器的 上游端部和限流器之間。
14. 根據(jù)權利要求12所述的發(fā)煙制品，其中通氣區(qū)位于限流器和 過濾器的下游端部之間。
15. 根據(jù)權利要求12所述的發(fā)煙制品，其中限流器是具有至少一 個孔口的間隔件。
16. 根據(jù)權利要求15所述的發(fā)煙制品，其中間隔件具有多個孔口 ， 并且所述多個孔口中的每一個均具有約0.2mm至0.6mm的直徑。
17. 根據(jù)權利要求12所述的發(fā)煙制品，其中限流器包括具有至少 兩個通道的紙泡沫條。
18. 根據(jù)權利要求17所述的發(fā)煙制品，其中所述至少兩個通道被 設置至紙泡沫條的外周中。
19. 根據(jù)權利要求15所述的發(fā)煙制品，其中間隔件具有繞間隔件 外周延伸的外環(huán)形部，以便于將限流器插入過濾器管。
20. —種發(fā)煙制品，包括 適于產(chǎn)生主流煙氣的煙絲條；具有上游端部和下游端部的過濾器，該過濾器設置成在上游端部 接收主流煙氣，該過濾器包括管狀段，該管狀段在其下游端部敞開；和限流器，該限流器容納在管狀段內，該限流器包括具有至少 一個通道的紙泡沫條，其中該至少一個通道被設置至紙泡沫條的外周中；和使過濾器與煙絲條連接的接裝紙，該接裝紙在過濾器上游端部和 下游端部之間的一位置處包括可進空氣的通氣區(qū)。
21. —種發(fā)煙制品，包括 適于產(chǎn)生主流煙氣的煙絲條；具有上游端部和下游端部的過濾器，該過濾器設置成在上游端部 接收主流煙氣，該過濾器包括管狀段，該管狀段在其下游端部敞開； 在管狀段上游的限流器；和 在限流器上游的過濾材料棒；和使過濾器與煙絲條連接的接裝紙，該接裝紙在過濾器上游端部和 下游端部之間的一位置處包括可進空氣的通氣區(qū)。
22. 根據(jù)權利要求21所述的發(fā)煙制品，其中可進空氣的通氣區(qū)包 括至少一周向排的通氣孔，所述通氣孔延伸穿過接裝紙。
23. 根據(jù)權利要求21所述的發(fā)煙制品，其中可進空氣的通氣區(qū)位 于過濾器的上游端部和限流器之間。
24. 根據(jù)權利要求21所述的發(fā)煙制品，其中可進空氣的通氣區(qū)位 于限流器和過濾器的下游端部之間。
25. 根據(jù)權利要求21所述的發(fā)煙制品，其中通氣區(qū)與過濾器的下 游端部間隔開一距離，該距離足以促進通過可進空氣的通氣區(qū)抽吸的 空氣和從煙絲條抽吸的主流煙氣混合。
26. 根據(jù)權利要求21所述的發(fā)煙制品，其中限流器是具有至少一 個孔口的間隔件。
27. 根據(jù)權利要求26所述的發(fā)煙制品，其中間隔件具有多個孔口 ， 并且所述多個孔口中的每一個均具有約0.2mm至0.6mm的直徑。
28. 根據(jù)權利要求21所述的發(fā)煙制品，其中限流器包括具有至少兩個通道的紙泡沫條，所述至少兩個通道被設置至紙泡沫條的外周中。
29. 根據(jù)權利要求26所述的發(fā)煙制品，其中間隔件具有繞間隔件 的外周延伸的外環(huán)形部，以便于將限流器插入管狀段。
30. 根據(jù)權利要求21所述的發(fā)煙制品，其中管狀段是中空的醋酸 纖維素管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)煙制品(10)，包括適于產(chǎn)生主流煙氣的煙絲條(12)和具有上游端部(20)和下游端部(22)的過濾器(14)，其中過濾器設置成在上游端部處接收主流煙氣。過濾器包括在其下游端部敞開的管狀段(18)和容納在管狀段內的限流器(30)。過濾器利用接裝紙(16)連接于煙絲條并且在過濾器的上游端部和下游端部之間的一位置處包括可進空氣的通氣區(qū)(40)。
文檔編號A24D3/04GK101657114SQ200880007089
公開日2010年2月24日 申請日期2008年3月10日 優(yōu)先權日2007年3月9日
發(fā)明者M·S·布勞恩施泰恩, M·加塔弗納, R·M·奧利加里奧, R·賈佩, 三 李 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司